這是一個與眾不同的回收箱:它的體積約1.2米x1米x1米,明顯大于普通垃圾箱;黑色蓋子和底座牢牢地扣住厚重的灰色外殼,給人一種結實耐用的感覺。之所以會做這樣的設計,是因為箱子里要裝的不是普通廢棄物,而是重量大且易損壞的光伏組件。
今天,在德國、意大利、比利時、波蘭等國家,這種光伏回收箱已在不少城市出現。工作人員會根據用戶申請,四處收集破損的組件,裝箱運至專用回收點。累積到一定數量后,再用卡車把箱子統一送至集中處理工廠。
運營上述工作的,是一家歐盟光伏廢物回收組織。在回收箱側面和卡車的車身,都會有一行醒目的黑色粗體字:PV CYCLE。
PV CYCLE的總部位于比利時布魯塞爾,分支機構已遍布歐洲多地,并在前年進入日本市場。雖然是非盈利機構,但PV CYCLE會按照市場份額,向光伏生產企業、銷售企業、安裝企業和進口企業收取一定費用,用于光伏組件的回收和處理,幫助這些企業以最小的投入,完成歐盟對廢舊光伏組件處置的強制要求。
而本文開頭描述的“分散收集+集中處理”,只是PV CYCLE的一種回收模式。這種模式主要針對小于40片組件的零散回收。當產生破損組件數量超過40片時,PV CYCLE會直接上門回收。
PV CYCLE成立于2007年,這是歐洲光伏大規模出現后的第10年。1998年,歐洲多個國家開始推出光伏發展計劃,其中以德國的“十萬屋頂計劃”最為出名。無獨有偶,中國也曾推出過一項促進光伏發電的計劃——2009年,多部委聯合推出“金太陽工程”,自此,國內的光伏行業獲得了財政補助和科技支持,并開始實現產業化發展。
如果以時間計算,今年也正是金太陽示范工程推出后的第10年。那么,為什么紅火的光伏行業卻未能催生出類似PV CYCLE的組織?怎樣的回收機制才適合中國的土壤?
高峰尚早,進場正好
事實上,與光伏生產、安裝、運營和維護等紅火的環節相比,回收環節在國內很少被人關注。因為行業有一個普遍的認識:國內光伏的回收周期尚未到來。
按照公認的技術標準,光伏組件有25年左右的生命周期。如果從2010年第一批金太陽工程的組件落地算起,今年,這批組件剛進入運行的第8年,距離回收仍有時日。
但一個值得關注的現象是,不少業內人士對光伏回收情況進行預測時,會把組件回收的高峰期提前10年,并非按通常規律在2035年出現,而是從2025年開始就可能會進入密集期,2030年左右將迎來處理高峰。
根據中科院電工所的預測,如果組件運營維護良好,到 2034 年國內光伏組件累計廢棄量將達到近 60 吉瓦;而如果運維一般,屆時累計廢棄量將超過70 吉瓦。而70吉瓦,已經超過2017年光伏累積裝機量的1/2。而美國能源信息署的分析數據顯示,到2050年,中國光伏組件中或將有2/3需要提前退役。
既然產業周期很可能提前到來,回收準備就需要提早跟進。
傳統光伏組件在退役之后,一般要經過五個處理環節:第一步是將組件拆卸下來并運輸到處理機構;第二步進行拆解,取掉背板和電線;第三步將組件破碎,去掉最外面的鋼化玻璃;第四步進行熱解,這個步驟的主要目的是把EVA溶解;最后一步是萃取,把組件中最有價值的金屬、硅料取出來。
這五個環節看似容易,但要順利完成,仍然需要有企業敢于提前嘗試,并摸索出靠譜的、可推廣的技術路線。
對一個新興產業而言,新技術和大市場就好像是雞和蛋的關系:如果沒有技術,市場基礎再好也沒有意義,而市場規模不夠大的話,技術的好壞也很難檢驗出來。但凡新技術,難免經歷被打磨、被替換、被改進,但一定要有一種初始技術先行問世,才能給更多技術的出現打下基礎。
正如當下的光伏組件回收,盡管行業周期未至,市場規模尚小,但技術儲備仍需從當下開始。在未來10年至15年間,應通過不斷嘗試,讓相關技術競爭發展、優勝劣汰。只有如此,到組件大規模退役的時候,成熟的技術路線才能真正派上用場。
集中處理,屬地優先
一塊光伏組件退役之后,要經過拆卸、運輸和處理三個環節。在直觀的印象中,難度最大的環節肯定是最后一個,即進入工廠之后的回收環節,因為這部分對技術要求最高。但在中國,除了處理環節,運輸環節其實也充滿挑戰。
