風(fēng)機(jī)退役高峰即將到來 葉片規(guī)?;厥针y題亟待解決


中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)   時(shí)間:2022-03-18





  “風(fēng)電核心設(shè)備的設(shè)計(jì)壽命通常為20~25年,經(jīng)過十多年的規(guī)?;_發(fā),到2025年左右,我國早期安裝的風(fēng)電葉片將陸續(xù)進(jìn)入退役期”,中國可再生能源學(xué)會風(fēng)能專業(yè)委員會秘書長秦海巖近日對澎湃新聞記者表示,風(fēng)機(jī)葉片作為復(fù)合材料,回收技術(shù)難、成本高,國內(nèi)外尚無可規(guī)?;睦硐牖厥辗绞?。


  過去,國內(nèi)每年的葉片平均處理量在1000-2000噸之間,大部分退役風(fēng)機(jī)葉片主要通過焚燒與填埋的方式處理,對復(fù)合材料的綜合利用還處于工程試驗(yàn)階段,且對環(huán)境造成了一定影響。


  但隨著風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,退役風(fēng)機(jī)規(guī)模將越來越大。如何在滿足環(huán)保的基礎(chǔ)上,做好退役葉片的規(guī)?;?,成為風(fēng)電企業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。


  數(shù)據(jù)顯示,從2006年開始,我國風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)量基本逐年翻倍。龍?jiān)措娏瘓F(tuán)股份有限公司(龍?jiān)措娏Γ?01289)生產(chǎn)技術(shù)部主任賈克斌表示,預(yù)計(jì)我國風(fēng)電機(jī)組的第一次退役高峰將出現(xiàn)在2025―2030年間,涉及4400萬千瓦老舊機(jī)組;第二次高峰將出現(xiàn)在2031―2035年間,預(yù)計(jì)涉及1億千瓦老舊機(jī)組;第三次高峰將出現(xiàn)在2036―2040年間,預(yù)計(jì)涉及1.18億千瓦老舊機(jī)組。


  歐洲風(fēng)能協(xié)會(WindEurope)倡議,到2025年在歐盟和英國等主要風(fēng)電市場,禁止使用填埋的方式處理風(fēng)機(jī)退役葉片,同時(shí)呼吁政府鼓勵(lì)使用可回收再利用材料。


  國內(nèi)方面,工信部、國家發(fā)改委等八部門近日聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快推動工業(yè)資源綜合利用的實(shí)施方案》(下稱《方案》),首次將新能源行業(yè)固廢回收再利用納入國家頂層設(shè)計(jì)文件。該《方案》明確提出推動廢舊光伏組件、風(fēng)電葉片等新興固廢綜合利用技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,探索新興固廢綜合利用技術(shù)路線。


  政策加碼、退役高峰即將到來,倒逼國內(nèi)外市場開始積極尋覓規(guī)?;幚硗艘埏L(fēng)機(jī)的解決方案。


  難在技術(shù)與成本


  風(fēng)電機(jī)組中有回收價(jià)值的部分包括塔筒、基座、機(jī)艙罩以及葉片等,其中85-90%的報(bào)廢材料都有成熟的回收體系,但風(fēng)機(jī)葉片的回收模式還在探索中。


  目前全球范圍內(nèi)使用較為廣泛的風(fēng)機(jī)葉片材料由玻璃纖維增強(qiáng)的熱固性樹脂基復(fù)合材料構(gòu)成,主要包括環(huán)氧樹脂、玻璃纖維、輕木等,固化成型后,化學(xué)過程不能逆向,不經(jīng)過新的工藝處理,無法自然降解,其中最有回收價(jià)值的纖維材料與環(huán)氧樹脂,難以拆分、重復(fù)使用。


  經(jīng)過多年探索,葉片復(fù)合材料回收初步形成了包括綜合利用、機(jī)械粉碎法、熱解法、化學(xué)降解法、能量獲取法等在內(nèi)的多條技術(shù)路線,但實(shí)際應(yīng)用上,并未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣。秦海巖表示,由于目前葉片回收市場規(guī)模小,加之回收綜合利用價(jià)值低,影響到企業(yè)的投資積極性,導(dǎo)致上述回收再利用技術(shù)尚未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。


  一個(gè)風(fēng)電場的退役葉片回收包括現(xiàn)場切割、運(yùn)輸、到廠整理、再加工等多個(gè)環(huán)節(jié),規(guī)?;L(fēng)電項(xiàng)目多處于偏遠(yuǎn)地區(qū),運(yùn)輸半徑大,難以集中,疊加機(jī)組大型化發(fā)展趨勢,葉片切割與運(yùn)輸成本較高,造成葉片回收成本居高不下。


  另外,秦海巖認(rèn)為,目前,風(fēng)電退役機(jī)組回收再利用方面的政策與標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)缺乏具有可操作性的政策體系,責(zé)任主體不明確。在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系方面,現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)制定滯后,不利于建立完善的回收利用體系。目前,雖然有《纖維復(fù)合材料固體廢物分類管理指南》等處于編制或立項(xiàng)之中,但明顯滯后于風(fēng)電行業(yè)發(fā)展,無法有效保障產(chǎn)業(yè)的長遠(yuǎn)健康發(fā)展。


