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            “生態+能效+采購”歐盟計劃設立光伏產品“綠色門檻”

            欄目:行業動態 發布時間:2022-05-09

            引言:最近常有光伏企業問,碳關稅會如何影響光伏行業。筆者的回答是,基本沒有影響。碳關稅在可預見的未來不會沖擊光伏行業。這并不是說歐盟沒有醞釀對光伏產品的“綠色門檻”。

            但是歐盟的綠色貿易壁壘是組合拳,碳關稅那一招并不是針對光伏產品的。歐盟針對光伏產品的“綠色門檻”就是本文介紹的生態設計+能效標簽+綠色公共采購。

            歐委會正在制定針對光伏產品環境影響的監管規則,涉及光伏組件、逆變器和系統。未來這些產品必須達到歐委會設定的環境標準才能進入歐盟市場。也就是說,歐委會正在設立光伏產品的“綠色門檻”。按照目前計劃,歐委會將在2023年的第二季度采納這些規則。

            歐委會認為,光伏產品對于歐盟的能源脫碳至關重要,因此必須制定規則對其環境影響進行監管,以確保新安裝的光伏產品是環境友好的。在此特別強調,不能簡單地把環境影響與低碳劃等號。雖然碳足跡是歐盟監管規則的關注重點之一,但是除此之外,歐盟還將在光伏產品的生產質量控制、發電量、耐用性、長期性能退化、可維修性、可回收性等多個方面提出要求。

            歐盟是中國光伏產品的重要海外市場。如果歐盟對光伏產品設立“綠色”市場準入門檻,會對中國的光伏產品出口產生重大影響,也會影響全球光伏供應鏈。截至目前,國內尚無文章對歐盟可能采取的措施進行介紹和分析。

            在本文中,筆者主要基于已公開的歐委會聯合研究中心(JRC)的報告,對歐委會可能使用的政策工具和可能制定的規則進行介紹。JRC是歐委會的科學和知識服務機構,其使命是在歐盟制定政策的過程中提供支持。對于規則所涉及的大量技術細節,限于篇幅,本文點到為止不做展開。

            歐盟擬議措施的可能形態

            一、政策工具框架

            歐盟為光伏產品設立“綠色門檻”可能會組合使用3個既有的政策工具——生態設計、能效標簽和綠色公共采購。

            生態設計指令(Ecodesign Directive)是歐盟能效政策的框架法規。它要求所有能源相關產品必須設計的節能和環保。指令的要求覆蓋了產品的全生命周期,從設計、生產、包裝、運輸、使用到廢棄處理。根據這個框架性指令,歐委會再制定實施措施(implementing measures)對具體產品做出規定。歐委會正在醞釀制定針對光伏產品的生態設計實施措施(下簡稱“措施”)。

            能效標簽條例(Energy Labelling Regulation)是與生態設計指令搭配的政策工具。能效標簽就是我們常見的貼在冰箱、洗衣機等產品上,表示產品能源效率等級的信息標簽。其目的是幫助消費者選擇高能效節能的產品。歐委會正在考慮將能效標簽的要求加諸于光伏產品。

            作為補充,歐盟還可能在政府采購的招投標評分中考慮光伏產品的環境影響(包括但不限于碳足跡)。這類似于法國、意大利、西班牙和韓國在光伏產品政府采購中已經采取的碳足跡評分辦法。

            二、生態設計要求

            在擬議的措施中,光伏組件的生態設計要求可分為兩類。第一類是“傳統”的要求,關注組件的能源效率或物質效率,例如發電量、可維修性和可回收性。第二類則是以往從未提出過的生態設計要求,包括(1)產品環境足跡信息和(2)制造過程的質量控制。本文僅詳細介紹組件的生態設計要求。逆變器的要求大同小異。

            1.適用的產品范圍

            生態設計要求適用于“投放到歐盟市場并將在光伏系統中用于并網發電的單個光伏組件”。明確排除50瓦以下組件、集成到消費電子產品中的組件和BIVP,但不排除BAVP。對于集成微型逆變器和使用創新技術制造的組件將給予特殊考慮。

            2.環境足跡要求

            在歐盟成員國中,法國、意大利和西班牙已經在光伏組件的公共采購中要求提供產品碳足跡信息。歐洲的光伏廠商則呼吁將這一做法推廣到歐盟層面。

            擬議措施很可能要求組件廠商根據生命周期評估(LCA)方法計算并披露產品的“生態輪廓”(Ecological profile)。按照生態設計指令的定義,生態輪廓是對產品在其整個生命周期對環境有重要影響的輸入和輸出(如材料、排放和廢物)的描述。就光伏組件而言,生態輪廓主要是指碳足跡(全球變暖潛值,GWP),但可能也會包括能源消耗。JRC報告認為這兩個是光伏產品最重要的環境影響類別。組件碳足跡將以每千瓦時發電量排放的二氧化碳衡量(kg CO2e/kWh)。

