來源:能源評論 | 0評論 | 3860查看 | 2018-07-18 09:45:18
風風光光的新能源還在“上半場”,退役設備的“后半生”已悄然來臨。
這一天已經越來越近。
當我們討論這一問題時,我們要討論什么?這是一個怎樣的話題?
超前,還是緊迫?
要商業利益,還是社會責任?
應未雨綢繆,還是隨遇而安?
作為全球新能源發展最大的市場,我們更應妥善處理好其后半生。
既要全盤考慮新能源的成本,尤其是退出成本,才能真正讓新能源清潔環保、善始善終。
也要將商業利益與社會責任統籌考慮,才能真正將好事做好。
系統考慮,及早規劃,謀定后動,都是必選項。
對于新能源后半生而言,需要根據“一二三四”這個號子,走好每一步:
一條軌跡:認識到相關設施由活力無限步入老態龍鐘,這是自然規律;
兩難抉擇:面對未來,妥善解決好多種兩難問題;
三方考問:需要政府、企業和公眾強化自身角色意識;
四輪驅動:政策機制、技術標準、商業模式和社會責任合力推動。
只有踩準步點,跟上節奏,新能源的后半生才能走得穩、走得正、走得好。
面對即將到來或已經到來的“后半生”,是該行動起來的時候了。
一條軌跡
新能源使用的設備和原料也會變舊、變老。這是一個不以人類意志為轉移的自然規律,必須要有清醒的認識。
8月1日,我國《新能源汽車動力蓄電池回收利用溯源管理暫行規定》將正式實施。今年年初,《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》已經發布。這讓本以為離我們很遠的新能源后半生進入人們的視野。
這或許是一個過于超前的話題。尚未完全脫離補貼的新能源,竟然要迎來退役后的后半生時光,或許這稱得上是另一種“未富先老”。
無論是從自然規律,還是經濟社會規律來看,這一天確實越來越近了:
風電按20年計算,到2019年,1989年投運的達坂城風電場風機即將退役。
電動汽車動力電池即使按5~8年計算,從2018年開始,將迎來動力電池“報廢潮”。
光伏電池按25年計算,至2020年,退役的光伏電池將顯著增加。
即使仍然可以延長,但總有一天會面臨退役。
相關的數字則更為驚人:
風電產業,至2016年,每年已有16吉瓦時~18吉瓦時風機質保到期;2017和2018年其增長規模將分別達到27吉瓦時和32吉瓦時,至2020年將有累計約190吉瓦風機質保到期。2022年將產生5.9萬噸退役葉片廢料。
光伏行業,據國際可再生能源機構、國際能源署光伏系統項目的報告,2014年,廢棄的光伏組件還不到電子垃圾的千分之一,到2050年,則會達到7800萬噸。中國可再生能源學會光伏專委會秘書長呂芳稱,僅中國廢棄的光伏組件將達到2000萬噸,是埃菲爾鐵塔重量的2000倍。
電動汽車領域,到2020年,我國電動汽車動力電池累計報廢量將達到12萬噸至20萬噸的規模,全球廢舊鋰電池的數量約為250億只。
這背后折射了新能源應用規模的快速擴大。無論是風電、光伏還是電動汽車,雖然都起步于19世紀,但都是在進入本世紀后才進入快車道。6月4日發布的《全球可再生能源現狀報告2018》(GSR)顯示,2017年可再生能源發電占全球發電量凈增加值的70%。這是近年來人類歷史上可再生能源發電量增長最快的一年。
近十年來,中國已成為全球風電、光伏裝機量第一的國家,也是新能源汽車應用最大市場。面對能源行業的快速轉型,人們似乎沒有注意到正在逐漸承擔起主要能源角色的新能源,包括風能、太陽能和新能源汽車產品,其設備一旦步入退役期,將會發生什么?退役后的新能源設備應如何處理才能更“清潔”?
新能源前半生,轟轟烈烈、紅紅火火,全球主要國家紛紛發布鼓勵新能源發展政策。
其后半生,門庭冷落、少人問津。截至目前。只有少數國家明確對新能源使用設備回收政策。
在享用大自然饋贈的綠電的同時,是否也應該開始考慮,許多年后,該如何安置這些退役的大塊頭?
