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              風機葉片“垃圾”堆積如山,“無害化”處理這么難?

              2021-05-11 來源:中國能源報 瀏覽數:2826

              多家行業機構近日發布報告稱,截至今年,歐美諸多國家的陸上風電場已經運營超過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%的風機材料能夠實現回收利用,但剩下的部分卻面臨著工序復雜、不可回收的挑戰。如何實現風機全生命周期的綠色處理,成為擺在全球風電行業面前的一道難題。

              風機葉片“垃圾”堆積如山,“無害化”處理這么難?

                歐美風機兩年內將大規模退役
                
                據了解,目前全球范圍內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合材料加工而成,這一材料盡管抗壓、耐用性能優異,但卻不可回收利用,切割拆解工藝也十分復雜。
                
                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。根據歐洲風電行業機構WindEurope發布的最新數據,預計到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,每個葉片被切為數段,其處理方式僅僅是在當地堆積填埋。
                
                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量將十分巨大。
                
              廢棄葉片處理尚不得其法
                
                據歐洲《風電》雜志報道,英國、歐盟等國家及地區退役的絕大多數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。在業內看來,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發布的一項研究顯示,到2030年,全球每年產生的廢棄風機葉片總量預計將達到40萬噸,而到2050年前后,這一數據將進一步達到200萬噸。
                
                風機制造巨頭三菱重工維斯塔斯的首席執行官Philippe Kavafyan曾在一次采訪中提到:“我們生產清潔能源,并不意味著可以在生產制造過程中‘不清潔’。僅僅在風機葉片的生產過程中,工廠就會生產出大量不可忽視的垃圾。在風電成為電力供應主力的同時,行業更加應該意識到整體商業模式應該是可持續的。”
                
                事實上,將廢棄風機葉片打碎、混合進入水泥并實現循環使用的工藝早已趨于成熟。去年12月,美國能源企業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,進而循環利用進入建筑領域。
                
                美國CNBC新聞網援引咨詢公司Quantis的分析稱,將廢棄的風機葉片添加進水泥中不僅能夠實現循環利用,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風電企業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帶來了挑戰。
                
              業內積極嘗試新解決方案  
                
                近日,挪威能源企業Aker海上風電公司等多家企業與英國斯特拉斯克萊德大學達成合作協議,將共同研發風力發電機葉片回收再利用技術。
                
                根據Aker海上風電與Aker旗下投資子公司共同發布的公告,雙方將與斯特拉斯克萊德大學的研究所一同研發風機葉片材料玻璃增強聚合物復合材料的回收方法,經過熱處理等多種工藝,確保風機葉片中的強化材料質量幾乎不受損耗,進而實現循環使用。
                
                除此以外,“零廢風機”也已成為風機制造業的研發方向。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“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、使用、回收、再利用以及復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。業內分析認為,隨著全球風電制造技術不斷更新換代,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。
                
                可再生能源資訊網站Recharge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,風電行業應與材料、建筑等多領域進行跨行業合作,更多行業的融合將有助于各行業轉型至循環經濟,進而實現各行業的可持續發展。

              【延伸閱讀】

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              閱讀下文 >> 并網超1000萬千瓦,潛力達35億千瓦!我國海上風電領航全球

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