2022年04月04日
第A13版:高新产业

退役潮将至 风电叶片何去何从

  图片来源:本报图片库

  ▶  本报记者 叶伟

  近年来,我国风电发展十分迅速,规模不断扩大,装机量屡创新高。但进入“十四五”后,早期安装的风机设备即将迎来退役潮,随之而来的是叶片等关键部件的批量化处置问题。

  中国可再生能源学会风能专业委员会秘书长秦海岩表示:“风机叶片作为复合材料,回收技术难、成本高,目前尚无可规模化的理想回收方式。因此,需要未雨绸缪,加快健全风电叶片回收再利用体系。”

  退役潮即将来袭

  在国家产业政策和市场需求驱动下,我国风电产业蓬勃发展,并网装机容量已连续12年位居全球第一。截至2021年年底,我国风电并网装机容量达3.28亿千瓦,有力推动着我国能源转型进程。

  “风电核心设备的设计寿命通常为20-25年,经过10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。”秦海岩说。

  华北包装董事长于宝磊也表示,风电机组的设计使用寿命一般为20年左右,随着风电产业的发展,将会迎来大批量风电机组更新换代。“大量淘汰的叶片资源很难循环利用,不仅会浪费大面积土地资源,而且会阻碍风电产业的健康发展。”

  在风电产业蓬勃发展的同时,退役风电叶片规模将越来越大。相关统计数据显示,2020年,我国退役叶片产生约900吨复合材料固体废物,预计到2025年将接近5800吨,到2028年将会达到7.4万吨。

  秦海岩说,如果退役风电叶片得不到及时、恰当的处理,将不利于风电产业的长远健康发展。

  受技术与成本制约

  与此同时,技术与成本一直是制约叶片回收的两大难题。

  “经过多年探索,叶片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,但在实际应用上,并未实现大规模推广。”秦海岩表示,由于市场规模小、回收综合利用价值低,影响到企业的投资积极性,导致这些技术尚未实现产业化。

  “目前国内外退役风机叶片的处置方式主要有4种:将叶片粉碎作为其他材料的添加料,比如添加到水泥中生产抗裂水泥;填埋或燃烧;化学手段,如定向解聚、热解、裂解等;切割再利用。”于宝磊说,目前退役风机叶片回收路径复杂,增值利用效果不佳,经济性、环保型有待商榷。同时,目前国内掌握风机叶片回收利用先进技术的企业比较少。

  秦海岩表示,风电项目多地处偏远地区,较为分散,运输距离远,且叶片尺寸较大,切割与运输成本居高不下,增加了回收难度。

  此外,政策和标准也有待完善。秦海岩说,现行政策法规主要从整体上对叶片退役后的处置作出原则性规定,在实践中缺乏可操作性,责任主体也未明确。同时,相关标准规范则处于编制或立项之中,滞后于风电产业发展。

  多举措促叶片回收利用

  针对上述问题,秦海岩表示,需要国家主管部门与产业界携手,围绕政策、标准、技术等层面合力,做好退役叶片的应对工作,促进风电行业高质量发展。

  首先需要加快政策与标准制定。秦海岩说,应尽快完善行业标准、技术规范、认证体系等,确立合理的商业模式。尤为是要明确责任主体,落实牵头单位,这有助于确定叶片回收的商业模式,为产业布局、产线投资、综合利用开发奠定基础。同时,完善退役叶片回收处置办法,制定出台叶片复合材料固废处理标准、复合材料固废处置企业主体评价准则、跨区域处置办法,有针对性地开展项目示范,并给予政策倾斜。

  于宝磊也表示,国家需要建立健全回收体系的技术规范、行业规范和产品标准等,建立数字化智能追踪监控系统和退役风机叶片档案,进行回收处置全周期追溯,引导和规范退役风电叶片的综合利用。

  同时,需要推动退役叶片回收技术发展。秦海岩表示,开展退役叶片回收再利用技术研究,优化资源化回收再利用技术,重点解决回收再利用方法的技术路线、设备产业化以及后物料的规模化应用等难题。同时,鼓励设备制造企业完善回收再利用体系,培育叶片制造、使用、回收再利用的完整产业链。此外,强化叶片新材料研发,实施技术改造延长风电机组使用寿命,一方面是科研单位、高校、企业加强可重复利用叶片材料的研发应用,如使用热塑性复合材料,从源头上推动叶片循环利用;另一方面是通过老旧风电机组改造,延长叶片使用寿命,减少退役叶片产生量。

  于宝磊说,需要产学研深化合作,研究探索更多有效的处理路径,共同积极推进风电叶片回收再利用的技术路线和开发出适当的系统解决方案,以实现风电叶片循环利用。

  此外,今年2月,工信部等8部门联合印发《加快推动工业资源综合利用实施方案》,首次将新能源行业固废回收再利用纳入其中。《方案》明确提出,推动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。

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