我國風電葉片報廢潮日益臨近 回收難題考驗風電行業

發布時間: 2020-04-03 13:31:23   來源:中國能源報  作者:李麗旻

  作為綠色能源的風電,如何實現全生命周期的綠色化、無害化,一直是風電業內孜孜以求的目標。

  據彭博社、BBC等多家外媒報道,美國懷俄明州目前有3座服役25年的風電場面臨換新,有超過1000個報廢的玻璃纖維葉片堆積在空地上,每個葉片被切為數段,并在當地堆積填埋。這再次引發了行業對于風電葉片如何回收的思考。

  在國內,最早規模化應用的風電機組也開始步入生命后期,葉片回收問題日益受到重視。業內預計,到2025年前后,我國將迎來一大波風電葉片報廢潮,因此,需要行業未雨綢繆,應對葉片報廢潮來臨。

  我國風電葉片報廢潮將至

  回溯風電技術發展的歷史,風電葉片經歷了從木質、合金到復合材料的演變。目前,我國風電機組較為主流的風機葉片由玻璃纖維增強的熱固性樹脂基復合材料加工而成。同時,為適應大葉片的發展趨勢,近年來,具有更優性能的碳纖維復合材料橫空出世,在行業逐步得到應用。

  然而,這兩類性能優異的復合材料,卻面臨著回收工藝復雜、回收價值不高的難題。

  據英國國家復合材料中心(NCC)工程師Chris Runciman介紹,風電是一個生態友好的行業,但用于制造葉片的復合材料卻面臨著不可重復利用的問題。由于熱固性聚合物復合材料發生交聯反應,一旦報廢將難以再熔化或重塑,難以進行循環利用。

  根據彭博新能源財經發布的數據,從2022年開始,每年歐洲將有超過3800個葉片面臨報廢。同時,美國電力研究所的一項研究顯示,在未來30年,美國葉片材料報廢總量將超過210萬噸。

  記者了解到,在我國,2018年報廢風電葉片總計約5700噸,而到2022年預計將超過5.9萬噸。從我國風電機組服役年限來看,到2025年左右,我國將迎來一大波風電葉片報廢潮。到2030年,我國將有超過3萬臺風電機組面臨換新,而到2035年這一數字將超過9萬臺。

  尚無可規模化的理想回收方式

  據記者了解,處理報廢葉片的傳統方式是露天堆放、填埋或焚燒,但這一方式存在粉塵、碳排放等污染問題。為了更加環保地解決這一問題,業內已經做出了多種嘗試。

  迪皮埃復材構件有限公司中國業務發展與風場服務負責人莊嚴告訴記者,目前我國存在三種較為主流的葉片回收方式:第一種是將葉片進行拆解,將材料進行重復利用,用于市政建設等領域;第二種是將葉片打碎,回收后添加進建筑材料,增強材料性能;第三種則是進行化學回收,分解后再進行重新利用。

  放眼全球,歐洲作為最早發展風電的地區之一,對風電葉片報廢有著嚴格的處理規定,禁止直接占用土地空間填埋或焚燒報廢葉片。荷蘭企業曾將報廢風電葉片用作游樂場的建筑材料或是城市公共座椅材料;德國、英國等國企業利用熱解或將葉片打碎的方式,將葉片中的高分子材料進行再次利用。

  最近,美國一家公司采用數字技術,對葉片復合材料的結構進行了全面的探究,從材料結構上利用數據可視化技術對葉片運行狀態、壽命進行更好地監控,并實現合理回收。

  在業內人士看來,現行的葉片回收辦法尚不能滿足大量報廢葉片的回收需求。雖然業內進行了諸多探索,但到目前為止,能夠大規模推廣的技術卻寥寥無幾。或是由于經濟性不強,或是對生態環境不夠友好。

  產品設計之初就要考慮回收問題

  一位不愿具名的業內人士對記者表示,盡管我國距離風電葉片報廢潮來臨還有幾年時間,但行業仍需未雨綢繆,如果沒有解決好葉片回收問題,風電行業則會面對質疑。“要解決葉片報廢回收的問題,首先需要一個具有經濟性的方案,同時,主管部門應出臺相關政策,倒逼風電場業主以及制造商做出改變。”

  在彭博新能源財經分析師Julia Attwood看來,葉片回收問題應從產品設計之初就進行考慮。產品本身的設計對于循環經濟十分重要,企業應從設計出發,更加注重循環經濟,并作出投資。

  莊嚴認為,在未來數年里,要解決我國大量風機葉片報廢的問題,產業鏈仍需共同努力,探討更優的技術,確保葉片回收能夠實現較高的剩余價值,從而形成可持續發展的產業。

      關鍵詞: 風電

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