在6月份中國電機工程學會的一次會議上,中國科學院院士王錫凡介紹了技術層面公認的全球綠色能源路線圖:到2050年,全世界超過70%的國家,包括英美中等大型經濟體,可以完全依靠屋頂光伏和大型太陽能電站、陸上和海上風力發電、海浪潮汐發電以及地熱能等能源。
美國斯坦福大學雅克布森教授去年8月在美國“焦耳”雜志刊文表示,遵循該路線效益巨大,且沒有成本。
然而一個不容忽視的問題是,這樣的路線圖需要很好地解決新能源全生命周期的成本,尤其是退出成本。
兩難抉擇
當人們為我國新能源實現高速發展自豪的同時,也應當意識到必將遭遇新能源設備大規模退役的境況。
正如那首歌中唱到,“當你老了,走不動了,爐火旁打盹,回憶青春”,步入退役期的新能源設備,恰如一個老年人,面臨的命運是:先盡可能轉場,繼續發揮余熱,終將走向徹底資源化利用的拆解,完成自身這一輪的宿命。
在實際進行無害化處理以及資源再利用的過程中,會遇到較多的兩難問題。
一是規模問題。在目前規模尚小時,企業會因缺乏經濟性而動力不足。未來隨著成本的降低,或將面臨缺乏經濟性的尷尬。
以動力電池為例,目前從事動力電池回收梯次利用的企業大多是環保公司,無法完全依靠電池回收一項業務生存。而隨著未來電池成本降到1元/瓦時,市場完全可能購買新型電池,而不是選擇梯次利用的電池。
光伏面板、風機同樣面臨這樣的窘境。40年前,太陽能發電每度電7美元,而今天,做的最好的光伏組件已經可以做達7美分甚至更低,99%的成本已經被消化掉了。風機也早從千瓦時代,步入兆瓦時代,與發電容量增加同步,成本也在降低,被認為是會首先實現平價上網的新能源。
二是環保問題。由于流程和處理方式的復雜性,在回收和處理的每一步流程都有二次污染的可能性。
新能源退役產品在最后拆解處理環節,無論是化學法,還是物理法,都要同時關注兩點,首先是無害化處理,其次才是硅、銀、鋰、鈷等基礎材料的回收再利用。而在業內人士看來:“如果資源回收工廠嚴格按照環保要求,每一步都按章辦事進行排放,那么它們的產品最終會比新的原材料還要貴。”
三是運輸問題。是長距離運輸后處理還是本地消化,這也是事關經濟性的抉擇。
即使是國際先行者——光伏領域的PV CYCLE,在回收中的潛在收益也常常被運輸成本和前期基礎設施的投資抵消掉了,這也是嚇退一些專業公司的重要原因。
我國早期建設的風電場、光伏電站大多在三北地區的大漠深山,位置偏遠,長途運輸到東部地區進行處理,勢必抬高企業成本。由此看來,本地化分布式回收,將會擁有更好的經濟性和社會性。
…………
面對凡此種種的兩難抉擇,解決之道就是及早規劃,系統考慮其全生命周期成本,在生產建設時就從技術和成本上通盤考慮退出的問題。否則,如果只是關注制造、建設期的成本造價,當新能源設備步入退役周期時,再疊加退役成本,將會成為企業無法承受之重。以海上風電為例,根據DNVGL船級社的測算,海上風機機組退役成本約為20萬~50萬歐元/兆瓦,相當于當前海上風電安裝成本的60%~70%。
實際上,國外已有相關經驗可資借鑒。歐洲的海上風電示范項目,在建造之初就將退役成本納入可行性報告。法國在光伏面板生產時,就曾在制造領域做過嘗試,用真空取代粘合的組件封裝技術,以實現100%回收。
三方考問
新能源設備退役后的處理問題,考問的不僅僅是公眾意識,更事關業界良心和政府的服務能力。
對新能源的發展以及后處理,公眾關注最多的是技