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“生態(tài)+能效+采購” 歐盟計劃設立光伏產(chǎn)品“綠色門檻”

2022-04-25 11:38  來源:吳必軒 來源:氣候變化與貿(mào)易規(guī)則  瀏覽:  

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

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

歐委會正在制定針對光伏產(chǎn)品環(huán)境影響的監(jiān)管規(guī)則,涉及光伏組件、逆變器和系統(tǒng)。未來這些產(chǎn)品必須達到歐委會設定的環(huán)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(chǎn)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(guī)則。

歐委會認為,光伏產(chǎn)品對于歐盟的能源脫碳至關(guān)重要,因此必須制定規(guī)則對其環(huán)境影響進行監(jiān)管,以確保新安裝的光伏產(chǎn)品是環(huán)境友好的。在此特別強調(diào),不能簡單地把環(huán)境影響與低碳劃等號。雖然碳足跡是歐盟監(jiān)管規(guī)則的關(guān)注重點之一,但是除此之外,歐盟還將在光伏產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量控制、發(fā)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(chǎn)品的重要海外市場。如果歐盟對光伏產(chǎn)品設立“綠色”市場準入門檻,會對中國的光伏產(chǎn)品出口產(chǎn)生重大影響,也會影響全球光伏供應鏈。截至目前,國內(nèi)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(lián)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(guī)則進行介紹。JRC是歐委會的科學和知識服務機構(gòu),其使命是在歐盟制定政策的過程中提供支持。對于規(guī)則所涉及的大量技術(shù)細節(jié),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(tài)

一. 政策工具框架

歐盟為光伏產(chǎn)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(tài)設計、能效標簽和綠色公共采購。

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

能效標簽條例(Energy Labelling Regulation)是與生態(tài)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(chǎn)品上,表示產(chǎn)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(jié)能的產(chǎn)品。歐委會正在考慮將能效標簽的要求加諸于光伏產(chǎn)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(chǎn)品的環(huán)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(chǎn)品政府采購中已經(jīng)采取的碳足跡評分辦法。

二. 生態(tài)設計要求

在擬議的措施中,光伏組件的生態(tài)設計要求可分為兩類。第一類是“傳統(tǒng)”的要求,關(guān)注組件的能源效率或物質(zhì)效率,例如發(fā)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(tài)設計要求,包括(1)產(chǎn)品環(huán)境足跡信息和(2)制造過程的質(zhì)量控制。本文僅詳細介紹組件的生態(tài)設計要求。逆變器的要求大同小異。

1. 適用的產(chǎn)品范圍

生態(tài)設計要求適用于“投放到歐盟市場并將在光伏系統(tǒng)中用于并網(wǎng)發(fā)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(chǎn)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(chuàng)新技術(shù)制造的組件將給予特殊考慮。

2. 環(huán)境足跡要求

在歐盟成員國中,法國、意大利和西班牙已經(jīng)在光伏組件的公共采購中要求提供產(chǎn)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(jù)生命周期評估 (LCA) 方法計算并披露產(chǎn)品的“生態(tài)輪廓”(Ecological profile)。按照生態(tài)設計指令的定義,生態(tài)輪廓是對產(chǎn)品在其整個生命周期對環(huán)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(tài)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(chǎn)品最重要的環(huán)境影響類別。組件碳足跡將以每千瓦時發(fā)電量排放的二氧化碳衡量(kg CO2e/kWh)。

組件的生態(tài)輪廓只關(guān)注其生命周期的特定階段——原材料獲取和制造階段——發(fā)生的環(huán)境影響,因為大部分溫室氣體排放和能源消耗發(fā)生在這些階段。相比之下,下文提到的其他生態(tài)設計要求(如發(fā)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(guī)定統(tǒng)一的組件碳足跡計算方法。在這方面,歐盟已有規(guī)可循——既有普遍適用的產(chǎn)品環(huán)境足跡規(guī)則(PEF)也有專門針對組件的產(chǎn)品環(huán)境足跡類別規(guī)則(PEFCR)。所以未來采用的方法一定是基于PRF和光伏PEFCR。關(guān)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(tǒng)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(guī)》。后者將為電池產(chǎn)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(guān)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(fā)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(shù)據(jù)(包括經(jīng)過核查的供應商數(shù)據(jù)),系統(tǒng)就會自動使用計算規(guī)則和底層數(shù)據(jù)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(guān)注先行一步的歐盟《電池法規(guī)》。

按照歐盟的生態(tài)設計指令,廠商在產(chǎn)品進入市場前必須評估其是否符合相關(guān)實施措施的所有要求。這種合規(guī)檢查叫做“合格評定”(Conformity assessment)。關(guān)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(gòu)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(shù)據(jù)是否真實可靠。這與擬議的《電池法規(guī)》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(tǒng)一的碳足跡規(guī)則,這樣第三方核查機構(gòu)只需專注檢查公司填報數(shù)據(jù)的可靠性(包括定期審計、突擊走訪和后續(xù)監(jiān)控)。關(guān)于第三方核查機構(gòu)的資質(zhì),是由歐盟各成員國審定,由歐委會統(tǒng)一公布。

