退役葉片回收處理不能只算經(jīng)濟賬
——訪北京鑒衡認(rèn)證中心有限公司副總裁 張宇
伍夢堯
（中能傳媒能源安全新戰(zhàn)略研究院）
近年來，我國風(fēng)電行業(yè)實現(xiàn)了快速發(fā)展。數(shù)據(jù)顯示，我國風(fēng)電裝機規(guī)模在2015年突破1億千瓦，在2019年突破2億千瓦，在2021年突破3億千瓦，發(fā)展步伐不斷加快，為推動我國綠色低碳轉(zhuǎn)型提供了源源動力。
然而，2025—2030年，我國早期建設(shè)的風(fēng)電場即將陸續(xù)進入退役期，第一輪風(fēng)電機組大規(guī)模退役潮近在眼前。當(dāng)前，尚未成熟的葉片回收處理技術(shù)、有待完善的相關(guān)市場機制，已成為風(fēng)電行業(yè)關(guān)注的焦點。
《能源決策參考》：近年來，退役風(fēng)電機組葉片回收處理工作逐漸成為社會及行業(yè)關(guān)注焦點。請簡單介紹目前我國風(fēng)電機組葉片回收處理的基本情況。
張宇：十余年來，在國家相關(guān)部門的大力支持與旺盛市場需求的驅(qū)動下，我國風(fēng)電行業(yè)實現(xiàn)了快速發(fā)展。伴隨首批風(fēng)電場接近設(shè)計運行年限，當(dāng)前，我國即將迎來退役風(fēng)電機組葉片回收處理的首個高峰期。
從我國風(fēng)電行業(yè)的裝機規(guī)模曲線來看，在2025—2030年，我國風(fēng)電機組葉片大規(guī)模退役的第一波高峰即將到來。數(shù)據(jù)顯示，我國風(fēng)電行業(yè)的第一個發(fā)展高峰期出現(xiàn)在2013—2015年。盡管風(fēng)電機組的設(shè)計壽命一般都是20年左右，但早期風(fēng)電場由于其資源利用率的相對落后可能在10——15年就需要更新置換。由此推算，2025—2030年我國預(yù)計會有4400萬千瓦風(fēng)電機組面臨退役，2031—2035年，退役機組規(guī)模將達1億千瓦，2036—2040年，這一數(shù)字將升至1.18億千瓦左右。
風(fēng)電機組葉片并不是一個完整的薄片，而是由增強材料、夾芯材料、表面涂料等組成的薄殼結(jié)構(gòu)。如何處理由玻璃纖維（增強材料）增強的熱固性樹脂基復(fù)合材料，正是當(dāng)前退役葉片無害化處理的關(guān)鍵。
目前，國際上處理退役葉片主要通過三種方式。第一類是技術(shù)加工處理后進行再利用，也就是常說的粉碎法和降解法，這是當(dāng)前技術(shù)革新的關(guān)鍵區(qū)域，也是業(yè)內(nèi)最關(guān)注的發(fā)展方向。第二類是將退役的葉片通過再制造進行再利用，例如波蘭建造的全球第一座以風(fēng)電機組葉片為材料的橋，海外國家用風(fēng)電機組葉片用做公園、藝術(shù)館、公共設(shè)施的構(gòu)筑物等案例，都屬于這個類型。第三類是將退役葉片銷往非洲等能源發(fā)展較慢、經(jīng)濟相對欠發(fā)達地區(qū)，以延長葉片的使用壽命。
除此之外，我國在早期還采用過焚燒、掩埋的方式來處理退役風(fēng)電機組葉片，然而這一方式存在較多隱患。一方面，葉片中的復(fù)合材料在焚燒時會產(chǎn)生大量的有毒有害有機小分子物，極易造成環(huán)境污染；另一方面，掩埋后的葉片長期無法降解，對未來的環(huán)境影響難以預(yù)測。因此，伴隨我國固廢處理相關(guān)法規(guī)體系的日漸完善，為滿足固廢“無害化”要求，選擇通過焚燒和掩埋方式處理退役葉片的數(shù)量大幅減少。
總體來看，當(dāng)前，我國還沒有針對退役葉片回收處理工作發(fā)布專門的指導(dǎo)文件，也還沒有形成成熟的技術(shù)路徑或規(guī)模化商業(yè)模式。面對即將到來的大規(guī)模風(fēng)電機組葉片退役潮，如果再算上技術(shù)培養(yǎng)和項目建設(shè)的周期，留給行業(yè)的時間其實已經(jīng)很緊急了。
《能源決策參考》：當(dāng)前，我國退役風(fēng)電機組葉片處理的技術(shù)發(fā)展情況如何？
張宇：剛才已經(jīng)說到，當(dāng)前，退役葉片處理的技術(shù)再加工主要可分為粉碎法和降解法兩種方式，我國也是如此。
