江苏省退役风电光伏设备资源循环利用现状与对策研究

江单丹，刘进

（1.南京苏发工程咨询有限公司；2.江苏省工程咨询中心有限公司，江苏 南京 210003）

1 前言

大力发展新能源产业是实现我国碳达峰碳中和目标的重要举措，随着新能源产业的迅猛发展及技术不断地更新迭代，早期投运的风电机组、光伏组件将陆续退役。党的二十大报告指出：实施全面节约战略，推进各类资源节约集约利用，加快构建废弃物循环利用体系。

江苏是光伏风电装备制造大省，也是装机应用大省，随着风电光伏设备退役潮的到来，构建风电光伏退役产品循环利用体系，探索规范回收、可循环、高值化的再生利用途径，实现风电光伏产品全生命周期绿色循环，充分挖掘风电光伏退役产品“剩余价值”，关乎产业的可持续发展。面对未来风电光伏项目机组退役回收再利用，是可再生能源全寿命周期的重要一环，也是构建循环型产业体系的重要环节，对我省碳达峰碳中和目标实现意义重大。

2 我国风电光伏退役机组回收概况

2.1 风光退役设备现状

我国光伏产业起步于2000 年，于2007 年步入成熟期；风电产业起步于20世纪70年代，2005年实现规模化发展。作为我国新能源发展的主力，2022 年，我国可再生能源装机达到12.13 亿千瓦，占全国发电总装机的47.3%，其中风电累计装机3.65亿千瓦，光伏发电累计装机3.93亿千瓦。风电机组寿命约为20 ～25 年，光伏组件使用寿命约为25 年，随着老旧风机“以大代小”技术持续推进以及风电光伏组件设计寿命的限制，风电光伏组件逐步进入退役密集期。根据预测，2025 年，我国将迎来第一批大规模风电光伏退役设备，预计2040 年，累计退役风电机组将达到280GW，累计报废光伏组件将达到250GW。

风电机组大量部件的主要材料包括钢铁、铝、铜、树脂等，风电光伏机组退役带来大量待回收材料，风机的转子叶片、机舱、机舱内的部件、塔架、基础底座等等组件包含钢、铜、铝、玻璃纤维、碳纤维、环氧树脂、润滑剂和冷却剂等材料，具有回收价值；以1.5MW，叶片长度约34 ～45m 风机为例，若100%回收可回收废钢铁、废铜、废铝及叶片复合材料约195.8t（见表1），2040年，随着280GW 风机退役约3655 万吨固体废物待回收。1kW 光伏组件重量约79.2kg，按照2040 年报废250GW 光伏组件测算约2000 万t 固体废物待回收；光伏组件的组成材料一般65%～75%为玻璃、10%～15%为铝材、10%为EVA 或POE 塑料、3%～5%为硅、1.5%为铜、0.3%为银以及其他。90%的材料可进行循环再利用。因此，对风电光伏退役设备进行合理回收利用可有效节约资源。

表1 1.5MW 风机可回收材料统计表

2.2 政策支持

全社会在大力发展新能源的同时，也在高度关注设备退役后的回收与循环利用问题，为了有效应对即将到来的风电光伏设备退役大潮，我国相关部门研究并出台了一系列政策文件。步入“十四五”以来，我国陆续发布了《减污降碳协同增效实施方案》《能源碳达峰碳中和标准化提升行动计划》《2030 年前碳达峰行动方案》《“十四五”能源领域科技创新规划》《“十四五”循环经济发展规划》《关于加快推动工业资源综合利用的实施方案》《加快推动工业资源综合利用的实施方案》等层设计文件，对风电光伏设备退役回收与再利用进行指导和要求。

2023 年6 月，国家能源局印发《风电场改造升级和退役管理办法》提出，“发电企业应依法依规负责风电场改造升级和退役的废弃物循环利用和处置”。此《办法》的出台填补了风电场改造升级和退役管理政策的“空白”，为未来风电市场健康有序发展提供了指导方案。同年8 月，国家发展改革委、国家能源局、工业和信息化部、生态环境部、商务部、国务院国资委六部门联合发布《关于促进退役风电、光伏设备循环利用的指导意见》，聚焦退役风电、光伏设备循环利用工作的难点、盲点，为相关设备的回收利用提供了解决方案。

