近日,聯(lián)合動力連云港公司2025年廢舊風(fēng)電葉片處理服務(wù)公開招標(biāo),招標(biāo)人為國能聯(lián)合動力技術(shù)(連云港)有限公司,計劃將廢棄葉片無害化處置服務(wù),含切割、運(yùn)輸、吊裝、最終處置等。包括但不限于整支葉片及所屬附件(如部分?jǐn)嘀敖饘俑郊┑臒o害化處置、吊裝、運(yùn)輸服務(wù),含37m至76m各型號葉片共214支,重量達(dá)2148噸。
值得注意的是,招標(biāo)人國能聯(lián)合動力技術(shù)(連云港)有限公司在招標(biāo)條件中明確提出,要將這批廢棄葉片進(jìn)行無害化處置,對比過去簡單粗暴的焚燒和填埋,廢舊風(fēng)機(jī)葉片的無害化處理標(biāo)志我國風(fēng)電行業(yè)在退役“最后一公里”實(shí)現(xiàn)了綠色閉環(huán)。
風(fēng)電葉片報廢潮來襲
作為風(fēng)電機(jī)組的關(guān)鍵部件之一,葉片的設(shè)計壽命一般與風(fēng)電機(jī)組等同,多為20至25年,經(jīng)過十多年的規(guī)模化發(fā)展,到2025年左右,我國早期安裝的風(fēng)電葉片將陸續(xù)進(jìn)入退役期。
CWEA數(shù)據(jù)表示,從我國風(fēng)電機(jī)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(jī)組面臨換新,而到2035年這一數(shù)字將超過9萬臺。
中國物資再生協(xié)會風(fēng)光設(shè)備循環(huán)利用專委會預(yù)測,自2025年起,我國將迎來風(fēng)機(jī)退役高峰期,預(yù)計到2030年,累計將有超過3萬臺機(jī)組達(dá)到退役年限,由此帶來的固體廢棄物規(guī)模將達(dá)94.79萬噸。2030年—2035年間,累計退役風(fēng)機(jī)規(guī)模將超過100GW。
面對即將到來的風(fēng)電葉片報廢高潮,如何綠色無害化處理成為了一個亟待解決的全球性問題。
焚燒、填埋已成過去式
在過去,由于技術(shù)和認(rèn)知的限制,風(fēng)電廢舊葉片的處理方式主要是焚燒和填埋。然而,這兩種方法都存在著嚴(yán)重的弊端,給環(huán)境和資源帶來了巨大的壓力。
焚燒處理廢舊葉片,通常是將退役的風(fēng)電葉片直接送入焚燒爐,在高溫環(huán)境下使其燃燒分解 。這種處理方式看似簡單直接,能夠快速減少葉片的體積,但實(shí)際上卻帶來了一系列嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。
填埋處理風(fēng)電廢舊葉片,是將葉片簡單切割后,直接埋入地下。這種方式操作相對簡便,成本也較低,在過去被廣泛采用。但填埋會對土壤和水資源造成污染。風(fēng)電葉片中的復(fù)合材料在自然環(huán)境中難以降解,會長期存在于土壤中,影響土壤的結(jié)構(gòu)和肥力,阻礙植物的生長。同時,葉片中的有害物質(zhì)還可能會隨著雨水的沖刷滲入地下,污染地下水,對周邊的生態(tài)環(huán)境和居民的飲用水安全構(gòu)成威脅。
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和環(huán)保意識的不斷提高,大家逐漸認(rèn)識到焚燒和填埋等傳統(tǒng)處理方式的弊端,開始摒棄老舊粗獷的處理方式,開始積極探索更加環(huán)保、高效的風(fēng)電廢舊葉片處理方法。
廢舊葉片無害化處理的三種途徑
如今,一系列無害化的新的處理技術(shù)和理念應(yīng)運(yùn)而生,為風(fēng)電廢舊葉片的處理帶來了綠色可循環(huán)的方案,現(xiàn)階段主要有三種無害化處理途徑:
第一種是物理法,也是目前較為常用的一種處理風(fēng)電廢舊葉片的方法,通過機(jī)械手段對葉片進(jìn)行破碎、分解等處理,使其變成可再利用的材料。
在實(shí)際操作中,企業(yè)首先會使用大型切割設(shè)備將巨大的風(fēng)電葉片切割成較小的塊狀,再通過破碎機(jī)等設(shè)備將這些塊狀物進(jìn)一步破碎成顆粒狀或粉末狀。在這個過程中,會利用篩選、磁選等技術(shù),將不同材質(zhì)的部分分離出來,如玻璃纖維、巴沙木、金屬等,這些分離出來的材料也可以被廣泛應(yīng)用不同的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)閉環(huán)。
第二是化學(xué)法,主要是通過化學(xué)反應(yīng)將風(fēng)電葉片中的復(fù)合材料分解,從而回收其中的有用成分 。其中,溶解法是將復(fù)合材料中的熱固性樹脂解聚使之變?yōu)榭扇苄缘模箯?fù)合材料中的各組分易于分離、回收再利用。這種方法能避免復(fù)合材料中的增強(qiáng)材料受到完全破壞,對于S-高強(qiáng)GF、CF等高性能纖維的回收,從成本角度考慮明顯強(qiáng)于物理回收方法 ,其回收率能夠達(dá)到70% 。
但化學(xué)法也存在一些問題,比如在處理過程中需要使用大量的化學(xué)試劑,這些試劑的使用和后續(xù)處理可能會對環(huán)境造成一定的影響,而且化學(xué)法的處理成本相對較高,限制了其大規(guī)模應(yīng)用。
第三是再利用,在風(fēng)電廢舊葉片處理中,再利用的理念正逐漸得到推廣和應(yīng)用。一些企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)將退役的風(fēng)電葉片進(jìn)行創(chuàng)意改造,賦予它們新的生命。
除此之外,為了從源頭上解決風(fēng)電葉片回收的難題,新型可回收葉片的研發(fā)正在進(jìn)行,一些科研團(tuán)隊(duì)致力于研發(fā)新型的復(fù)合材料,使葉片在達(dá)到使用壽命后,能夠更容易地被分解和回收。
以金風(fēng)科技、維斯塔斯、西門子歌美颯為首的風(fēng)電整機(jī)商都在研究葉片回收問題,有的嘗試使用新的可回收材料,有的專攻環(huán)氧樹脂的分解方法,也都取得了一定的成果。
前不久,Senvion公司對外宣稱,其與德國Voodin Blade Technology公司合作的木質(zhì)葉片風(fēng)機(jī),將在明年的歐洲項(xiàng)目中試運(yùn)行,該風(fēng)機(jī)單機(jī)容量有望達(dá)到4.2MW,所搭載的木質(zhì)葉片長度將超過50m,是全球有史以來最長的木質(zhì)風(fēng)電葉片。