            組件的生態輪廓只關注其生命周期的特定階段——原材料獲取和制造階段——發生的環境影響,因為大部分溫室氣體排放和能源消耗發生在這些階段。相比之下,下文提到的其他生態設計要求(如發電量、可維修性、可回收性)則涉及組件生命周期的其他階段(使用和廢棄處理)。

            擬議措施將規定統一的組件碳足跡計算方法。在這方面,歐盟已有規可循——既有普遍適用的產品環境足跡規則(PEF)也有專門針對組件的產品環境足跡類別規則(PEFCR)。所以未來采用的方法一定是基于PRF和光伏PEFCR。關于擬議措施的碳足跡法則,JRC報告中提供了一些基本信息,例如系統邊界、功能單位、基準流和影響類別等。在這方面,擬議措施會在很大程度上參考歐盟正在制定中的《電池法規》。后者將為電池產品進入歐盟市場設立碳足跡門檻,其相應的碳足跡法則也是基于相關的PEFCR。

            為了組件碳足跡的計算和申報,JRC建議歐委會專門開發一個填報工具(EcoReport)。使用這個工具,組件廠商只需上傳工藝流程和物料清單(BOM)等公司特定數據(包括經過核查的供應商數據),系統就會自動使用計算規則和底層數據庫計算碳含量。至于這個建議是否會被采納,工具會是什么樣子,可關注先行一步的歐盟《電池法規》。

            按照歐盟的生態設計指令,廠商在產品進入市場前必須評估其是否符合相關實施措施的所有要求。這種合規檢查叫做“合格評定”(Conformity assessment)。關于落實碳足跡要求的合格評定,歐委會可能會采用廠商自查加第三方核查的方式。

            獨立的第三方機構負責核查兩個方面:(1)廠商自己做的合格評定是否符合措施的要求,(2)廠商上傳到EcoReport碳足跡填報工具的信息和數據是否真實可靠。這與擬議的《電池法規》的碳足跡合格評定程序類似。強制要求廠商使用免費的EcoReport碳足跡填報工具,有助于合格評定。它會自動應用統一的碳足跡規則,這樣第三方核查機構只需專注檢查公司填報數據的可靠性(包括定期審計、突擊走訪和后續監控)。關于第三方核查機構的資質,是由歐盟各成員國審定,由歐委會統一公布。

            上述生態輪廓要求只是擬議的整體生態設計要求的一部分。其他要求見下。

            3.發電量

            根據IEC 61853-3(光伏組件能源等級)方法,分別計算光伏組件在歐盟的三種氣候條件下的發電量,表示為kWh/kWp(千瓦時/峰值千瓦)。對發電量的要求可能是信息披露性質的,也可能是設定最低門檻。如果是設定最低門檻,則涉及發電量與光伏組件面積之比(kWh/m2)。由于雙面組件不能直接適用IEC 61853-3,所以還要為之設定過渡方法。

            4.耐久性

            首先,組件廠商要對產品進行一系列質量和耐久性測試,標準參照IEC 61215。滿足這一要求根本不成為問題。

            然而JRC報告認為,組件在出廠時通過性能測試并不意味著它在隨后的30年設計壽命期間不出現性能退化。例如在出廠測試時,組件背板上的瑕疵可能并不影響產品性能。但是安裝之后,水和灰塵會從這里侵入,加速組件性能退化。所以,廠商在大規模生產中進行有效的質量控制是保證產品耐久性的關鍵。JRC向歐委會建議,在廠商自檢之外,增加要求第三方機構對廠商的質量控制體系進行核查(包括定期驗廠、突擊走訪和后續監控)。關于第三方核查的程序和要素(如物料質量、生產監測程序等),JCR報告提出了詳細建議。這種產品內部自檢加第三方核查品控體系的組合方式,在歐盟產品法規框架下稱為D1合格評定(conformity assessment)模式。

            5.長期性能退化

            JRC建議歐委會要求組件廠商對產品的30年線性退化率做出說明。這個退化率也用于計算能效標簽。如果廠商不做聲明,則使用缺省值。JRC認為目前組件廠商對外宣稱的退化率并無標準可依,通常也不解釋方法。所以JRC對相關數據要求和方法提出了建議。

            6.可維修性

            組件的可維修性主要取決于旁路二極管和接線盒是否易于維修。所以JRC建議歐委會,要求組件廠商聲明這兩者是否能夠更換。

            7.可回收性

            可拆解性——組件廠商應報告從框架、玻璃、封裝膠膜和背板中分離和回收半導體的可能性,并詳細說明防破碎以及可使玻璃、觸點和內層清潔分離的設計。

            物料聲明——組件廠商應以克為單位聲明產品中鉛、鎘、硅、銀等各種關鍵材料以及玻璃澄清劑、鄰苯二甲酸酯等環境相關物質的含量。

            三、能效標簽(Energy labelling)

