建好“生态圈”推动风电设备循环利用

  中英两国研究学者近日在《自然》期刊上发布最新研究预测称，随着风电装机量不断攀升，到2050年我国风电报废设备产生的叶片垃圾最高可达到2310万吨，是2018年叶片固废规模的40倍左右。但有必要注意一下的是，目前风电设备报废回收实践中仍缺乏高效且具备成本竞争力的循环回收解决方案。

  业界一致认为，要疏通风电设备循环回收“堵点”，亟需风电行业、研究机构协同合作，共同打通风电全生命周期绿色低碳发展的“最后一公里”。

  北京师范大学、英国剑桥大学的多位研究学者在研究中指出，为达成既定气候目标，全球风电产业链规模不断扩张，中国作为风电累计装机量排名第一的国家，潜在的风电设备报废规模也比较庞大。

  测算显示，根据当前风电装机容量以及未来增速预期，基础场景下到2050年叶片废弃物规模可能超过1290万吨，通过分解处理设备制造环节约会产生390万吨废弃物，运维环节或产生110万吨废弃物，而在更为积极的场景下，到2050年风电设备报废产生的叶片废弃物规模最高可达到2310万吨。

  该研究指出，从各国风电设备报废处理市场实践来看，废弃物解决方法和回收手段虽然多元，包括水泥窑协同处置、机械回收、热解回收、化学回收等，但并不是所有技术都能够以高效、具备成本竞争力的方式在工业规模上实现应用。同时，对于不相同的型号风机来说，叶片加工方法也各有不同，叶片中纤维长度、强度、刚度的不同也有一定可能会影响后续回收应用方式，商业可行性仍有待探讨。

  “从市场需求来看，风电机组报废、退役都可能会产生大量废弃物，一方面达到常规使用的寿命的风电机组报废；另一方面，随着‘以大代小’市场起步，逐渐会有更多小兆瓦风电机组退役，预计市场会在2025年迎来爆发，叶片处理需求将慢慢的升高。”中车山东风电有限公司退役风电叶片处理专项组组长董国庆说。

  尽管风电报废难题愈加凸显，但随着政策支撑框架的逐渐完备，在业内看来，我国风电设备循环利用正逐步走上正轨。

  去年6月，国家能源局印发的《风电场改造升级和退役管理办法》明确，“发电企业应依法依规负责风电场改造升级和退役的废弃物循环利用和处置”，同时表示“鼓励发电企业、设备制造企业、科研机构等相关的单位开展风电场废弃陈旧物资循环利用研究”。随后，去年8月，国家发改委联合多部门印发《关于促进退役风电、光伏设备循环利用的指导意见》，这也成为中国首份系统性部署退役风电、光伏设备循环利用的政策文件。

  在2023年12月举行的新闻发布会上，国家发改委政策研究室副主任、委新闻发言人李超进一步指出，实践证明，高效循环利用退役风电、光伏设备，既能减少土地占用和环境污染，也能变废为宝，回收利用这些设备中的金属、玻璃等再生资源，是实现风电、光伏产业链绿色低碳循环发展的重要举措。

  从目前风电设备报废回收市场实践来看，报废风电设备资源化利用方案正不断涌现，风电材料设计创新也成为促进低碳发展的新方向。《中国能源报》记者在采访中了解到，目前国内主流整机厂商已纷纷试水主动回收，开启风机回收再利用生态圈，与此同时，叶片厂商也在积极探索可回收热固性树脂材料或热塑性树脂材料在叶片中的应用，从源头处解决叶片回收难的问题。

  为在科学技术创新、资金支持、培育模式等方面精准发力，有明确的目的性地解决制约退役风电、光伏设备高效循环利用的难点堵点问题，李超强调，未来将重点做到“三个强化”。一是强化科学技术创新，推动将退役风电、光伏设备循环利用技术研发纳入国家重点研发计划相关重点专项；二是强化资金支持，将统筹现有资金渠道，引导金融机构为符合条件的退役风电、光伏设备循环利用类项目提供融资便利；三是强化模式培育，将支持重点地区建设风电光伏设备循环利用产业集聚区，同时培育风电光伏设备循环利用央企“领跑者”，发挥带动引领作用。

  在金风慧能产品中心总经理岳健看来，要释放风电机组中基础、塔架、叶片、机舱、发电机、齿轮箱、电控柜等部件的资源再生能力，需形成成熟的处置体系，进行多场景应用，跨界融合将部件“升级使用”和“降级使用”并联。结合目前退役市场中已经发生案例来看，叶片、机舱、基础可作为固废由有资质的企业进行处置，达到环保要求。塔筒的价值相对较高，可形成钢板实现再利用。发电机齿轮箱电控等高值部件，可进行再制造维修达到维修标准重新复用。

  上述研究则认为，模块化叶片设计的新技术可以促进组件的重复使用，减少叶片使用寿命结束时产生的浪费。同时，升级生产流程、扩大生产者责任范围，可以最大限度地减少生产过程中的废料。在风电设备运行阶段，还可使用先进的传感器和监测方式，以提供及时有效的运维数据，从而延长设施的使用寿命，实现资源最大化利用。

