多家行業(yè)機(jī)構(gòu)近日發(fā)布報告稱，截至今年，歐美諸多國家的陸上風(fēng)電場已經(jīng)運營超過20年，將成為全球最早退役的一批風(fēng)電場。而從目前國際上普遍通用的風(fēng)機(jī)回收工藝來看，雖然90%的風(fēng)機(jī)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(fēng)機(jī)全生命周期的綠色處理，成為擺在全球風(fēng)電行業(yè)面前的一道難題。

歐美風(fēng)機(jī)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(fēng)機(jī)葉片材料是由玻璃纖維增強(qiáng)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(fēng)電裝機(jī)總量的不斷增長，不可忽視的是，安裝于本世紀(jì)初或更早的風(fēng)機(jī)也進(jìn)入了運營壽命的最終階段。根據(jù)歐洲風(fēng)電行業(yè)機(jī)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(fēng)機(jī)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(fēng)機(jī)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(fēng)電場退役，風(fēng)機(jī)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(dāng)?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(fēng)電場退役問題尤為嚴(yán)重。截至今年上半年，德國預(yù)計將有約4吉瓦的風(fēng)電機(jī)組臨近運營壽命，同時這些風(fēng)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(fēng)機(jī)每臺機(jī)組容量為1.5兆瓦或更小，因此即將拆解退役的風(fēng)機(jī)數(shù)量將十分巨大。

廢棄葉片處理尚不得其法

據(jù)歐洲《風(fēng)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(fēng)機(jī)葉片要么進(jìn)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(fēng)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(fēng)機(jī)葉片總量預(yù)計將達(dá)到40萬噸，而到2050年前后，這一數(shù)據(jù)將進(jìn)一步達(dá)到200萬噸。

風(fēng)機(jī)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(fēng)機(jī)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(fēng)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。”

事實上，將廢棄風(fēng)機(jī)葉片打碎、混合進(jìn)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(fēng)電場的退役風(fēng)機(jī)葉片，將其打碎以替代水泥中砂礫、黏土等成分，進(jìn)而循環(huán)利用進(jìn)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(fēng)機(jī)葉片添加進(jìn)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(dá)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(fēng)電企業(yè)采用這一方式處理廢棄的風(fēng)機(jī)，日益增長的報廢風(fēng)機(jī)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(fēng)電公司等多家企業(yè)與英國斯特拉斯克萊德大學(xué)達(dá)成合作協(xié)議，將共同研發(fā)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片回收再利用技術(shù)。

根據(jù)Aker海上風(fēng)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(fēng)機(jī)葉片材料玻璃增強(qiáng)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(fēng)機(jī)葉片中的強(qiáng)化材料質(zhì)量幾乎不受損耗，進(jìn)而實現(xiàn)循環(huán)使用。

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

不僅如此，老舊風(fēng)機(jī)的改造也成為全球多國積極嘗試的解決方式。標(biāo)普全球普氏報道稱，英國風(fēng)電開發(fā)商Greencoat將旗下風(fēng)電場進(jìn)行了改造，在增加約5%左右投資的情況下，將風(fēng)電場的壽命從此前的25年延長至30年。業(yè)內(nèi)分析認(rèn)為，隨著全球風(fēng)電制造技術(shù)不斷更新?lián)Q代，未來新建的風(fēng)電場壽命很可能將提高至30年及以上，部分風(fēng)電開發(fā)商甚至已開始尋求將風(fēng)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(fēng)電公司的高管John Korsgaard的話稱，要徹底解決風(fēng)機(jī)葉片的回收問題，風(fēng)電行業(yè)應(yīng)與材料、建筑等多領(lǐng)域進(jìn)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(jì)，進(jìn)而實現(xiàn)各行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。