3 江苏省风电光伏产业发展特点

（1）风光资源较为丰富。江苏属于光伏三类资源区，平均年日照时数为1400 ～3000 小时，太阳能资源年理论储量每平方米1130 ～1530 千瓦时。江苏省太阳能平均年利用小时约1050 小时左右。根据江苏省电力行业协会统计，2022 年，江苏省光伏发电累计装机容量25.09GW，占总装机容量的15.53%；风电累计装机容量22.54GW，占总装机容量的13.95%（见图1）。江苏位于中国风能资源较丰富区域，沿海尤其是近海海域风能资源更为丰富，沿海地势平坦，风功率密度较大，风能资源储量约3469 万千瓦，为大规模、超大规模海上风电发展创造了巨大空间，同时也吸引聚集了一大批风电装备制造企业落户发展。

图1 2022 年江苏省风电光伏装机占比情况

（2）产业链较为完整。江苏光伏产业在制造业规模、产业化技术水平、应用市场拓展、产业体系建设等方面均位居全国前列，已形成了完整的产业链和稳定的供应链。江苏光伏产业覆盖多晶硅料、硅片加工、电池组件制造、逆变器生产、系统集成以及辅料生产等，形成了完整的长流程产业链。据江苏光伏协会统计，2022 年，江苏全省光伏制造企业约450 家，其中其中包括协鑫、阿特斯、天合光能等55 家优势企业A 股上市，遍及硅片、电池、组件、逆变器、设备、辅材、电站等各个环节。江苏省海上风电产业发展迅猛，通过海上风电场的建设带动整个海上风电产业链上下游的完善，已形成技术进步、规模化发展，一条海上风电全产业链体系。全国60%以上海上风电上游产业链企业都在江苏省，着重生产叶片、塔筒、法兰、特种电缆这几种配套产品与关键部件；目前，国内最主要的风电叶片厂商15 家，有7 家都在江苏设立厂房；最主要的14 家风电塔筒生产厂家，其中2家在江苏；主要生产风电法兰的企业有16 家，其中有7家设立在江苏；江苏省从事特种电缆产品生产的企业主要有4 家，其中江苏亨通集团（吴江）是中国线缆领军企业百强，中国500 强企业，国家级高新技术企业。

（3）产业集聚优势明显。目前，江苏省集聚了光伏产业链多晶硅、组件、逆变器、设备、铺料等环节头部企业20 多家，2022 年规上企业完成营收6159.24亿元，占全国总量约44%。苏州、无锡、常州、盐城4市光伏企业集聚优势明显，产业规模较大；扬州、徐州、南通、镇江、泰州等省辖市有一定数量的骨干企业支撑，在这些骨干企业的带动下，地区产业发展较为稳定。江苏省风电产业具有显著的空间集聚特征，江苏省风电装备生产骨干企业已近200 余家，主要分布在东部沿海地区，形成了以盐城、南通为核心；由苏南至苏北逐渐减弱的空间集群格局。其中较为突出的是以盐城市大丰、射阳、阜宁、东台和南通市如东、启东为主的风电产业特色园区，南京江宁、无锡江阴也聚集了一批龙头风电企业。

（4）产业平台加速集聚。目前，江苏光伏产业已集聚光伏科学与技术国家重点实验室、江苏省光伏科学与工程协同创新中心等各类省级及以上科技创新平台100 余家。如常州市拥有光伏科学与技术国家重点实验室、江苏省光伏科学与工程协同创新中心等40 多个省级以上创新平台；其中天合光能股份有限公司为中国首批获科技部认定的“光伏科学与技术全国重点实验室”，并被国家发改委认定为“国家企业技术中心”，其“光伏科学与技术全国重点实验室”先后25 次在光伏电池转换效率和组件输出功率方面创造和刷新世界纪录，并荣获中国光伏技术领域首个工业大奖和首个国家技术发明奖。江苏风电产业也建立了多个以产业园区为单位的生产基地，如盐城大丰风电产业园是目前国内唯一的海上风电装备国家火炬特色产业基地、阜宁风电装备产业园是省内沿海首家省级风电装备产业园，先后获批“省级风电特色产业集群”“国家海上风电产业区域集聚发展示范基地核心区”“国家可持续发展实验区示范基地”“国家火炬盐城阜宁风光能源特色产业基地”等荣誉。

