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“生态+能效+采购”欧盟计划设立光伏产品“绿色门槛”

栏目:行业动态 发布时间:2022-05-09

引言:最近常有光伏企业问,碳关税会如何影响光伏行业。笔者的回答是,基本没有影响。碳关税在可预见的未来不会冲击光伏行业。这并不是说欧盟没有酝酿对光伏产品的“绿色门槛”。

但是欧盟的绿色贸易壁垒是组合拳,碳关税那一招并不是针对光伏产品的。欧盟针对光伏产品的“绿色门槛”就是本文介绍的生态设计+能效标签+绿色公共采购。

欧委会正在制定针对光伏产品环境影响的监管规则,涉及光伏组件、逆变器和系统。未来这些产品必须达到欧委会设定的环境标准才能进入欧盟市场。也就是说,欧委会正在设立光伏产品的“绿色门槛”。按照目前计划,欧委会将在2023年的第二季度采纳这些规则。

欧委会认为,光伏产品对于欧盟的能源脱碳至关重要,因此必须制定规则对其环境影响进行监管,以确保新安装的光伏产品是环境友好的。在此特别强调,不能简单地把环境影响与低碳划等号。虽然碳足迹是欧盟监管规则的关注重点之一,但是除此之外,欧盟还将在光伏产品的生产质量控制、发电量、耐用性、长期性能退化、可维修性、可回收性等多个方面提出要求。

欧盟是中国光伏产品的重要海外市场。如果欧盟对光伏产品设立“绿色”市场准入门槛,会对中国的光伏产品出口产生重大影响,也会影响全球光伏供应链。截至目前,国内尚无文章对欧盟可能采取的措施进行介绍和分析。

在本文中,笔者主要基于已公开的欧委会联合研究中心(JRC)的报告,对欧委会可能使用的政策工具和可能制定的规则进行介绍。JRC是欧委会的科学和知识服务机构,其使命是在欧盟制定政策的过程中提供支持。对于规则所涉及的大量技术细节,限于篇幅,本文点到为止不做展开。

欧盟拟议措施的可能形态

一、政策工具框架

欧盟为光伏产品设立“绿色门槛”可能会组合使用3个既有的政策工具——生态设计、能效标签和绿色公共采购。

生态设计指令(Ecodesign Directive)是欧盟能效政策的框架法规。它要求所有能源相关产品必须设计的节能和环保。指令的要求覆盖了产品的全生命周期,从设计、生产、包装、运输、使用到废弃处理。根据这个框架性指令,欧委会再制定实施措施(implementing measures)对具体产品做出规定。欧委会正在酝酿制定针对光伏产品的生态设计实施措施(下简称“措施”)。

能效标签条例(Energy Labelling Regulation)是与生态设计指令搭配的政策工具。能效标签就是我们常见的贴在冰箱、洗衣机等产品上,表示产品能源效率等级的信息标签。其目的是帮助消费者选择高能效节能的产品。欧委会正在考虑将能效标签的要求加诸于光伏产品。

作为补充,欧盟还可能在政府采购的招投标评分中考虑光伏产品的环境影响(包括但不限于碳足迹)。这类似于法国、意大利、西班牙和韩国在光伏产品政府采购中已经采取的碳足迹评分办法。

二、生态设计要求

在拟议的措施中,光伏组件的生态设计要求可分为两类。第一类是“传统”的要求,关注组件的能源效率或物质效率,例如发电量、可维修性和可回收性。第二类则是以往从未提出过的生态设计要求,包括(1)产品环境足迹信息和(2)制造过程的质量控制。本文仅详细介绍组件的生态设计要求。逆变器的要求大同小异。

1.适用的产品范围

生态设计要求适用于“投放到欧盟市场并将在光伏系统中用于并网发电的单个光伏组件”。明确排除50瓦以下组件、集成到消费电子产品中的组件和BIVP,但不排除BAVP。对于集成微型逆变器和使用创新技术制造的组件将给予特殊考虑。

2.环境足迹要求

在欧盟成员国中,法国、意大利和西班牙已经在光伏组件的公共采购中要求提供产品碳足迹信息。欧洲的光伏厂商则呼吁将这一做法推广到欧盟层面。

拟议措施很可能要求组件厂商根据生命周期评估(LCA)方法计算并披露产品的“生态轮廓”(Ecological profile)。按照生态设计指令的定义,生态轮廓是对产品在其整个生命周期对环境有重要影响的输入和输出(如材料、排放和废物)的描述。就光伏组件而言,生态轮廓主要是指碳足迹(全球变暖潜值,GWP),但可能也会包括能源消耗。JRC报告认为这两个是光伏产品最重要的环境影响类别。组件碳足迹将以每千瓦时发电量排放的二氧化碳衡量(kg CO2e/kWh)。

