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【半月談】應對風機葉片“退役潮”
半月談記者?張文靜?王銘禹
我國風電產業(yè)經過多年發(fā)展，創(chuàng)造了顯著的環(huán)保效益和經濟效益，但由于風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機葉片將迎來“退役潮”。如何讓老舊風機葉片“體面退出”或“變廢為寶”？
風機葉片“退役潮”即將到來
中國物資再生協會風光設備循環(huán)利用專業(yè)委員會發(fā)布的《2022中國風電光伏設備循環(huán)利用產業(yè)發(fā)展報告》預計，到“十四五”末，中國將迎來第一批大規(guī)模退役風電機組，屆時運行時長超過20年的老舊風電場規(guī)模將超過120萬千瓦。到“十五五”末期，年退役風機規(guī)模將達到1000萬千瓦左右。
如此巨量的風機退役后，如何回收利用？蘭州理工大學能源與動力工程學院副教授李壽圖告訴半月談記者，風機的塔筒、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。目前常見的辦法是將風機葉片分割加工，用作養(yǎng)殖牛羊的圍欄；或者將其粉碎，用于建筑材料。
風電場一角 胡虎虎 攝
“風機葉片一般由玻璃纖維、碳纖維和環(huán)氧樹脂等材料，經加熱固化工藝制成，質量輕、強度高，抗風能力強。也正因如此，這種復合材料的回收難度大、成本也高，目前國內外尚無規(guī)?；睦硐牖厥辗绞健！敝袊茖W院蘭州化學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。
據介紹，現有的葉片回收模式包括機械粉碎法、熱解法、化學降解法等多條技術路線，但從實際應用上來說，由于回收利用成本過高、易對環(huán)境造成二次污染，各條技術路線大多處于研究和探索階段，更沒有形成產業(yè)化。而且，回收利用責任主體不明確，市場缺乏統(tǒng)一規(guī)范和回收機制，商業(yè)模式還處于探索期，限制了風機葉片的回收與利用。
促進新技術應用，破解回收難題
為了應對風電設備退役潮，2023年8月，國家發(fā)改委等部門出臺了《關于促進退役風電、光伏設備循環(huán)利用的指導意見》，從綠色設計、規(guī)范回收、高值利用、無害化處置等方面構建我國退役風電、光伏設備循環(huán)利用體系。
2024年1月，中共中央、國務院發(fā)布《關于全面推進美麗中國建設的意見》，提出加快構建廢棄物循環(huán)利用體系，促進廢舊風機葉片、光伏組件、動力電池、快遞包裝等廢棄物循環(huán)利用。
政策推動疊加退役高峰來臨，倒逼企業(yè)和研發(fā)單位尋找退役風機葉片資源化、高值化、綠色化回收利用的解決方案。在甘肅省科技重大專項（創(chuàng)新聯合體）等項目支持下，唐志誠團隊從退役風機葉片材料結構和理化性質出發(fā)，利用退役風機葉片材料質量輕的特點，通過物理破碎和化學處理方式，將退役風機葉片改性，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機葉片改性瀝青混合料，在甘肅蘭州清傅公路輔路上開展示范鋪設。
參與合作的甘肅路橋善建科技有限公司副總經理、甘肅省領軍人才王兆力介紹，雙方累計開展10批次77組退役風機葉片纖維性能驗證試驗。退役風機葉片纖維改性瀝青混合料路面運行5個多月，沒有出現裂縫、車轍、脫落掉料等病害，與常規(guī)瀝青路面性能暫無差異，初步示范成果表明，將退役風機葉片應用于改性瀝青混合料技術路線可行。
據介紹，該技術今年還將繼續(xù)示范，或將為應對風機葉片“退役潮”提供新方案。
研究人員認為，應加大對退役風機葉片回收利用關鍵技術的研發(fā)支持力度，破解回收技術瓶頸。同時，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。相關部門可在綜合考慮成本、應用場景、市場需求等因素基礎上，對新技術路線進行示范性推廣應用，并協同產業(yè)鏈各單位深化研究，開展更多實地應用與性能驗證，為規(guī)模化應用奠定堅實基礎。