  國際巨頭走在前列


  全球風(fēng)電技術(shù)和產(chǎn)業(yè)起源于丹麥,在西歐發(fā)展壯大,以丹麥維斯塔斯、西門子歌美颯為代表的國際風(fēng)電整機(jī)制造商巨頭應(yīng)對風(fēng)機(jī)葉片退役問題更早,也更具經(jīng)驗(yàn),走在了行業(yè)前列,或可為國內(nèi)企業(yè)應(yīng)對大規(guī)模退役風(fēng)機(jī)提供借鑒思路。


  2020年1月,維斯塔斯宣稱,將在2040年前生產(chǎn)“零廢風(fēng)機(jī)”。維斯塔斯表示,“零廢”是指通過負(fù)責(zé)任的生產(chǎn)和消耗(包括回收、再利用和復(fù)原)來保護(hù)材料和資源,不再需要將風(fēng)機(jī)葉片打碎進(jìn)行焚化或填埋。


  一年后,西門子歌美颯宣布了相似承諾,到2030年葉片實(shí)現(xiàn)可完全回收,到2040年銷售風(fēng)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)100%可回收。


  另外,對于風(fēng)機(jī)葉片中難以回收的熱固性復(fù)合材料。2021年5月,維斯塔斯?fàn)款^發(fā)起了CETEC(熱固性環(huán)氧樹脂復(fù)合材料循環(huán)經(jīng)濟(jì))項(xiàng)目,致力于解決環(huán)氧樹脂現(xiàn)有的回收技術(shù)缺失問題。


  維斯塔斯表示,在材料回收方面,公司承諾最終被填埋處理的制造廢料比率將低于1%,同時(shí)在2030年以前確保超過94%的制造材料可以得到回收利用。這標(biāo)志著當(dāng)前52%的材料回收率將得到大幅提高。


  WindEurope首席執(zhí)行官Giles Dickson表示,風(fēng)能行業(yè)正在與化工和復(fù)合材料行業(yè)合作開發(fā)回收葉片廢物的技術(shù),但要到2030年才能大規(guī)模全面部署。


  目前,在水泥廠已有成功案例,例如垃圾回收管理公司Geocycle旗下水泥廠通過協(xié)同處置技術(shù),將葉片廢料的有機(jī)含量作為熱能回收、廢料的礦物部分作為灰燼集成到工廠生產(chǎn)水泥熟料的原料中,取代了水泥生產(chǎn)過程中的部分化石燃料和其他材料。公司表示,1噸葉片廢料可減少110公斤二氧化碳排放,節(jié)省461公斤原材料。


  但行業(yè)相關(guān)人士表示,這一解決方案并未實(shí)現(xiàn)規(guī)?;?,且依舊要面臨設(shè)備昂貴,成本不菲等問題。相對較低的回收價(jià)值難以激發(fā)風(fēng)電企業(yè)采用這一方式處理退役葉片。


  維斯塔斯副總裁兼可持發(fā)展主管Lisa Ekstrand表示:“通過打造強(qiáng)大的回收基礎(chǔ)設(shè)施來應(yīng)對可再生能源行業(yè)的廢棄物管理挑戰(zhàn),是緊迫而關(guān)鍵的問題。玻璃纖維回收方式現(xiàn)在已經(jīng)到了可以迅速擴(kuò)大規(guī)模的節(jié)點(diǎn),而且隨著可再生能源工廠的業(yè)主越來越關(guān)注其退役資產(chǎn)對環(huán)境的影響,這已經(jīng)不再是一個(gè)需求或數(shù)量的問題?!?/p>


  除此之外,隨著風(fēng)電技術(shù)水平的提升,通過實(shí)施老舊風(fēng)電機(jī)組改造,延長葉片使用壽命,能夠相對減少退役葉片產(chǎn)生量。


  業(yè)內(nèi)分析認(rèn)為,隨著全球風(fēng)電制造技術(shù)不斷更新?lián)Q代,未來新建的風(fēng)電場壽命或?qū)⑻岣咧?0年及以上,部分風(fēng)電開發(fā)商甚至已開始尋求將風(fēng)電場壽命提升至40年。


  秦海巖表示,對于國內(nèi)風(fēng)機(jī)葉片回收面臨的問題,亟需從政策、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)研發(fā)等方面給予相應(yīng)支持。他建議,盡快完善行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范、認(rèn)證體系,尤其是明確責(zé)任主體,落實(shí)牽頭單位;完善退役葉片回收處置辦法,開展退役葉片回收再利用技術(shù)研究;強(qiáng)化風(fēng)電葉片新材料研發(fā),實(shí)施技術(shù)改造延長風(fēng)電機(jī)組使用壽命。


  轉(zhuǎn)自:澎湃新聞

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