多家行業(yè)機構(gòu)近日發(fā)布報告稱，截至今年，歐美諸多國家的陸上風電場已經(jīng)運營超過20年，將成為全球最早退役的一批風電場。而從目前國際上普遍通用的風機回收工藝來看，雖然90%的風機材料能夠?qū)崿F(xiàn)回收利用，但剩下的部分卻面臨著工序復(fù)雜、不可回收的挑戰(zhàn)。如何實現(xiàn)風機全生命周期的綠色處理，成為擺在全球風電行業(yè)面前的一道難題。

歐美風機兩年內(nèi)將大規(guī)模退役

據(jù)了解，目前全球范圍內(nèi)使用較為廣泛的風機葉片材料是由玻璃纖維增強的熱固性樹脂基復(fù)合材料加工而成，這一材料盡管抗壓、耐用性能優(yōu)異，但卻不可回收利用，切割拆解工藝也十分復(fù)雜。

隨著全球風電裝機總量的不斷增長，不可忽視的是，安裝于本世紀初或更早的風機也進入了運營壽命的最終階段。根據(jù)歐洲風電行業(yè)機構(gòu)WindEurope發(fā)布的最新數(shù)據(jù)，預(yù)計到2023年，歐洲將約有1.4萬個風機葉片面臨退役。美國電力研究所的一項研究也顯示，在未來30年，美國風機葉片材料的報廢總量將超過210萬噸。

去年3月，彭博社曾報道稱，美國懷俄明州的多座陸上風電場退役，風機拆解后，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，其處理方式僅僅是在當?shù)囟逊e填埋。

Wind Europe也曾在一份報告中指出，德國目前面臨的風電場退役問題尤為嚴重。截至今年上半年，德國預(yù)計將有約4吉瓦的風電機組臨近運營壽命，同時這些風電場將不再獲得國家財政支持。報告指出，由于最初安裝的風機每臺機組容量為1.5兆瓦或更小，因此即將拆解退役的風機數(shù)量將十分巨大。

廢棄葉片處理尚不得其法

據(jù)歐洲《風電》雜志報道，英國、歐盟等國家及地區(qū)退役的絕大多數(shù)風機葉片要么進入了垃圾填埋場，要么打碎后成為垃圾焚燒。在業(yè)內(nèi)看來，這一處理方式并不符合風電作為清潔能源的初衷。

英國斯特拉斯克萊德大學(xué)發(fā)布的一項研究顯示，到2030年，全球每年產(chǎn)生的廢棄風機葉片總量預(yù)計將達到40萬噸，而到2050年前后，這一數(shù)據(jù)將進一步達到200萬噸。

風機制造巨頭三菱重工維斯塔斯的首席執(zhí)行官Philippe Kavafyan曾在一次采訪中提到：“我們生產(chǎn)清潔能源，并不意味著可以在生產(chǎn)制造過程中‘不清潔’。僅僅在風機葉片的生產(chǎn)過程中，工廠就會生產(chǎn)出大量不可忽視的垃圾。在風電成為電力供應(yīng)主力的同時，行業(yè)更加應(yīng)該意識到整體商業(yè)模式應(yīng)該是可持續(xù)的?！?/p>

事實上，將廢棄風機葉片打碎、混合進入水泥并實現(xiàn)循環(huán)使用的工藝早已趨于成熟。去年12月，美國能源企業(yè)GE可再生能源公司就曾宣布，與美國Veolia公司簽訂“多年合作協(xié)議”，處理美國風電場的退役風機葉片，將其打碎以替代水泥中砂礫、黏土等成分，進而循環(huán)利用進入建筑領(lǐng)域。

美國CNBC新聞網(wǎng)援引咨詢公司Quantis的分析稱，將廢棄的風機葉片添加進水泥中不僅能夠?qū)崿F(xiàn)循環(huán)利用，更能夠減少水泥制造過程中排放的二氧化碳總量，減排幅度可達27%。

不過，也有外媒報道稱，相對較低的回收價值難以激發(fā)風電企業(yè)采用這一方式處理廢棄的風機，日益增長的報廢風機葉片總量更是為全行業(yè)帶來了挑戰(zhàn)。

業(yè)內(nèi)積極嘗試新解決方案

近日，挪威能源企業(yè)Aker海上風電公司等多家企業(yè)與英國斯特拉斯克萊德大學(xué)達成合作協(xié)議，將共同研發(fā)風力發(fā)電機葉片回收再利用技術(shù)。

根據(jù)Aker海上風電與Aker旗下投資子公司共同發(fā)布的公告，雙方將與斯特拉斯克萊德大學(xué)的研究所一同研發(fā)風機葉片材料玻璃增強聚合物復(fù)合材料的回收方法，經(jīng)過熱處理等多種工藝，確保風機葉片中的強化材料質(zhì)量幾乎不受損耗，進而實現(xiàn)循環(huán)使用。

除此以外，“零廢風機”也已成為風機制造業(yè)的研發(fā)方向。早在去年1月，全球風機制造巨頭維斯塔斯就宣稱，將在2040年前生產(chǎn)“零廢風機”。維斯塔斯在公告中表示，“零廢”指的是在風機的生產(chǎn)、使用、回收、再利用以及復(fù)原的過程中保護材料和資源，不再需要將風機葉片打碎進行焚化或填埋。

不僅如此，老舊風機的改造也成為全球多國積極嘗試的解決方式。標普全球普氏報道稱，英國風電開發(fā)商Greencoat將旗下風電場進行了改造，在增加約5%左右投資的情況下，將風電場的壽命從此前的25年延長至30年。業(yè)內(nèi)分析認為，隨著全球風電制造技術(shù)不斷更新?lián)Q代，未來新建的風電場壽命很可能將提高至30年及以上，部分風電開發(fā)商甚至已開始尋求將風電場壽命提升至40年左右。

可再生能源資訊網(wǎng)站Rege援引GE子公司LM風電公司的高管John Korsgaard的話稱，要徹底解決風機葉片的回收問題，風電行業(yè)應(yīng)與材料、建筑等多領(lǐng)域進行跨行業(yè)合作，更多行業(yè)的融合將有助于各行業(yè)轉(zhuǎn)型至循環(huán)經(jīng)濟，進而實現(xiàn)各行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。