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

3. 發(fā)電量

根據(jù)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(fā)電量,表示為kWh/kWp(千瓦時/峰值千瓦)。對發(fā)電量的要求可能是信息披露性質(zhì)的,也可能是設定最低門檻。如果是設定最低門檻,則涉及發(fā)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(chǎn)品進行一系列質(zhì)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(xiàn)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(chǎn)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(guī)模生產(chǎn)中進行有效的質(zhì)量控制是保證產(chǎn)品耐久性的關(guān)鍵。JRC向歐委會建議,在廠商自檢之外,增加要求第三方機構(gòu)對廠商的質(zhì)量控制體系進行核查(包括定期驗廠、突擊走訪和后續(xù)監(jiān)控)。關(guān)于第三方核查的程序和要素(如物料質(zhì)量、生產(chǎn)監(jiān)測程序等),JCR報告提出了詳細建議。這種產(chǎn)品內(nèi)部自檢加第三方核查品控體系的組合方式,在歐盟產(chǎn)品法規(guī)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(chǎn)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(guān)數(shù)據(jù)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(nèi)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(chǎn)品中鉛、鎘、硅、銀等各種關(guān)鍵材料以及玻璃澄清劑、鄰苯二甲酸酯等環(huán)境相關(guān)物質(zhì)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(chǎn)品。能效可視為產(chǎn)品性能與達到性能所消耗的能量之比。而光伏產(chǎn)品是產(chǎn)生能源的產(chǎn)品,而非消耗能源的產(chǎn)品。對應這類產(chǎn)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(shù)(EEI),即組件的首年發(fā)電量與組件面積之比,單位為kWh/m2。計算首年發(fā)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(jù)組件的單位面積發(fā)電量(能效指數(shù),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(shù)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(jīng)在光伏組件的公共采購中賦予碳足跡權(quán)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(huán)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(tǒng)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(chǎn)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(tǒng)的以下方面:組件和逆變器的設計質(zhì)量(技術(shù)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(fā)電量(打分)、安裝符合規(guī)范、安裝后的維護。

五. 總結(jié)及其他

歐盟在其Fit for 55和循環(huán)經(jīng)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(guī)體系,使歐盟市場成為“可持續(xù)產(chǎn)品”的天下。等這個法規(guī)體系在2023/2024年成型后,未來只有“可持續(xù)產(chǎn)品”才能在歐盟市場上銷售。到那時,銷售到歐盟的產(chǎn)品都必須在全生命周期實現(xiàn)“可持續(xù)性”。光伏產(chǎn)品、電池和紡織品是歐盟首要關(guān)注的產(chǎn)品領域。從國際貿(mào)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(huán)境,另一個是人權(quán)。從效力上看,歐盟是通過境內(nèi)的產(chǎn)品標準和企業(yè)行為標準(如供應鏈法)來影響和約束境外的生產(chǎn)行為。

歐盟對于光伏產(chǎn)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(xù)產(chǎn)品的貿(mào)易,意味著它將限制不可持續(xù)產(chǎn)品的貿(mào)易。在歐盟的語境下,產(chǎn)品是否“可持續(xù)”不單單看它是否低碳,還有其他方面。

最近國內(nèi)光伏企業(yè)常問我,歐盟碳關(guān)稅(碳邊境調(diào)節(jié)機制)會如何影響光伏行業(yè)。簡單回答是,基本沒有影響。碳關(guān)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(guān)。那么,未來歐盟會不會把碳關(guān)稅擴展到光伏產(chǎn)品呢?答曰,幾乎永遠不會。碳關(guān)稅的目的是防止碳泄漏。歐盟有明確的碳泄漏行業(yè)清單,現(xiàn)在有44個行業(yè),都是高排放的行業(yè)。如果碳關(guān)稅擴大適用范圍也會先緊著這些行業(yè)來。再問,光伏組件使用鋁框,如果歐盟把碳關(guān)稅擴展到鋁的下游產(chǎn)品(未來有這種可能),會不會把光伏產(chǎn)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(chǎn)品,例如鋁輪轂??偠灾?,歐盟的“綠色壁壘”也是組合拳,碳關(guān)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(tài)設計+能效標簽+綠色公共采購。

一個值得關(guān)注的問題是光伏產(chǎn)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(jīng)遙遙領先——歐盟層面有PEFCR,挪威、法國、意大利也各有自己的產(chǎn)品類別規(guī)則(PCR)。歐盟的方法學有很高的國際認可度?,F(xiàn)在全球光伏產(chǎn)業(yè)鏈的絕大部分產(chǎn)能在中國,但是碳足跡方法學的發(fā)言權(quán)掌握在歐盟手里,這個現(xiàn)實未必合理。筆者是因為幫助光伏企業(yè)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(chǎn)品碳足跡方法學方面的優(yōu)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(chǎn)業(yè)在產(chǎn)能方面占有絕對優(yōu)勢,所以應當在數(shù)據(jù)話語權(quán)方面發(fā)力。畢竟碳足跡的計算是兩個方面支撐的,一是方法,二是數(shù)據(jù)。歸根到底,不應當全世界90%的光伏產(chǎn)品都是中國制造,而中國制造時的碳排放量由歐盟說了算。

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