组件的生态轮廓只关注其生命周期的特定阶段——原材料获取和制造阶段——发生的环境影响,因为大部分温室气体排放和能源消耗发生在这些阶段。相比之下,下文提到的其他生态设计要求(如发电量、可维修性、可回收性)则涉及组件生命周期的其他阶段(使用和废弃处理)。

拟议措施将规定统一的组件碳足迹计算方法。在这方面,欧盟已有规可循——既有普遍适用的产品环境足迹规则(PEF)也有专门针对组件的产品环境足迹类别规则(PEFCR)。所以未来采用的方法一定是基于PRF和光伏PEFCR。关于拟议措施的碳足迹法则,JRC报告中提供了一些基本信息,例如系统边界、功能单位、基准流和影响类别等。在这方面,拟议措施会在很大程度上参考欧盟正在制定中的《电池法规》。后者将为电池产品进入欧盟市场设立碳足迹门槛,其相应的碳足迹法则也是基于相关的PEFCR。

为了组件碳足迹的计算和申报,JRC建议欧委会专门开发一个填报工具(EcoReport)。使用这个工具,组件厂商只需上传工艺流程和物料清单(BOM)等公司特定数据(包括经过核查的供应商数据),系统就会自动使用计算规则和底层数据库计算碳含量。至于这个建议是否会被采纳,工具会是什么样子,可关注先行一步的欧盟《电池法规》。

按照欧盟的生态设计指令,厂商在产品进入市场前必须评估其是否符合相关实施措施的所有要求。这种合规检查叫做“合格评定”(Conformity assessment)。关于落实碳足迹要求的合格评定,欧委会可能会采用厂商自查加第三方核查的方式。

独立的第三方机构负责核查两个方面:(1)厂商自己做的合格评定是否符合措施的要求,(2)厂商上传到EcoReport碳足迹填报工具的信息和数据是否真实可靠。这与拟议的《电池法规》的碳足迹合格评定程序类似。强制要求厂商使用免费的EcoReport碳足迹填报工具,有助于合格评定。它会自动应用统一的碳足迹规则,这样第三方核查机构只需专注检查公司填报数据的可靠性(包括定期审计、突击走访和后续监控)。关于第三方核查机构的资质,是由欧盟各成员国审定,由欧委会统一公布。

上述生态轮廓要求只是拟议的整体生态设计要求的一部分。其他要求见下。

3.发电量

根据IEC 61853-3(光伏组件能源等级)方法,分别计算光伏组件在欧盟的三种气候条件下的发电量,表示为kWh/kWp(千瓦时/峰值千瓦)。对发电量的要求可能是信息披露性质的,也可能是设定最低门槛。如果是设定最低门槛,则涉及发电量与光伏组件面积之比(kWh/m2)。由于双面组件不能直接适用IEC 61853-3,所以还要为之设定过渡方法。

4.耐久性

首先,组件厂商要对产品进行一系列质量和耐久性测试,标准参照IEC 61215。满足这一要求根本不成为问题。

然而JRC报告认为,组件在出厂时通过性能测试并不意味着它在随后的30年设计寿命期间不出现性能退化。例如在出厂测试时,组件背板上的瑕疵可能并不影响产品性能。但是安装之后,水和灰尘会从这里侵入,加速组件性能退化。所以,厂商在大规模生产中进行有效的质量控制是保证产品耐久性的关键。JRC向欧委会建议,在厂商自检之外,增加要求第三方机构对厂商的质量控制体系进行核查(包括定期验厂、突击走访和后续监控)。关于第三方核查的程序和要素(如物料质量、生产监测程序等),JCR报告提出了详细建议。这种产品内部自检加第三方核查品控体系的组合方式,在欧盟产品法规框架下称为D1合格评定(conformity assessment)模式。

5.长期性能退化

JRC建议欧委会要求组件厂商对产品的30年线性退化率做出说明。这个退化率也用于计算能效标签。如果厂商不做声明,则使用缺省值。JRC认为目前组件厂商对外宣称的退化率并无标准可依,通常也不解释方法。所以JRC对相关数据要求和方法提出了建议。

6.可维修性

组件的可维修性主要取决于旁路二极管和接线盒是否易于维修。所以JRC建议欧委会,要求组件厂商声明这两者是否能够更换。

7.可回收性

可拆解性——组件厂商应报告从框架、玻璃、封装胶膜和背板中分离和回收半导体的可能性,并详细说明防破碎以及可使玻璃、触点和内层清洁分离的设计。

物料声明——组件厂商应以克为单位声明产品中铅、镉、硅、银等各种关键材料以及玻璃澄清剂、邻苯二甲酸酯等环境相关物质的含量。

三、能效标签(Energy labelling)

