随着我国批光伏电站陆续进入服役末期,退役潮正在加速到来。据行业预测,到2030年,我国累计退役光伏组件将超过100万吨,与之相伴的支架退役规模同样可观。面对即将到来的退役高峰,如何实现支架资源的循环利用,既是产业必须应对的挑战,也蕴含着巨大的经济价值与生态效益。
退役潮的时间节点与规模预测
我国光伏产业规模化发展始于2010年前后,批电站已运行超过15年。按照25年设计寿命计算,2030-2035年将迎来轮退役高峰。
支架退役规模快速增长。截至2025年底,我国光伏累计装机已突破600GW,对应支架总量超过1500万吨。按25年寿命测算,2030年当年退役支架约60万吨,2035年将增至150万吨以上。这些退役支架主要分布在西北、华北等早期电站集中区域。
退役来源多元复杂。早期电站以固定支架为主,跟踪支架占比逐步提升。不同时期、不同厂家的支架材料、结构、防腐工艺差异较大,增加了回收处理的复杂性。部分电站因技术改造提前退役,退役时间分布更加分散。
区域分布相对集中。青海、甘肃、宁夏、新疆、内蒙古等西北省份是早期电站主要集中地,也将是退役支架的主要来源地。集中退役为规模化回收创造了条件,但也对当地处理能力形成考验。
支架回收的经济与环境价值
支架回收不仅是环保责任,更是重要的经济机遇。
材料价值可观。光伏支架以钢材、铝材为主,这两种材料具有较高的回收价值。按当前市场价计算,每吨废钢价值约2500元,废铝约15000元。2030年60万吨退役支架的材料价值约20亿元,2035年将超过50亿元。随着回收技术成熟和规模效应显现,回收经济效益将持续提升。
碳减排效益显著。使用回收钢材替代原生钢材,可减少约60%的碳排放;回收铝材的碳排放仅为原生铝的5%。按2035年150万吨支架回收计算,可减少碳排放超过200万吨。在碳交易市场逐步成熟的背景下,碳减排效益将进一步显现。
资源安全保障。我国铁矿石、铝土矿对外依存度较高,废旧支架的回收利用可替代部分进口需求。构建完善的支架回收体系,有助于提升资源安全保障能力,降低原材料价格波动风险。
环境保护责任。随意弃置的废旧支架不仅占用土地资源,其防腐涂层可能含有重金属等有害物质,长期堆放存在环境风险。规范回收是实现产业绿色闭环的必要环节。
回收技术与工艺创新
支架回收技术的进步,正在提升资源利用效率和经济性。
现场拆解技术。传统拆解依赖人工切割,效率低、安全性差。新型移动式拆解设备可现场完成支架拆解、分类、打包,大幅降低运输成本。机器人切割、液压破碎等技术的应用,提高了拆解效率和安全性。部分企业开发了拆解工具,针对不同连接方式进行优化。
材料分选技术。早期支架存在钢铝混用、多种涂层混杂的问题,给分选带来挑战。基于视觉识别和光谱分析的分选技术,可自动识别不同材料和涂层类型,提高分选纯度和效率。涡电流分选、磁选等物理分选技术日趋成熟,金属回收率可达95%以上。
涂层处理技术。支架表面的防腐涂层是回收处理的难点。热解技术可在控制条件下将涂层分解,减少有害气体排放。机械剥离技术通过物理方式去除涂层,避免了化学处理的环境风险。部分企业开发了涂层活化技术,使涂层在回收过程中转化为可利用的资源。
再生利用技术。回收钢材经过熔炼可重新用于支架生产,实现闭环利用。高品质回收铝材可保持原有性能,直接用于制造新支架。涂层材料经过处理后可作为填充材料或燃料使用。再生利用技术的进步,提升了回收产品的附加值和市场竞争力。
回收体系构建与商业模式
构建完善的支架回收体系,需要技术、政策、市场的协同发力。
回收网络建设。在退役电站集中区域布局区域性回收中心,负责收集、拆解、分选、初加工。与退役组件回收网络协同,共享物流和处置资源。建立支架回收信息平台,对接退役源和再利用需求,提高资源匹配效率。
生产者责任延伸。推动建立光伏支架生产者责任延伸制度,明确支架生产企业对退役产品的回收责任。生产企业可通过自建回收网络、委托回收机构、加入回收联盟等方式履行责任。责任延伸制度将回收成本内化为产品价格,激励企业优化产品可回收设计。
梯次利用与再制造。结构完好、性能达标的支架可通过翻新后梯次利用,延长使用寿命。标准化的模块化支架更易实现梯次利用。驱动系统、控制器等核心部件可进行再制造,以较低成本恢复性能。梯次利用和再制造创造了更高的经济价值。
再生材料认证与推广。建立再生支架材料认证体系,明确再生材料含量和性能指标。在绿色采购、绿色建筑评价中,优先使用再生材料产品。推动支架生产企业承诺再生材料使用比例,形成闭环利用的良性循环。
政策支持与标准规范
政策引导和标准规范是支架回收产业健康发展的重要保障。
完善回收政策体系。将光伏支架纳入废弃电器电子产品处理目录,明确回收处理责任主体。出台支架回收处理技术规范,指导企业规范作业。建立回收处理基金制度,保障回收处理资金来源。鼓励社会资本参与回收设施建设,形成多元化投入机制。
健全标准规范。制定支架回收技术规范,明确拆解、分选、处理的技术要求。建立再生支架材料标准,规范再生材料的性能指标和检测方法。完善支架可回收设计标准,从源头提升产品回收性能。推动回收标准与国际接轨,促进再生材料国际贸易。
强化环境监管。加强对退役支架非法处置的监管,防止环境污染。建立回收处理企业准入制度,确保具备相应技术能力和环保条件。推动回收处理过程信息公开,接受社会监督。鼓励行业协会开展回收企业评级,引导行业规范发展。
未来展望:循环经济的新篇章
退役支架回收产业的发展,将推动光伏产业从“线性经济”走向“循环经济”。
技术升级推动价值提升。随着回收技术的进步,支架材料回收率将持续提升,回收成本不断下降。高纯度分离、定向再生等技术的突破,将使回收材料接近原生材料性能,创造更高附加值。智能分选、机器人拆解等技术的应用,将大幅提升回收效率和安全性。
商业模式创新释放潜力。支架生产企业将延伸服务链条,提供“销售+回收”一体化服务。第三方回收机构将形成规模化运营能力,降低成本。平台化回收模式将整合分散的退役资源,提高匹配效率。碳交易、绿色金融等工具将为回收产业提供新的资金支持。
国际合作拓展空间。我国光伏支架回收技术和产能优势,将为全球光伏退役潮提供解决方案。参与国际回收标准制定,推动再生材料国际贸易。与“一带一路”合作,共同构建区域循环经济体系。
在光伏产业迈向高质量发展的新阶段,退役支架回收利用正从边缘议题走向产业中心。这既是应对环境挑战的必然选择,也是挖掘经济价值的重要机遇。当代光伏电站完成历史使命,它们的钢铁骨架将以新的形态重返产业循环,继续为绿色能源事业贡献力量。