粉碎法指的是把廢棄風(fēng)電機組葉片通過拆解、切割、研磨、粉碎等多環(huán)節(jié)加工后，再將粉碎顆粒制成建筑材料、包裝材料、填充物等進行回收再利用。瑞士可持續(xù)發(fā)展咨詢公司Quantis做過的一項環(huán)境影響測試結(jié)果顯示，通過將退役葉片碎片與其他材料混合的方式進行水泥窯協(xié)同處理，不僅生產(chǎn)出來的水泥與傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的水泥具有同樣的特性及性能，還能使水泥生產(chǎn)過程中釋放的二氧化碳排放量減少27、耗水量減少13%，有助于水泥制造行業(yè)減碳降碳，實現(xiàn)兩個行業(yè)的發(fā)展雙贏。
降解法可分為化學(xué)溶解、熱熔解等方式。化學(xué)溶解，即利用有機溶劑溶解退役風(fēng)電機組葉片中的環(huán)氧樹脂材料，再對剩余的玻璃纖維進行回收。盡管化學(xué)溶解的方法能夠有效提升纖維和樹脂的回收率，但目前市場上使用的溶劑成本相對較高，導(dǎo)致這一路徑至今還無法進行規(guī)模化應(yīng)用。同時，面對風(fēng)電機組退役體量的處理需求，制造出能夠滿足退役葉片規(guī)模化的批量處理設(shè)備也成為化學(xué)溶解技術(shù)需要突破的重點之一。熱熔解是將退役風(fēng)電機組葉片切碎后進行震蕩熱解處理，再將殘留物經(jīng)除碳、酸洗處理并以灰分的形式回收纖維、以碳氫化合物的形式回收樹脂基體。目前來看，熱熔解法的前期投資和運行成本相對較高，從基體獲得的化學(xué)品規(guī)模及再利用后實現(xiàn)的經(jīng)濟價值能夠在一定程度上提升這一路徑的經(jīng)濟性。
從市場前景來看，粉碎法要求的技術(shù)含量相對較低，規(guī)模化的關(guān)鍵在于如何提升市場對于再加工材料的認(rèn)可度。而降解法已形成一定的技術(shù)儲備，開展了一定數(shù)量的項目示范及實驗室研究，規(guī)模化的關(guān)鍵在于技術(shù)環(huán)節(jié)的規(guī)模化應(yīng)用，進而降低運行成本、提升路徑經(jīng)濟性。
必須要說的是，退役風(fēng)電機組葉片的回收處理工作不能只算經(jīng)濟賬。當(dāng)前，這一環(huán)節(jié)的成本相對較高，對于已經(jīng)告別中央財政補貼支持的風(fēng)電企業(yè)來說，是一筆不小的負擔(dān)，即便是對地方政府也不是一筆小數(shù)。但是，以我國風(fēng)電行業(yè)的整體發(fā)展規(guī)模來說，深化發(fā)展退役風(fēng)電機組葉片的回收再利用，對風(fēng)電行業(yè)、整個社會的資源有效利用、綠色低碳發(fā)展都會有所助益。因此，需要相關(guān)主管部門、行業(yè)協(xié)會、企業(yè)共同聯(lián)手，制定相關(guān)規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵技術(shù)創(chuàng)新，推動退役風(fēng)電機組葉片行業(yè)快速發(fā)展，促進相關(guān)技術(shù)路線盡快實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化應(yīng)用。
《能源決策參考》：2021年，北京鑒衡認(rèn)證中心有限公司與19家企業(yè)及機構(gòu)聯(lián)合成立了風(fēng)電葉片綠色回收與應(yīng)用聯(lián)合體。請簡單介紹聯(lián)合體的工作成果。
張宇：2021年7月27日，鑒衡認(rèn)證中心與葉片廠、整機廠、開發(fā)商、葉片回收廠、包裝企業(yè)等19家業(yè)內(nèi)相關(guān)企業(yè)聯(lián)手，共同成立了風(fēng)電葉片綠色回收與應(yīng)用聯(lián)合體。經(jīng)過近兩年發(fā)展，聯(lián)合體成員單位已增至34家，并取得一定成果。
在聯(lián)合體成立會議上，多家企業(yè)及鑒衡認(rèn)證中心共同簽署了葉片回收與應(yīng)用項目孵化工作合作備忘錄，成立了首批風(fēng)電場退役管理規(guī)范與風(fēng)電葉片延壽與再利用技術(shù)條件工作組，以推動葉片及玻璃鋼制品退役回收相關(guān)工作環(huán)節(jié)評價標(biāo)準(zhǔn)的制定，實現(xiàn)葉片退役回收與各項現(xiàn)行工作的規(guī)范對接，并在專項資金的支持下引導(dǎo)聯(lián)合體成員單位積極開展技術(shù)攻關(guān)與項目示范，為推動退役葉片的低碳回收應(yīng)用工作發(fā)展提供支持力量。
