溫宗國：循環經濟為能源轉型提供有力支持
來源：中國能源新聞網 時間：2024-12-30 16:55
循環經濟為能源轉型提供有力支持
——訪清華大學環境學院長聘教授、循環經濟產業研究中心主任溫宗國
中國能源新聞網記者 邱燕超
近日，在《聯合國氣候變化框架公約》第二十九次締約方大會（COP29）期間，艾倫·麥克阿瑟基金會與清華大學環境學院循環經濟產業研究中心聯合發布了《循環經濟三重奏：助力中國落實氣候行動》研究報告。
該報告立足全球氣候變化背景，探討循環經濟賦能中國能源轉型的實踐路徑。
“循環經濟通過促進資源高效利用、延長產品使用壽命、減少廢棄物產生以及推動綠色低碳轉型，為中國能源轉型提供了強有力支持。”清華大學環境學院長聘教授、循環經濟產業研究中心主任溫宗國在接受中能傳媒專訪時表示。
保障原材料供應與廢棄物減量并行
面對全球氣候變化的嚴峻挑戰，能源轉型已成為實現可持續發展的必由之路。而在這一轉型過程中，關鍵原材料的供應保障與廢棄物的有效減少，是繞不開的兩大難題。溫宗國指出，循環經濟正是破解這兩大難題的關鍵所在。
聚焦新能源領域，循環經濟正通過數智化賦能產品設計與制造、延長產品及部件的使用壽命以及最大化利用廢棄材料等三大核心策略，有效保障了風電和光伏行業關鍵原材料的供應。例如，隨著技術的不斷進步，風電容量大幅提升，單位功率的材料密度持續下降，光伏電池片厚度減薄，光伏玻璃厚度降低，這些優化設計顯著減少了關鍵原材料的使用量。同時，光伏電池片采用柵線細線化和多主柵技術等改進工藝，鋁材光伏邊框由聚氨酯、鋼等材料替代，進一步降低了對關鍵原材料的需求。
溫宗國介紹，在延長產品使用壽命方面，循環經濟通過重復使用、定期維護、整機翻新和零部件再制造等措施，減少了頻繁更換新設備的需求，從而有效降低了對新材料的依賴。
在廢棄物回收方面，循環經濟更是發揮了至關重要的作用。通過回收風電和光伏設備中的鋁、鋼、銅等金屬及其他材料，可以減少礦產開采需求。
溫宗國強調，回收再利用不僅能夠保障原材料的供應，還能減少環境污染，是實現資源高效循環利用的重要途徑。
“五大關鍵路徑”構建風光設備循環利用框架
隨著中國風電和光伏產業的快速發展，設備退役潮的到來對環境和資源管理提出了新的挑戰。溫宗國表示，循環經濟為減少設備廢棄物產生提供了五大關鍵路徑：重新設計、改造、翻新、再制造、回收，這些路徑共同構成了光伏風電設備循環利用的完整框架。
重新設計是循環經濟中最為根本的路徑之一。溫宗國介紹，通過模塊化設計和使用可回收、可再利用的材料，能夠在產品設計階段就優化其可回收性，從源頭上降低設備退役后廢棄物的數量。在光伏和風電設備的設計中，采用標準化和可拆解的設計可以大大簡化設備的回收過程，提高材料的回收率和再利用率。
改造路徑則是針對那些提前退役但仍具有良好機械性能的風電機組和葉片所提供的方案。通過對其進行改造并重新利用于農場、小型風電場、物流園區或城市公共空間等應用場景，可以推遲設備的大規模退役潮，延長設備的生命周期，并有效降低廢棄物的產生。
翻新和再制造路徑則是通過對老舊或故障的風電機組進行翻新和再制造，從而延長設備的使用壽命，并帶來顯著的經濟和環境效益。例如，風電機組軸承的再制造相比全新生產，能夠大幅減少原材料消耗和能源消耗，從而降低碳排放。
回收路徑則是對廢棄設備中的有用金屬、材料和零部件進行回收，減少對新礦產資源的依賴，緩解原材料供應壓力。同時，通過再生資源利用為風電和光伏行業提供穩定的原材料供應，降低市場波動帶來的供應鏈風險，提升供應鏈的穩定性和韌性。
然而，溫宗國也指出，實施這些循環路徑面臨諸多挑戰。風電和光伏設備的設計主要側重于提高發電效率和降低成本，缺乏循環設計和易回收的考慮，導致設備材料復雜，回收難度較大。此外，改造、翻新和再制造等循環路徑的實施也面臨技術和經濟上的障礙。因此，要推動循環經濟在風電和光伏領域的廣泛應用，亟須在設計階段融入循環經濟理念，提升回收技術，完善回收體系，同時加快政策和市場機制的改革。
循環經濟有望引領能源轉型新篇章
展望未來，溫宗國對循環經濟在中國能源轉型進程中發揮的作用充滿信心。他表示，循環經濟不僅有助于減少廢棄物、提高資源利用效率，還推動了產業的綠色低碳轉型和可持續發展。特別是在風電領域，循環經濟的實踐成果顯著，為能源轉型提供了寶貴的經驗。
以易降解材料的風電葉片設計為例，采用大麻纖維等易降解、回收材料制作風電葉片，不僅能有效避免傳統熱固性復合材料廢物的產生，還能在回收過程中顯著減少資源和能源的消耗。同時，“以大換小”模式優化了風電場的資源利用率，通過更換大容量、高效率的風電機組，提升風電場的發電能力，可以減少對新設備的需求，從源頭上減少了廢棄物的產生。
隨著技術進步和政策推動，循環經濟將在未來的能源轉型中發揮更加重要的作用。以風電產業的資源循環利用為例，未來技術發展重點可能會轉向化學方法，例如熱解技術和等離子氣化精煉技術。這些技術能夠分離玻璃纖維和樹脂，提取出油品、氫氣、碳化硅等高附加值原料。溫宗國指出，新技術的發展將促進風電產業鏈的資源循環再利用，有效降低碳排放，為能源轉型帶來新的可持續發展機遇。
溫宗國呼吁社會各界共同努力，加強國際合作與交流，共同推動循環經濟的發展，為構建綠色、低碳、可持續的能源未來貢獻力量。
責任編輯：王萍