4 面临的问题

（1）退役设备收运成本较高。风电光伏电站分布广泛，海洋、高山、荒地等布点的自然条件艰巨，分布广，运输条件差，同时如叶片、塔筒体积大，拆解需要大型机械，运输安全性要求高，参照一般商品回收商业模式，其收集成运输成本巨大，客观上直接影响项目盈利能力。据测算，回收一块标准尺寸的光伏组件总收益是56 元，但是成本是75 元；国内已应用的退役叶片破碎铺路回收利用技术，每吨废弃叶片收益仅为100 元，仅与石子价格相当。在没有补贴的情况下，企业参与组件回收的积极性并不高，经济性较差，市场发展动力不足。

（2）行业竞争无序。风电光伏产品具有高技术性质，退役组件的回收及拆解再利用处置具有较高的技术含量，才能达到资源的回收高效利用、生态环境保护要求。虽然国家出台了相关风电、光伏退役回收的办法，但目前设备更换、退役、报废等后续机制尚不明确，退役机组回收再利用的补贴或税收优惠政策不明晰，行业准入门槛、统一标准和规范、市场质量监管等方面不到位，早期产品生产企业或使用企业没有履行社会责任，部分小作坊或零散企业受技术限制，无法有效提纯电池片中有价材料和贵金属，只简单拆解后，卖出铝、铁、电线、玻璃等有价物，其他的流向社会或焚烧，导致不科学、不完全回收和资源浪费、环境污染等现象时有发生，劣币驱逐良币，行业无序竞争。

（3）退役设备回收利用技术体系尚不成熟。风能、光伏产业的快速发展与退役组件回收利用处置遗留问题和新发问题没有得到解决的现象相伴相生，由于退役组件回收利用处置技术科研投入不到位、研究周期长等问题，目前技术还未成熟到大规模推广复制阶段。如光伏项目的回收技术都将重点集中在电池片及硅片回收上，对电池片中的其他金属的回收却无能为力，其原因在于贵重金属回收的技术还不成熟，如果回收工艺使用了化学溶剂来溶解光伏组件中的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA），虽然可以回收高纯硅、高价值金属材料，但也会产生大量有机和无机酸、碱废液，对环境污染较严重。

5 推进江苏省退役风电光伏设备资源循环利用的对策分析

面对风电光伏退役组件回收利用长期遗留和短期新发问题，迎接未来风电光伏退役组件爆发式增长的现状，破解风电光伏退役组件回收利用难题，协同推进政府、企业和协会等探索有效方法、路径和模式，鼓励设备制造企业完善回收再利用体系，培育制造、使用、回收再利用的完整产业链，针对风电光伏退役组件回收利用存在的问题，提出以下对策建议。

（1）加快完善体系建设。健全风电光伏循环发展产业体系，解决风电光伏退役组件回收利用“最后一公里”问题，建议采取风电光伏产品生产企业+“城市矿产”资源组合形式，形成“产品―装配―应用―拆解―资源再加工―产品”的风电光伏产业资源利用链条，一方面，风电光伏产品生产企业循环利用退役组件可利用的退役材料再生产；另一方面，放大提升“城市矿产”建设涵质，将风电、光伏退役资源回收、初加工和深加工等再生资源全产业链涵盖“城市矿产”建设领域，提升“城市矿产”开发利用水平，促进资源集聚化、规模化、高效化、无害化。

（2）实施生产者延伸责任制。参照《风电场改造升级和退役管理办法》的相关规定，明确发电企业负责退役设备循环利用和无害化处置为责任单位，或采用发电企业+ 具有资质的企业回收利用风电光伏退役组件事项。建议适时出台相关管理办法，科学界定风电光伏退役组件回收处置的责任边界。

（3）发挥政策支撑作用。针对退役产品回收再利用问题，要尽早制定我省处理标准、评价准则、处置办法，推动行业健康有序发展。积极开展项目示范，完善风电、光伏设备整机和关键部件再制造产品质量监管体系，确保再制造产品质量不得低于原型新品。优化绿色产品认证，完善风电设备、光伏组件及相关零部件绿色产品评价标准，将设备及零部件可回收、可循环利用作为评价的重要指标，研究将退役风电、光伏设备循环利用产业纳入绿色产业指导目录，推动产业链内部循环流通。鼓励金融机构扩大支持对象，将回收处理产业纳入绿色金融支持范围，大力支持产业和项目融资。