兩年來，聯(lián)合體的工作取得了一系列成果。例如，聯(lián)合體啟動的首個示范項目是由鑒衡認(rèn)證中心與豐諾（江蘇）環(huán)保科技公司聯(lián)合開展的風(fēng)電葉片綠色回收與應(yīng)用示范。這一項目以東北地區(qū)的部分風(fēng)電場為研究對象，對其退役葉片從現(xiàn)場切割、物流運輸、到廠整理、再加工到制成包裝材料的全部回收處理過程進行跟蹤，并形成全過程數(shù)據(jù)樣本，為其他地區(qū)及項目開展葉片處理工作提供了有益參考。
此外，由鑒衡可再生能源專家委員會聯(lián)合中國物資再生協(xié)會風(fēng)光設(shè)備循環(huán)利用專業(yè)委員會共同編制的《風(fēng)力發(fā)電機組大部件回用和再制造流通評價方法》，于2022年初啟動了項目工作大綱梳理及技術(shù)說明起草工作。這一標(biāo)準(zhǔn)體系計劃通過制定風(fēng)電大部件回用以及再制造相關(guān)的評價標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)風(fēng)電設(shè)備，尤其是大部件循環(huán)利用以及再制造投入市場的規(guī)范對接，完成發(fā)布后將為風(fēng)電部件最大化發(fā)揮能效、盤活老舊部件資產(chǎn)提供可靠技術(shù)支撐。
未來，除了發(fā)布行業(yè)規(guī)范及回收企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，聯(lián)合體還將積極推進退役風(fēng)電機組葉片回收處理大型基地的建設(shè)。目前，我國在退役風(fēng)電機組葉片回收處理領(lǐng)域還沒有發(fā)布明確的引導(dǎo)政策，業(yè)內(nèi)也未形成成熟的商業(yè)模式，導(dǎo)致相關(guān)企業(yè)乃至地方主管部門對葉片回收處理工作多持觀望態(tài)度。為加快這一領(lǐng)域的技術(shù)進步及市場規(guī)模增長，聯(lián)合體將與地方能源主管部門積極開展對話，并搭建企業(yè)互助合作平臺，引導(dǎo)業(yè)內(nèi)企業(yè)聯(lián)合開展技術(shù)攻關(guān)、項目示范，推動我國風(fēng)電機組葉片處理行業(yè)盡快進入規(guī)模化、集群化發(fā)展階段。
《能源決策參考》：在您看來，推動退役風(fēng)電機組葉片回收處理行業(yè)發(fā)展提速，還要在哪些方面重點發(fā)力？
張宇：當(dāng)前，我國退役風(fēng)電機組葉片回收處理技術(shù)尚未成熟，市場機制有待完善，整體行業(yè)發(fā)展滯后于市場需求。如果單純依靠市場供需推動，難以滿足我國市場需求，需要能源主管部門在多個方面給予支持及引導(dǎo)。
第一，在回收處理技術(shù)創(chuàng)新方面，希望相關(guān)部門，尤其是地方政府能夠給予一定的政策激勵或財政扶持。目前，我國葉片回收處理行業(yè)基本由民營企業(yè)組成，經(jīng)營狀況、技術(shù)水平、財政實力均相對有限，難以獨自拿出大筆預(yù)算來完成技術(shù)研發(fā)及設(shè)備更新。因此，需要地方主管部門通過項目示范、資金獎勵等方式，提升企業(yè)積極性，加快推動技術(shù)落地。
第二，要積極促進跨行業(yè)合作，實現(xiàn)風(fēng)電等多行業(yè)的綠色發(fā)展。退役風(fēng)電機組葉片的回收處理，涉及風(fēng)電、材料、建筑等多個領(lǐng)域，僅依靠能源部門難以構(gòu)建完善的市場機制。因此，風(fēng)電行業(yè)應(yīng)與其他行業(yè)積極開展協(xié)同合作，盡快形成可規(guī)模化推廣的商業(yè)模式，構(gòu)建葉片回收處理的發(fā)展閉環(huán)，促進風(fēng)電及其他相關(guān)行業(yè)實現(xiàn)共同可持續(xù)發(fā)展。
第三，要推動退役風(fēng)電機組葉片回收處理項目實現(xiàn)跨區(qū)域合作。我國大型風(fēng)電項目多位于西北地區(qū)，經(jīng)濟實力、技術(shù)研發(fā)實力均相對較弱。如果把退役葉片回收處理工作的擔(dān)子全部推給這些地區(qū)，會是不小的負擔(dān)。希望東南部省份能夠與西北地區(qū)開展跨區(qū)域合作，聯(lián)合推進技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，為加快葉片回收處理行業(yè)發(fā)展增添更多動力。