一般来说,能效这个概念针对的是消耗能源的产品。能效可视为产品性能与达到性能所消耗的能量之比。而光伏产品是产生能源的产品,而非消耗能源的产品。对应这类产品,能效概念可理解为输出的能源与输入的能源(光照)之比。JCR建议,组件的能效标签应基于组件的能效指数(EEI),即组件的首年发电量与组件面积之比,单位为kWh/m2。计算首年发电量时要符合IEC 61853下计算组件气候特定能量等级(CSER)的要求。

根据组件的单位面积发电量(能效指数,kWh/m2),其能效将被分为从A到G七个等级。由于欧盟存在3种气候条件,所以每个组件都会有3个能效指数和3个相应的能效等级,分别对应不同的气候条件。例如,这是JRC建议的组件能效A级的门槛:亚热带干旱>566,温带大陆>257,温带沿海>330。

四、绿色公共采购(Green Public Procurement,GPP)

如前所述,法国、意大利和西班牙已经在光伏组件的公共采购中赋予碳足迹权重。将来这种做法可能会扩展到整个欧盟,而且不单单考虑碳足迹,也考虑前文提到的其他环境影响。

这方面的具体信息不多。目前看来欧委会在考虑制定光伏系统的绿色公共采购(GPP)标准,其目的是运用政府的购买力刺激对绿色光伏产品的需求。在拟议的绿色采购标准下,欧盟将政府采购考虑光伏系统的以下方面:组件和逆变器的设计质量(技术指标要求)、组件退化率(打分)、投资能源回报(EROI,打分)、碳足迹(门槛)、发电量(打分)、安装符合规范、安装后的维护。

五、总结及其他

欧盟在其Fit for 55和循环经济行动计划(Circular Economy Action Plan)政策框架下,正在积极进行一系列的立法活动,目的是要建立一个强制性的法规体系,使欧盟市场成为“可持续产品”的天下。等这个法规体系在2023/2024年成型后,未来只有“可持续产品”才能在欧盟市场上销售。到那时,销售到欧盟的产品都必须在全生命周期实现“可持续性”。光伏产品、电池和纺织品是欧盟首要关注的产品领域。从国际贸易的角度看,欧盟正在积极推行“附条件的市场准入”。附什么条件呢?一个是环境,另一个是人权。从效力上看,欧盟是通过境内的产品标准和企业行为标准(如供应链法)来影响和约束境外的生产行为。

欧盟对于光伏产品打的是一套“组合拳”,其中碳足迹是重要的一招,但绝不是唯一的一招。欧盟正在大力倡导可持续产品的贸易,意味着它将限制不可持续产品的贸易。在欧盟的语境下,产品是否“可持续”不单单看它是否低碳,还有其他方面。

最近国内光伏企业常问我,欧盟碳关税(碳边境调节机制)会如何影响光伏行业。简单回答是,基本没有影响。碳关税在前期只适用于出口到欧盟的钢铁、铝、化肥、水泥和电力,与光伏无关。那么,未来欧盟会不会把碳关税扩展到光伏产品呢?答曰,几乎永远不会。碳关税的目的是防止碳泄漏。欧盟有明确的碳泄漏行业清单,现在有44个行业,都是高排放的行业。如果碳关税扩大适用范围也会先紧着这些行业来。再问,光伏组件使用铝框,如果欧盟把碳关税扩展到铝的下游产品(未来有这种可能),会不会把光伏产品收进来呢?答曰,还是不会,因为首先要收进来的是铝的直接下游产品,例如铝轮毂。总而言之,欧盟的“绿色壁垒”也是组合拳,碳关税那一招根本不是冲着光伏的。那么对光伏用什么招呢,就是前文说的生态设计+能效标签+绿色公共采购。

一个值得关注的问题是光伏产品碳足迹的国际标准制定。在光伏碳足迹的方法学标准方面,欧盟已经遥遥领先——欧盟层面有PEFCR,挪威、法国、意大利也各有自己的产品类别规则(PCR)。欧盟的方法学有很高的国际认可度。现在全球光伏产业链的绝大部分产能在中国,但是碳足迹方法学的发言权掌握在欧盟手里,这个现实未必合理。笔者是因为帮助光伏企业处理韩国碳足迹认证才注意到这一问题。笔者粗浅的看法是,欧盟在光伏产品碳足迹方法学方面的优势地位是基于其能力建设储备(know-how)和市场地位。与之相比,中国在前者上的差距尤大。但是另一方面,由于中国光伏产业在产能方面占有绝对优势,所以应当在数据话语权方面发力。毕竟碳足迹的计算是两个方面支撑的,一是方法,二是数据。归根到底,不应当全世界90%的光伏产品都是中国制造,而中国制造时的碳排放量由欧盟说了算。

(文章来源:气候变化与贸易规则)

 


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