作為綠色能源的風(fēng)電，如何實現(xiàn)全生命周期的綠色化、無害化，一直是風(fēng)電業(yè)內(nèi)孜孜以求的目標(biāo)。
據(jù)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(fēng)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(shù)段，并在當(dāng)?shù)囟逊e填埋。這再次引發(fā)了行業(yè)對于風(fēng)電葉片如何回收的思考。
在國內(nèi)，最早規(guī)模化應(yīng)用的風(fēng)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(yè)內(nèi)預(yù)計，到2025年前后，我國將迎來一大波風(fēng)電葉片報廢潮，因此，需要行業(yè)未雨綢繆，應(yīng)對葉片報廢潮來臨。
我國風(fēng)電葉片報廢潮將至
回溯風(fēng)電技術(shù)發(fā)展的歷史，風(fēng)電葉片經(jīng)歷了從木質(zhì)、合金到復(fù)合材料的演變。目前，我國風(fēng)電機組較為主流的風(fēng)機葉片由玻璃纖維增強的熱固性樹脂基復(fù)合材料加工而成。同時，為適應(yīng)大葉片的發(fā)展趨勢，近年來，具有更優(yōu)性能的碳纖維復(fù)合材料橫空出世，在行業(yè)逐步得到應(yīng)用。
然而，這兩類性能優(yōu)異的復(fù)合材料，卻面臨著回收工藝復(fù)雜、回收價值不高的難題。
據(jù)英國國家復(fù)合材料中心(NCC)工程師Chris Runciman介紹，風(fēng)電是一個生態(tài)友好的行業(yè)，但用于制造葉片的復(fù)合材料卻面臨著不可重復(fù)利用的問題。由于熱固性聚合物復(fù)合材料發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，一旦報廢將難以再熔化或重塑，難以進(jìn)行循環(huán)利用。
根據(jù)彭博新能源財經(jīng)發(fā)布的數(shù)據(jù)，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(fēng)電葉片總計約5700噸，而到2022年預(yù)計將超過5.9萬噸。從我國風(fēng)電機組服役年限來看，到2025年左右，我國將迎來一大波風(fēng)電葉片報廢潮。到2030年，我國將有超過3萬臺風(fēng)電機組面臨換新，而到2035年這一數(shù)字將超過9萬臺。
尚無可規(guī)模化的理想回收方式
據(jù)記者了解，處理報廢葉片的傳統(tǒng)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(huán)保地解決這一問題，業(yè)內(nèi)已經(jīng)做出了多種嘗試。
迪皮埃復(fù)材構(gòu)件有限公司中國業(yè)務(wù)發(fā)展與風(fēng)場服務(wù)負(fù)責(zé)人莊嚴(yán)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(jìn)行拆解，將材料進(jìn)行重復(fù)利用，用于市政建設(shè)等領(lǐng)域;第二種是將葉片打碎，回收后添加進(jìn)建筑材料，增強材料性能;第三種則是進(jìn)行化學(xué)回收，分解后再進(jìn)行重新利用。
放眼全球，歐洲作為最早發(fā)展風(fēng)電的地區(qū)之一，對風(fēng)電葉片報廢有著嚴(yán)格的處理規(guī)定，禁止直接占用土地空間填埋或焚燒報廢葉片。荷蘭企業(yè)曾將報廢風(fēng)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(yè)利用熱解或?qū)⑷~片打碎的方式，將葉片中的高分子材料進(jìn)行再次利用。
最近，美國一家公司采用數(shù)字技術(shù)，對葉片復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了全面的探究，從材料結(jié)構(gòu)上利用數(shù)據(jù)可視化技術(shù)對葉片運行狀態(tài)、壽命進(jìn)行更好地監(jiān)控，并實現(xiàn)合理回收。
在業(yè)內(nèi)人士看來，現(xiàn)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(yè)內(nèi)進(jìn)行了諸多探索，但到目前為止，能夠大規(guī)模推廣的技術(shù)卻寥寥無幾?；蚴怯捎诮?jīng)濟(jì)性不強，或是對生態(tài)環(huán)境不夠友好。
產(chǎn)品設(shè)計之初就要考慮回收問題
一位不愿具名的業(yè)內(nèi)人士對記者表示，盡管我國距離風(fēng)電葉片報廢潮來臨還有幾年時間，但行業(yè)仍需未雨綢繆，如果沒有解決好葉片回收問題，風(fēng)電行業(yè)則會面對質(zhì)疑。“要解決葉片報廢回收的問題，首先需要一個具有經(jīng)濟(jì)性的方案，同時，主管部門應(yīng)出臺相關(guān)政策，倒逼風(fēng)電場業(yè)主以及制造商做出改變。”
在彭博新能源財經(jīng)分析師Julia Attwood看來，葉片回收問題應(yīng)從產(chǎn)品設(shè)計之初就進(jìn)行考慮。產(chǎn)品本身的設(shè)計對于循環(huán)經(jīng)濟(jì)十分重要，企業(yè)應(yīng)從設(shè)計出發(fā)，更加注重循環(huán)經(jīng)濟(jì)，并作出投資。
莊嚴(yán)認(rèn)為，在未來數(shù)年里，要解決我國大量風(fēng)機葉片報廢的問題，產(chǎn)業(yè)鏈仍需共同努力，探討更優(yōu)的技術(shù)，確保葉片回收能夠?qū)崿F(xiàn)較高的剩余價值，從而形成可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。
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