  中英两国研究学者近日在《自然》期刊上发布最新研究预测称，随着风电装机量不断攀升，到2050年我国风电报废设备产生的叶片垃圾最高可达到2310万吨，是2018年叶片固废规模的40倍左右。但值得注意的是，目前风电设备报废回收实践中仍缺乏高效且具备成本竞争力的循环回收解决方案。

  业界普遍认为，要疏通风电设备循环回收“堵点”，亟需风电行业、研究机构协同合作，共同打通风电全生命周期绿色低碳发展的“最后一公里”。

  北京师范大学、英国剑桥大学的多位研究学者在研究中指出，为达成既定气候目标，全球风电产业链规模不断扩张，中国作为风电累计装机量排名第一的国家，潜在的风电设备报废规模也比较庞大。

  测算显示，根据当前风电装机容量以及未来增速预期，基础场景下到2050年叶片废弃物规模可能超过1290万吨，通过分解处理设备制造环节约会产生390万吨废弃物，运维环节或产生110万吨废弃物，而在更为积极的场景下，到2050年风电设备报废产生的叶片废弃物规模最高可达到2310万吨。

  该研究指出，从各国风电设备报废处理市场实践来看，废弃物处理方式和回收手段虽然多元，包括水泥窑协同处置、机械回收、热解回收、化学回收等，但并不是所有技术都能够以高效、具备成本竞争力的方式在工业规模上实现应用。同时，对于不同型号风机来说，叶片加工方法也各有不同，叶片中纤维长度、强度、刚度的不同也可能会影响后续回收应用方式，商业可行性仍有待探讨。

  “从市场需求来看，风电机组报废、退役都可能产生大量废弃物，一方面达到使用寿命的风电机组报废；另一方面，随着‘以大代小’市场起步，逐渐会有更多小兆瓦风电机组退役，预计市场会在2025年迎来爆发，叶片处理需求将越来越高。”中车山东风电有限公司退役风电叶片处理专项组组长董国庆说。

  尽管风电报废难题愈加凸显，但随着政策支撑框架的不断完善，在业内看来，我国风电设备循环利用正逐步走上正轨。

  去年6月，国家能源局印发的《风电场改造升级和退役管理办法》明确，“发电企业应依法依规负责风电场改造升级和退役的废弃物循环利用和处置”，同时表示“鼓励发电企业、设备制造企业、科研机构等有关单位开展风电场废旧物资循环利用研究”。随后，去年8月，国家发改委联合多部门印发《关于促进退役风电、光伏设备循环利用的指导意见》，这也成为我国首份系统性部署退役风电、光伏设备循环利用的政策文件。

  在2023年12月举行的新闻发布会上，国家发改委政策研究室副主任、委新闻发言人李超进一步指出，实践证明，高效循环利用退役风电、光伏设备，既能减少土地占用和环境污染，也能变废为宝，回收利用这些设备中的金属、玻璃等再生资源，是实现风电、光伏产业链绿色低碳循环发展的重要举措。

  从目前风电设备报废回收市场实践来看，报废风电设备资源化利用方案正不断涌现，风电材料设计创新也成为促进低碳发展的新方向。《中国能源报》记者在采访中了解到，目前国内主流整机厂商已纷纷试水主动回收，开启风机回收再利用生态圈，与此同时，叶片厂商也在积极探索可回收热固性树脂材料或热塑性树脂材料在叶片中的应用，从源头处解决叶片回收难的问题。

  为在科学技术创新、资金支持、培育模式等方面精准发力，有针对性地解决制约退役风电、光伏设备高效循环利用的难点堵点问题，李超强调，未来将重点做到“三个强化”。一是强化科技创新，推动将退役风电、光伏设备循环利用研发技术纳入国家重点研发计划相关重点专项；二是强化资金支持，将统筹现有资金渠道，引导金融机构为合乎条件的退役风电、光伏设备循环利用类项目提供融资便利；三是强化模式培育，将支持重点地区建设风电光伏设备循环利用产业集聚区，同时培育风电光伏设备循环利用央企“领跑者”，发挥带动引领作用。

  在金风慧能产品中心总经理岳健看来，要释放风电机组中基础、塔架、叶片、机舱、发电机、齿轮箱、电控柜等部件的资源再生能力，需形成成熟的处置体系，进行多场景应用，跨界融合将部件“升级使用”和“降级使用”并联。结合目前退役市场中已发生案例来看，叶片、机舱、基础可作为固废由有资质的公司进行处置，达到环保要求。塔筒的价值相比来说较高，可形成钢板实现再利用。发电机齿轮箱电控等高值部件，可进行再制造维修达到维修标准重新复用。

  上述研究则认为，模块化叶片设计的新技术能促进组件的重复使用，减少叶片常规使用的寿命结束时产生的浪费。同时，升级生产流程、扩大生产者责任范围，可以最大限度地减少生产的全部过程中的废料。在风电设备正常运行阶段，还可使用先进的传感器和监测方式，以提供及时有效的运维数据，从而延长设施的常规使用的寿命，实现资源最大化利用。