風(fēng)電葉片“重生記”!海上風(fēng)電機組“退役潮”臨近,且看鹽城如何探索資源再利用路徑
在綿延的海岸線上,一座座白色風(fēng)機以優(yōu)雅的舞姿捕捉風(fēng)的力量,將其轉(zhuǎn)化為點亮千家萬戶的清潔能量。近年來,隨著這些“綠色衛(wèi)士”陸續(xù)結(jié)束20—25年的服役期,“巨翼”一般的葉片去往何處成了新問題。
據(jù)業(yè)內(nèi)預(yù)測,我國將迎來第一波大規(guī)模風(fēng)電機組“退役潮”。而海上風(fēng)電裝機容量約占全省一半、全國八分之一的鹽城,在如何科學(xué)處置利用退役葉片的方面率先展開積極探索,政府端、企業(yè)端紛紛給出答案。
風(fēng)機退役,葉片最難處理
近兩年,在一些風(fēng)電場,??煽吹嚼吓f風(fēng)電葉片成堆連片,無人問津。隨著全球風(fēng)電裝機規(guī)模持續(xù)擴大,退役風(fēng)機葉片處理問題日益凸顯。
業(yè)內(nèi)人士預(yù)測,我國風(fēng)機退役將進入加速期,到2030年,年退役機組將突破10GW,隨之產(chǎn)生的300萬噸固體廢物中,超50萬噸難降解的復(fù)合材料葉片就像一群“沉睡巨人”,如何妥善處置成了棘手的考題。
一臺退役風(fēng)力發(fā)電機組,主要部件包括塔筒、葉片、機艙和發(fā)電機設(shè)備。風(fēng)電設(shè)備中,各類零部件由鋼、銅、鋁、熱固性復(fù)材、磁鋼等組成,每千瓦用鋼量約0.11噸,用銅量2.9—3.52千克,除了葉片較難處理外,其余85%—90%的部件可以進行回收利用。
風(fēng)電葉片為何“退役難”?主要在技術(shù)上仍然存在瓶頸。風(fēng)力渦輪葉片由玻璃纖維、碳纖維等復(fù)合材料制成,其耐久性與輕量化特性雖在服役期間表現(xiàn)卓越,但在生命周期結(jié)束后,卻因難以降解,對環(huán)境和經(jīng)濟構(gòu)成挑戰(zhàn)。 對退役葉片,業(yè)內(nèi)普遍采用的處置手段是焚燒或填埋。但面對即將洶涌而來的“退役潮”,這種傳統(tǒng)方法顯得力不從心。因為填埋要占用大片土地,焚燒又可能釋放有害物質(zhì),增加碳排放,這與綠色發(fā)展的初衷背道而馳。
鹽城市發(fā)改委相關(guān)負責(zé)人表示,作為省委、省政府支持建設(shè)的綠色低碳發(fā)展示范區(qū),全國重要的風(fēng)電裝備制造產(chǎn)業(yè)基地和風(fēng)力發(fā)電基地,鹽城有責(zé)任、有義務(wù)為建立新能源產(chǎn)業(yè)再生資源回收利用體系先行探路。
技術(shù)破冰,“大家伙”煥新生
退役葉片的回收利用,首要考慮的是能否經(jīng)改造后再“上崗”。經(jīng)評估無結(jié)構(gòu)性損傷且狀態(tài)良好的一些退役葉片,被優(yōu)先用作風(fēng)機備件,或經(jīng)過小范圍改造,如延長、增加氣動附件等,重新投入使用。
很多企業(yè)探索采用物理法回收利用退役葉片。鹽城遠實能源科技有限公司產(chǎn)品展示區(qū),環(huán)保托盤、柜體板材、步行棧道等產(chǎn)品琳瑯滿目,集中展示了退役葉片“重生”后的各種新形態(tài)。
該公司車間內(nèi),堆放著剛剛生產(chǎn)出來的環(huán)保托盤?!斑@是用退役風(fēng)電葉片加工剩余材料制成的,這些擁有‘呼吸’孔隙結(jié)構(gòu)的托盤,可循環(huán)使用超30次,且應(yīng)用場景廣泛,只要是工業(yè)品基本上都可以用它轉(zhuǎn)運。”董事長陳小海介紹,“我們生產(chǎn)這些循環(huán)托盤,有效降低了物流行業(yè)木材的使用,有利于循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展?!?/p>
要將葉片進行資源回收利用,第一步便是安全高效地“拆解”這些數(shù)十米長的“大家伙”。“我們自主研制出適用于葉片復(fù)合材料型材加工的特種刀具,實現(xiàn)回收效率與經(jīng)濟效益的雙重躍升?!标愋『U驹谝慌_正在調(diào)試的切割設(shè)備前,拿起一片剛切割好的葉片樣本,向記者介紹:“這葉片材料又硬又韌,普通的切割刀具根本拿它沒辦法。我們自主研發(fā)的金剛石刀具,刀頭特殊設(shè)計讓切割過程更高效,使用壽命也較普通切割刀具延長20倍?!?/p>
位于鹽城市大豐區(qū)的豐諾(江蘇)環(huán)??萍加邢薰疽餐ㄟ^改變?nèi)~片物理形態(tài),將其制作成物流托盤等。董事長于寶磊告訴記者,葉片的復(fù)合材料承重強、質(zhì)量輕的特性,十分符合物流行業(yè)需求,甚至可以進一步將分拆的葉片粉碎成顆粒,作為添加劑運用在戶外建筑材料中,從而達到100%回收利用,形成退役葉片性能梯次增值。
