风机退役高峰即将到来,叶片规模化回收难题亟待解决

本文转自:澎湃新闻
“风电核心设备的设计寿命通常为20~25年 , 经过十多年的规模化开发 , 到2025年左右 , 我国早期安装的风电叶片将陆续进入退役期” , 中国可再生能源学会风能专业委员会秘书长秦海岩近日对澎湃新闻(www.thepaper.cn)采访人员表示 , 风机叶片作为复合材料 , 回收技术难、成本高 , 国内外尚无可规模化的理想回收方式 。
过去 , 国内每年的叶片平均处理量在1000-2000吨之间 , 大部分退役风机叶片主要通过焚烧与填埋的方式处理 , 对复合材料的综合利用还处于工程试验阶段 , 且对环境造成了一定影响 。
但随着风电产业的蓬勃发展 , 退役风机规模将越来越大 。如何在满足环保的基础上 , 做好退役叶片的规模化利用 , 成为风电企业实现绿色可持续发展的关键 。
数据显示 , 从2006年开始 , 我国风电累计装机量基本逐年翻倍 。龙源电力集团股份有限公司(龙源电力 , 001289)生产技术部主任贾克斌表示 , 预计我国风电机组的第一次退役高峰将出现在2025―2030年间 , 涉及4400万千瓦老旧机组;第二次高峰将出现在2031―2035年间 , 预计涉及1亿千瓦老旧机组;第三次高峰将出现在2036―2040年间 , 预计涉及1.18亿千瓦老旧机组 。
风机退役高峰即将到来,叶片规模化回收难题亟待解决
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欧洲风能协会(WindEurope)倡议 , 到2025年在欧盟和英国等主要风电市场 , 禁止使用填埋的方式处理风机退役叶片 , 同时呼吁政府鼓励使用可回收再利用材料 。
国内方面 , 工信部、国家发改委等八部门近日联合印发《关于加快推动工业资源综合利用的实施方案》(下称《方案》) , 首次将新能源行业固废回收再利用纳入国家顶层设计文件 。该《方案》明确提出推动废旧光伏组件、风电叶片等新兴固废综合利用技术研发及产业化应用 , 探索新兴固废综合利用技术路线 。
政策加码、退役高峰即将到来 , 倒逼国内外市场开始积极寻觅规模化处理退役风机的解决方案 。
难在技术与成本
风电机组中有回收价值的部分包括塔筒、基座、机舱罩以及叶片等 , 其中85-90%的报废材料都有成熟的回收体系 , 但风机叶片的回收模式还在探索中 。
目前全球范围内使用较为广泛的风机叶片材料由玻璃纤维增强的热固性树脂基复合材料构成 , 主要包括环氧树脂、玻璃纤维、轻木等 , 固化成型后 , 化学过程不能逆向 , 不经过新的工艺处理 , 无法自然降解 , 其中最有回收价值的纤维材料与环氧树脂 , 难以拆分、重复使用 。
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经过多年探索 , 叶片复合材料回收初步形成了包括综合利用、机械粉碎法、热解法、化学降解法、能量获取法等在内的多条技术路线 , 但实际应用上 , 并未实现大规模推广 。秦海岩表示 , 由于目前叶片回收市场规模小 , 加之回收综合利用价值低 , 影响到企业的投资积极性 , 导致上述回收再利用技术尚未实现产业化 。
一个风电场的退役叶片回收包括现场切割、运输、到厂整理、再加工等多个环节 , 规模化风电项目多处于偏远地区 , 运输半径大 , 难以集中 , 叠加机组大型化发展趋势 , 叶片切割与运输成本较高 , 造成叶片回收成本居高不下 。
另外 , 秦海岩认为 , 目前 , 风电退役机组回收再利用方面的政策与标准体系建设缺乏具有可操作性的政策体系 , 责任主体不明确 。在技术标准体系方面 , 现有的标准制定滞后 , 不利于建立完善的回收利用体系 。目前 , 虽然有《纤维复合材料固体废物分类管理指南》等处于编制或立项之中 , 但明显滞后于风电行业发展 , 无法有效保障产业的长远健康发展 。