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【半月談】應對風(fēng)機葉片“退役潮”
半月談?dòng)浾?張文靜?王銘禹
我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,創(chuàng )造了顯著(zhù)的環(huán)保效益和經(jīng)濟效益,但由于風(fēng)機葉片使用壽命通常為20年至25年,大量已工作多年的老舊風(fēng)機葉片將迎來(lái)“退役潮”。如何讓老舊風(fēng)機葉片“體面退出”或“變廢為寶”?
風(fēng)機葉片“退役潮”即將到來(lái)
中國物資再生協(xié)會(huì )風(fēng)光設備循環(huán)利用專(zhuān)業(yè)委員會(huì )發(fā)布的《2022中國風(fēng)電光伏設備循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》預計,到“十四五”末,中國將迎來(lái)第一批大規模退役風(fēng)電機組,屆時(shí)運行時(shí)長(cháng)超過(guò)20年的老舊風(fēng)電場(chǎng)規模將超過(guò)120萬(wàn)千瓦。到“十五五”末期,年退役風(fēng)機規模將達到1000萬(wàn)千瓦左右。
如此巨量的風(fēng)機退役后,如何回收利用?蘭州理工大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院副教授李壽圖告訴半月談?dòng)浾?,風(fēng)機的塔筒、輪轂、齒輪箱等部件都可作為廢舊金屬回收,但葉片的回收利用難度大。目前常見(jiàn)的辦法是將風(fēng)機葉片分割加工,用作養殖牛羊的圍欄;或者將其粉碎,用于建筑材料。
風(fēng)電場(chǎng)一角 胡虎虎 攝
“風(fēng)機葉片一般由玻璃纖維、碳纖維和環(huán)氧樹(shù)脂等材料,經(jīng)加熱固化工藝制成,質(zhì)量輕、強度高,抗風(fēng)能力強。也正因如此,這種復合材料的回收難度大、成本也高,目前國內外尚無(wú)規?;睦硐牖厥辗绞??!敝袊茖W(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所精細石油化工中間體國家工程研究中心研究員唐志誠說(shuō)。
據介紹,現有的葉片回收模式包括機械粉碎法、熱解法、化學(xué)降解法等多條技術(shù)路線(xiàn),但從實(shí)際應用上來(lái)說(shuō),由于回收利用成本過(guò)高、易對環(huán)境造成二次污染,各條技術(shù)路線(xiàn)大多處于研究和探索階段,更沒(méi)有形成產(chǎn)業(yè)化。而且,回收利用責任主體不明確,市場(chǎng)缺乏統一規范和回收機制,商業(yè)模式還處于探索期,限制了風(fēng)機葉片的回收與利用。
促進(jìn)新技術(shù)應用,破解回收難題
為了應對風(fēng)電設備退役潮,2023年8月,國家發(fā)改委等部門(mén)出臺了《關(guān)于促進(jìn)退役風(fēng)電、光伏設備循環(huán)利用的指導意見(jiàn)》,從綠色設計、規范回收、高值利用、無(wú)害化處置等方面構建我國退役風(fēng)電、光伏設備循環(huán)利用體系。
2024年1月,中共中央、國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于全面推進(jìn)美麗中國建設的意見(jiàn)》,提出加快構建廢棄物循環(huán)利用體系,促進(jìn)廢舊風(fēng)機葉片、光伏組件、動(dòng)力電池、快遞包裝等廢棄物循環(huán)利用。
政策推動(dòng)疊加退役高峰來(lái)臨,倒逼企業(yè)和研發(fā)單位尋找退役風(fēng)機葉片資源化、高值化、綠色化回收利用的解決方案。在甘肅省科技重大專(zhuān)項(創(chuàng )新聯(lián)合體)等項目支持下,唐志誠團隊從退役風(fēng)機葉片材料結構和理化性質(zhì)出發(fā),利用退役風(fēng)機葉片材料質(zhì)量輕的特點(diǎn),通過(guò)物理破碎和化學(xué)處理方式,將退役風(fēng)機葉片改性,應用于瀝青混合料和水泥混凝土中。
2024年9月,利用上述方式處理后的退役風(fēng)機葉片改性瀝青混合料,在甘肅蘭州清傅公路輔路上開(kāi)展示范鋪設。
參與合作的甘肅路橋善建科技有限公司副總經(jīng)理、甘肅省領(lǐng)軍人才王兆力介紹,雙方累計開(kāi)展10批次77組退役風(fēng)機葉片纖維性能驗證試驗。退役風(fēng)機葉片纖維改性瀝青混合料路面運行5個(gè)多月,沒(méi)有出現裂縫、車(chē)轍、脫落掉料等病害,與常規瀝青路面性能暫無(wú)差異,初步示范成果表明,將退役風(fēng)機葉片應用于改性瀝青混合料技術(shù)路線(xiàn)可行。
據介紹,該技術(shù)今年還將繼續示范,或將為應對風(fēng)機葉片“退役潮”提供新方案。
研究人員認為,應加大對退役風(fēng)機葉片回收利用關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)支持力度,破解回收技術(shù)瓶頸。同時(shí),加強補貼和稅收支持,提高企業(yè)參與積極性,引導和鼓勵企業(yè)消納固體廢棄物。相關(guān)部門(mén)可在綜合考慮成本、應用場(chǎng)景、市場(chǎng)需求等因素基礎上,對新技術(shù)路線(xiàn)進(jìn)行示范性推廣應用,并協(xié)同產(chǎn)業(yè)鏈各單位深化研究,開(kāi)展更多實(shí)地應用與性能驗證,為規?;瘧玫於▓詫?shí)基礎。