盡管創(chuàng)意紛呈,風(fēng)電葉片循環(huán)利用商業(yè)化之路仍存瓶頸。于寶磊坦言,目前退役葉片數(shù)量還不多,處理規(guī)模并不大,同時葉片產(chǎn)物的應(yīng)用價值也相對較低。公司營收主要分為兩部分,一部分為葉片回收處理風(fēng)電場向他們支付費用,另一部分是物流托盤租賃公司向他們購買產(chǎn)品。由于當(dāng)前行業(yè)市場運作并不完善,前三年公司都處于市場探索階段,直到去年,年利潤才從前幾年的數(shù)百萬元增長至1800萬元。
“物理法回收利用退役葉片可行,但化學(xué)法才是葉片回收領(lǐng)域‘藍海’,該方法可以更有效提取葉片中的高價值材料,比如主要組成材料之一玻璃纖維,其耐腐蝕、強度高、絕緣性好,是可被廣泛應(yīng)用的重要工業(yè)原料。目前,化學(xué)法還處于研發(fā)階段,成本高、周期長都是當(dāng)下要直面的困難。”于寶磊說。
中國能源研究會能源與環(huán)境專業(yè)委員會秘書長王衛(wèi)權(quán)表示,總體來說,現(xiàn)在還缺少沒有二次污染、高附加值的回收利用方式,這也就導(dǎo)致了現(xiàn)有處理技術(shù)很難商業(yè)化。
“藍?!碧铰?,合奏綠色交響曲
讓退役葉片真正從“負擔(dān)”變成“富礦”,單靠技術(shù)突破遠遠不夠。目前,葉片回收產(chǎn)業(yè)處于起步期,真正投入足額研發(fā)費用的只有少數(shù)企業(yè),大多還處于觀望階段或投資機會分析階段。在政策供給、產(chǎn)業(yè)協(xié)同、市場培育等方面發(fā)力,鹽城努力構(gòu)筑退役風(fēng)電設(shè)備回收利用產(chǎn)業(yè)新生態(tài)。
省產(chǎn)研院、鹽城市政府、鹽南高新區(qū)三方合作共建的江蘇沿??稍偕茉醇夹g(shù)創(chuàng)新中心,猛攻“從1到10”“從10到100”的落地轉(zhuǎn)化,推進海上風(fēng)電、海上光伏等可再生能源領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
去年底,鹽城遠實能源科技有限公司落戶鹽城綠色低碳科創(chuàng)園,以退役葉片的性能梯次利用開發(fā)與相關(guān)裝備研究,推動退役風(fēng)電葉片100%再利用。該公司是以“撥投結(jié)合”方式創(chuàng)立的新型研發(fā)機構(gòu),通過科技項目立項給予資金支持,讓團隊專注于研發(fā)攻關(guān)。目前,公司已累計組織實施產(chǎn)業(yè)重大技術(shù)創(chuàng)新項目約110項,15個項目完成研發(fā)目標(biāo)開啟融資之路。
在政策層面,鹽城市政府也積極落子布局。去年,《鹽城市廢舊物資循環(huán)利用體系建設(shè)實施方案》發(fā)布,為退役新能源設(shè)備處理提供指導(dǎo)。鹽城市科技局還發(fā)布2025年度產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新科技支撐(工業(yè))專項指南,針對可再生能源領(lǐng)域設(shè)立專項,發(fā)布多條揭榜掛帥任務(wù),對項目的需求目標(biāo)、考核指標(biāo)、應(yīng)用要求都做了細致化分解。
同時,鹽城市政府還作為“牽線人”,舉辦多場高層次交流會,推動新能源領(lǐng)域綠色轉(zhuǎn)型。今年5月,兩場高規(guī)格科技交流會接連上演。在江蘇風(fēng)氫產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展高層次交流會上,《鹽城市可再生能源領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)需求清單》發(fā)布,進一步推進產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新;緊接著,2025長三角綠色低碳科技成果集市系列活動開場,舉辦成果對接、生態(tài)賦能、項目燎原三類集市活動70余場。
鹽城市發(fā)改委相關(guān)負責(zé)人表示,將建立健全退役新能源設(shè)備處理責(zé)任機制,科學(xué)布局退役風(fēng)電設(shè)備回收利用產(chǎn)業(yè),有序開展退役光伏組件再生利用示范,為全市新能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展筑牢綠色根基。
新華日報·交匯點記者 梅劍飛 許愿 張文婧 華鈺
圖片來源:新華社
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