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风机叶片回收市场升温 循环利用新工艺新材料层出不穷

更新时间:2022-10-24 19:16:24

近期,美国密歇根州立大学研究人员宣布推出最新可完全回收的风机叶片复合材料,回收后材料可加工制作成软糖。欧洲能源企业EnelGreenPower公司则宣布与材料生产商ACTBlade公司合作,生产测试以特殊织物为材料的风机叶片。

全球风电装机进入高速增长期,而最早大规模开发风电的多个国家也迎来了风机报废潮,各大风机制造企业正不断加码风机叶片回收业务,打通风电低碳之路的“最后一公里”。

叶片回收需求日益增加

目前,风机叶片往往采用玻璃纤维复合材料。数据显示,风机叶片可回收率平均为85%到90%,有部分复合材料无法回收利用。同时,叶片回收起来技术工艺复杂,成本相对较高,尚没有商业化的回收办法。传统做法是,退役后的风机叶片一般只当作垃圾堆放、填埋以及焚烧。

与此同时,全球范围内风机叶片报废量却在高速增长。据欧洲风电行业协会WindEurope发布的数据,未来5年,欧洲预计将有1.4万个风机叶片需要回收处理。

在我国,废弃风机叶片的总量也不容小觑。根据中国可再生能源学会风能专委会统计,2020年,我国退役风机叶片产生了约900吨复合材料固体废物;预计到2025年将接近5800吨,到2028年甚至可能达到7.4万吨。今年以来,我国多部门印发了相关政策指导文件,多次强调将推进风机叶片等新型固废物的回收利用。

全球风能理事会也公开表示,到2030年,全球废弃风机叶片的数量可能在当前基础上翻两倍以上。

材料、工艺不断创新

面对庞大的叶片回收需求,各国风机生产厂家都在各显神通。今年8月,美国密歇根州立大学的研究人员宣布,推出一种可用于制造风机叶片的、来源于植物的聚合物与合成材料复合而成的新材料。这种叶片材料使用寿命到期后,能够全部分解并实现回收,回收后的材料经过特殊工艺甚至能够用于生产运动饮料、软糖等。

ACTBlade公司则另辟蹊径,利用帆船产业使用的织物工艺取代传统风机叶片使用的玻璃纤维,不仅能够有效降低叶片重量,更能增加叶片的捕风能力,增强风机发电能力。该公司表示,与传统叶片生产方式相比,使用这一方式生产成本有望降低17%。据悉,EnelGreenPower公司已安装了三个该款新型叶片进行了测试检验。

除了材料创新之外,也有多家企业在处理工艺上发力。今年7月,金风科技(002202)表示,在其碳中和智慧园区内落成了采用3D打印技术建造的景观花坛,使用的材料正是退役风机的叶片粉碎颗粒。成品花坛的叶片固废利用率可达到30%以上。另外,维斯塔斯、通用电气等风电整机制造商也已宣布,将打造“零废弃风机”,以最大限度地利用材料的价值。

商业化回收尚存挑战

风机叶片回收路径不断拓宽,回收技术也不断成熟,但要实现大规模、商业化回收风机叶片尚不容易。

一位不愿具名的业内人士接受记者采访时表示,国内风电行业正积极探索叶片回收技术路径,目前较为主流的做法是将叶片打碎用作建材或者包装材料,或是用化学方式进行分解。但从现实操作来看,这两种处理方式无法满足庞大的叶片退役需求,经济性也相对较差,无法进行商业化推广和应用。

与此同时,风机大型化趋势带来的叶片大型化也给叶片回收带来新挑战。近年来,风机叶片长度和重量都在不断增加,从此前的30米、40米增至现在的100米以上,叶片运输难度不断增加。

对于风机叶片回收市场的前景,上述业内人士认为,应尽快打破各行业之间的壁垒,实现风电与其他行业的合作,同时应加大研发创新投入。

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