2010年之后,國內光伏產業出現過兩次快速增長。第一次出現在2012~2013年,為了應對歐美“雙反”,多部委聯合出臺多項支持光伏產業的政策,此后一年多,光伏新增裝機量增長近10倍,且90%以上為地面電站。第二次出現2016~2017年,由于組件價格下降、扶持力度增加,國內的分布式光伏快速發展,全年裝機同比增長3.7倍。
集中上馬就意味著扎堆退役。對于2016~2017年大規模安裝的分布式光伏來說,產品轉化率高、質量較好,且可以參考歐洲、日本等地豐富的分布式光伏回收經驗,退役時即便帶來一些問題,但影響可能也會較小。
而2012~2013年這批則不然。由于光伏組件推出較早,技術水平相對較弱,且主要應用在西部電站中,在全球范圍都很難找到類似的回收先例。更重要的是,這批組件將率先退役,因此,亟需探索出中國式的回收模式。
有人曾提出過一種思路,即由光伏企業自己處理,但這種“誰的孩子誰抱走”的模式并不被看好,原因有二:
一是從回報上看,企業處理非常不劃算。一塊光伏組件回收后,最大的價值體現在其中的金屬部分,但可以回收的金屬非常有限,且回收投入較大。如果投入與產出不匹配,企業就不可能產生太大的動力;
二是從條件上看,組件處理需要置辦設備,加派人力。即便企業有足夠的生產能力和技術儲備,但一個客觀的現實是,國內光伏組件的生產線主要集中于中東部,很少位于西部。如果要處理,每家企業不僅需要重新添置生產線,而且要支付不菲的物流費,這必然會減少光伏企業參與后處理的熱情。
既然分散處理、遠距離運輸難以實現,相對可行的辦法應該是集中處理和就近原則。
以甘肅省為例,退役光伏組件可以由專業機構進行收集,并根據產品的類型、破損的程度統一運至一個或幾個處理點,根據不同特點進行不同方式的集中處理。而企業則可以參照PV CYCLE的模式,以出資的形式參與后處理,讓“專業人做專業事”,或將會產生更好的效果,以及更大的效益。
官方搭臺,企業參與
新興領域的技術往往分為兩種:通用技術和私有技術。
在行業發展前期,通用技術需要先行出現。但就像平地起高樓,通用技術的研發投入大、風險高,且成果可能不會被一家企業獨享。所以,企業往往不愿去做通用技術的研究。一旦出現這種情況,政府就要出面,先行搭建平臺,通過合理的激勵機制吸引參與者,進而研發出通用技術。
對于國內光伏回收,目前尚未看到通用技術方面的突破,因此,要實現“專業人做專業事”,需要政府率先發力,為組件回收搭建一個平臺,并讓企業充分參與進來。
首先,政策和標準將是這個平臺的基礎。
眾所周知,光伏行業的興起,在很大程度上得益于國家政策的強力推動。但當下,國內尚未出現專門針對光伏組件回收再利用的強制性政策,同時,專門的光伏組件回收機構也處于空白狀態。另外,與組件回收相關的標準并不全面,僅有的一本國家標準《晶體硅組件回收再利用通用技術要求》在2017年9月剛剛推出,而與薄膜回收相關的標準尚未完成。因此,盡快制定相關政策和標準是第一步。
其次,需要尋找到可持續的運作模式。
這里所說的可持續,主要是讓回收機構擁有造血能力。在這方面,歐洲的經驗是成立非營利性組織,并從企業身上獲得資本——無論是PV CYCLE,還是另一家組織歐洲太陽能再循環中心(CERES),兩者都是吸納光伏組件生產商做會員,進而通過收取會員費,以維持自身的運作。而美國光伏企業FirstSolar的經驗則是建立第三方基金,由專業金融機構進行運作,并以此支持后處理工作。但兩種模式的共同點,就是讓企業成為主要參與者。
再次,倡導加強“生產者責任”制度。
在家電領域,有一種提法叫“生產者責任”,即生產企業不僅要在產品的生產過程之中負責,還要將其延伸到產品的整個生命周期,特別是廢棄后的回收和處置。在歐洲和日本的光伏行業,企業對生產者責任的落實與政府強制性規定有一定關聯,但更重要的是,很多企業已經將其內化為自身的一部分。正因如此,它在生產和設計的過程中,往往會考慮如何處置、如何回收,而這種提前參與,無疑將有助于最終組件回收的效率和效果。