            一般來說,能效這個概念針對的是消耗能源的產品。能效可視為產品性能與達到性能所消耗的能量之比。而光伏產品是產生能源的產品,而非消耗能源的產品。對應這類產品,能效概念可理解為輸出的能源與輸入的能源(光照)之比。JCR建議,組件的能效標簽應基于組件的能效指數(EEI),即組件的首年發電量與組件面積之比,單位為kWh/m2。計算首年發電量時要符合IEC 61853下計算組件氣候特定能量等級(CSER)的要求。

            根據組件的單位面積發電量(能效指數,kWh/m2),其能效將被分為從A到G七個等級。由于歐盟存在3種氣候條件,所以每個組件都會有3個能效指數和3個相應的能效等級,分別對應不同的氣候條件。例如,這是JRC建議的組件能效A級的門檻:亞熱帶干旱>566,溫帶大陸>257,溫帶沿海>330。

            四、綠色公共采購(Green Public Procurement,GPP)

            如前所述,法國、意大利和西班牙已經在光伏組件的公共采購中賦予碳足跡權重。將來這種做法可能會擴展到整個歐盟,而且不單單考慮碳足跡,也考慮前文提到的其他環境影響。

            這方面的具體信息不多。目前看來歐委會在考慮制定光伏系統的綠色公共采購(GPP)標準,其目的是運用政府的購買力刺激對綠色光伏產品的需求。在擬議的綠色采購標準下,歐盟將政府采購考慮光伏系統的以下方面:組件和逆變器的設計質量(技術指標要求)、組件退化率(打分)、投資能源回報(EROI,打分)、碳足跡(門檻)、發電量(打分)、安裝符合規范、安裝后的維護。

            五、總結及其他

            歐盟在其Fit for 55和循環經濟行動計劃(Circular Economy Action Plan)政策框架下,正在積極進行一系列的立法活動,目的是要建立一個強制性的法規體系,使歐盟市場成為“可持續產品”的天下。等這個法規體系在2023/2024年成型后,未來只有“可持續產品”才能在歐盟市場上銷售。到那時,銷售到歐盟的產品都必須在全生命周期實現“可持續性”。光伏產品、電池和紡織品是歐盟首要關注的產品領域。從國際貿易的角度看,歐盟正在積極推行“附條件的市場準入”。附什么條件呢?一個是環境,另一個是人權。從效力上看,歐盟是通過境內的產品標準和企業行為標準(如供應鏈法)來影響和約束境外的生產行為。

            歐盟對于光伏產品打的是一套“組合拳”,其中碳足跡是重要的一招,但絕不是唯一的一招。歐盟正在大力倡導可持續產品的貿易,意味著它將限制不可持續產品的貿易。在歐盟的語境下,產品是否“可持續”不單單看它是否低碳,還有其他方面。

            最近國內光伏企業常問我,歐盟碳關稅(碳邊境調節機制)會如何影響光伏行業。簡單回答是,基本沒有影響。碳關稅在前期只適用于出口到歐盟的鋼鐵、鋁、化肥、水泥和電力,與光伏無關。那么,未來歐盟會不會把碳關稅擴展到光伏產品呢?答曰,幾乎永遠不會。碳關稅的目的是防止碳泄漏。歐盟有明確的碳泄漏行業清單,現在有44個行業,都是高排放的行業。如果碳關稅擴大適用范圍也會先緊著這些行業來。再問,光伏組件使用鋁框,如果歐盟把碳關稅擴展到鋁的下游產品(未來有這種可能),會不會把光伏產品收進來呢?答曰,還是不會,因為首先要收進來的是鋁的直接下游產品,例如鋁輪轂??偠灾?,歐盟的“綠色壁壘”也是組合拳,碳關稅那一招根本不是沖著光伏的。那么對光伏用什么招呢,就是前文說的生態設計+能效標簽+綠色公共采購。

            一個值得關注的問題是光伏產品碳足跡的國際標準制定。在光伏碳足跡的方法學標準方面,歐盟已經遙遙領先——歐盟層面有PEFCR,挪威、法國、意大利也各有自己的產品類別規則(PCR)。歐盟的方法學有很高的國際認可度?,F在全球光伏產業鏈的絕大部分產能在中國,但是碳足跡方法學的發言權掌握在歐盟手里,這個現實未必合理。筆者是因為幫助光伏企業處理韓國碳足跡認證才注意到這一問題。筆者粗淺的看法是,歐盟在光伏產品碳足跡方法學方面的優勢地位是基于其能力建設儲備(know-how)和市場地位。與之相比,中國在前者上的差距尤大。但是另一方面,由于中國光伏產業在產能方面占有絕對優勢,所以應當在數據話語權方面發力。畢竟碳足跡的計算是兩個方面支撐的,一是方法,二是數據。歸根到底,不應當全世界90%的光伏產品都是中國制造,而中國制造時的碳排放量由歐盟說了算。

            (文章來源:氣候變化與貿易規則)

             


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