作者系中國社會科學院世界經濟政治研究所研究員
今天,在德國、意大利、比利時、波蘭等國家,這種光伏回收箱已在不少城市出現。工作人員會根據用戶申請,四處收集破損的組件,裝箱運至專用回收點。累積到一定數量后,再用卡車把箱子統一送至集中處理工廠。
運營上述工作的,是一家歐盟光伏廢物回收組織。在回收箱側面和卡車的車身,都會有一行醒目的黑色粗體字:PV CYCLE。
PV CYCLE的總部位于比利時布魯塞爾,分支機構已遍布歐洲多地,并在前年進入日本市場。雖然是非盈利機構,但PV CYCLE會按照市場份額,向光伏生產企業、銷售企業、安裝企業和進口企業收取一定費用,用于光伏組件的回收和處理,幫助這些企業以最小的投入,完成歐盟對廢舊光伏組件處置的強制要求。
而本文開頭描述的“分散收集+集中處理”,只是PV CYCLE的一種回收模式。這種模式主要針對小于40片組件的零散回收。當產生破損組件數量超過40片時,PV CYCLE會直接上門回收。
PV CYCLE成立于2007年,這是歐洲光伏大規模出現后的第10年。1998年,歐洲多個國家開始推出光伏發展計劃,其中以德國的“十萬屋頂計劃”最為出名。無獨有偶,中國也曾推出過一項促進光伏發電的計劃——2009年,多部委聯合推出“金太陽工程”,自此,國內的光伏行業獲得了財政補助和科技支持,并開始實現產業化發展。
如果以時間計算,今年也正是金太陽示范工程推出后的第10年。那么,為什么紅火的光伏行業卻未能催生出類似PV CYCLE的組織?怎樣的回收機制才適合中國的土壤?
高峰尚早,進場正好
事實上,與光伏生產、安裝、運營和維護等紅火的環節相比,回收環節在國內很少被人關注。因為行業有一個普遍的認識:國內光伏的回收周期尚未到來。
按照公認的技術標準,光伏組件有25年左右的生命周期。如果從2010年第一批金太陽工程的組件落地算起,今年,這批組件剛進入運行的第8年,距離回收仍有時日。
但一個值得關注的現象是,不少業內人士對光伏回收情況進行預測時,會把組件回收的高峰期提前10年,并非按通常規律在2035年出現,而是從2025年開始就可能會進入密集期,2030年左右將迎來處理高峰。
根據中科院電工所的預測,如果組件運營維護良好,到 2034 年國內光伏組件累計廢棄量將達到近 60 吉瓦;而如果運維一般,屆時累計廢棄量將超過70 吉瓦。而70吉瓦,已經超過2017年光伏累積裝機量的1/2。而美國能源信息署的分析數據顯示,到2050年,中國光伏組件中或將有2/3需要提前退役。
既然產業周期很可能提前到來,回收準備就需要提早跟進。
傳統光伏組件在退役之后,一般要經過五個處理環節:第一步是將組件拆卸下來并運輸到處理機構;第二步進行拆解,取掉背板和電線;第三步將組件破碎,去掉最外面的鋼化玻璃;第四步進行熱解,這個步驟的主要目的是把EVA溶解;最后一步是萃取,把組件中最有價值的金屬、硅料取出來。
這五個環節看似容易,但要順利完成,仍然需要有企業敢于提前嘗試,并摸索出靠譜的、可推廣的技術路線。
對一個新興產業而言,新技術和大市場就好像是雞和蛋的關系:如果沒有技術,市場基礎再好也沒有意義,而市場規模不夠大的話,技術的好壞也很難檢驗出來。但凡新技術,難免經歷被打磨、被替換、被改進,但一定要有一種初始技術先行問世,才能給更多技術的出現打下基礎。
正如當下的光伏組件回收,盡管行業周期未至,市場規模尚小,但技術儲備仍需從當下開始。在未來10年至15年間,應通過不斷嘗試,讓相關技術競爭發展、優勝劣汰。只有如此,到組件大規模退役的時候,成熟的技術路線才能真正派上用場。
集中處理,屬地優先
一塊光伏組件退役之后,要經過拆卸、運輸和處理三個環節。在直觀的印象中,難度最大的環節肯定是最后一個,即進入工廠之后的回收環節,因為這部分對技術要求最高。但在中國,除了處理環節,運輸環節其實也充滿挑戰。
2010年之后,國內光伏產業出現過兩次快速增長。第一次出現在2012~2013年,為了應對歐美“雙反”,多部委聯合出臺多項支持光伏產業的政策,此后一年多,光伏新增裝機量增長近10倍,且90%以上為地面電站。第二次出現2016~2017年,由于組件價格下降、扶持力度增加,國內的分布式光伏快速發展,全年裝機同比增長3.7倍。
集中上馬就意味著扎堆退役。對于2016~2017年大規模安裝的分布式光伏來說,產品轉化率高、質量較好,且可以參考歐洲、日本等地豐富的分布式光伏回收經驗,退役時即便帶來一些問題,但影響可能也會較小。
而2012~2013年這批則不然。由于光伏組件推出較早,技術水平相對較弱,且主要應用在西部電站中,在全球范圍都很難找到類似的回收先例。更重要的是,這批組件將率先退役,因此,亟需探索出中國式的回收模式。
有人曾提出過一種思路,即由光伏企業自己處理,但這種“誰的孩子誰抱走”的模式并不被看好,原因有二:
一是從回報上看,企業處理非常不劃算。一塊光伏組件回收后,最大的價值體現在其中的金屬部分,但可以回收的金屬非常有限,且回收投入較大。如果投入與產出不匹配,企業就不可能產生太大的動力;
二是從條件上看,組件處理需要置辦設備,加派人力。即便企業有足夠的生產能力和技術儲備,但一個客觀的現實是,國內光伏組件的生產線主要集中于中東部,很少位于西部。如果要處理,每家企業不僅需要重新添置生產線,而且要支付不菲的物流費,這必然會減少光伏企業參與后處理的熱情。
既然分散處理、遠距離運輸難以實現,相對可行的辦法應該是集中處理和就近原則。
以甘肅省為例,退役光伏組件可以由專業機構進行收集,并根據產品的類型、破損的程度統一運至一個或幾個處理點,根據不同特點進行不同方式的集中處理。而企業則可以參照PV CYCLE的模式,以出資的形式參與后處理,讓“專業人做專業事”,或將會產生更好的效果,以及更大的效益。
官方搭臺,企業參與
新興領域的技術往往分為兩種:通用技術和私有技術。
在行業發展前期,通用技術需要先行出現。但就像平地起高樓,通用技術的研發投入大、風險高,且成果可能不會被一家企業獨享。所以,企業往往不愿去做通用技術的研究。一旦出現這種情況,政府就要出面,先行搭建平臺,通過合理的激勵機制吸引參與者,進而研發出通用技術。
對于國內光伏回收,目前尚未看到通用技術方面的突破,因此,要實現“專業人做專業事”,需要政府率先發力,為組件回收搭建一個平臺,并讓企業充分參與進來。
首先,政策和標準將是這個平臺的基礎。
眾所周知,光伏行業的興起,在很大程度上得益于國家政策的強力推動。但當下,國內尚未出現專門針對光伏組件回收再利用的強制性政策,同時,專門的光伏組件回收機構也處于空白狀態。另外,與組件回收相關的標準并不全面,僅有的一本國家標準《晶體硅組件回收再利用通用技術要求》在2017年9月剛剛推出,而與薄膜回收相關的標準尚未完成。因此,盡快制定相關政策和標準是第一步。
其次,需要尋找到可持續的運作模式。
這里所說的可持續,主要是讓回收機構擁有造血能力。在這方面,歐洲的經驗是成立非營利性組織,并從企業身上獲得資本——無論是PV CYCLE,還是另一家組織歐洲太陽能再循環中心(CERES),兩者都是吸納光伏組件生產商做會員,進而通過收取會員費,以維持自身的運作。而美國光伏企業FirstSolar的經驗則是建立第三方基金,由專業金融機構進行運作,并以此支持后處理工作。但兩種模式的共同點,就是讓企業成為主要參與者。
再次,倡導加強“生產者責任”制度。
在家電領域,有一種提法叫“生產者責任”,即生產企業不僅要在產品的生產過程之中負責,還要將其延伸到產品的整個生命周期,特別是廢棄后的回收和處置。在歐洲和日本的光伏行業,企業對生產者責任的落實與政府強制性規定有一定關聯,但更重要的是,很多企業已經將其內化為自身的一部分。正因如此,它在生產和設計的過程中,往往會考慮如何處置、如何回收,而這種提前參與,無疑將有助于最終組件回收的效率和效果。
作者系中國社會科學院世界經濟政治研究所研究員