张宇：退役叶片回收处理不能只算经济账

 

　　——访北京鉴衡认证中心有限公司副总裁 张宇

 

　　伍梦尧

 

　　（中能传媒能源安全新战略研究院）

 

　　近年来，我国风电行业实现了快速发展。数据显示，我国风电装机规模在2015年突破1亿千瓦，在2019年突破2亿千瓦，在2021年突破3亿千瓦，发展步伐不断加快，为推动我国绿色低碳转型提供了源源动力。

 

　　然而，2025—2030年，我国早期建设的风电场即将陆续进入退役期，第一轮风电机组大规模退役潮近在眼前。当前，尚未成熟的叶片回收处理技术、有待完善的相关市场机制，已成为风电行业关注的焦点。

 

　　《能源决策参考》：近年来，退役风电机组叶片回收处理工作逐渐成为社会及行业关注焦点。请简单介绍目前我国风电机组叶片回收处理的基本情况。

 

　　张宇：十余年来，在国家相关部门的大力支持与旺盛市场需求的驱动下，我国风电行业实现了快速发展。伴随首批风电场接近设计运行年限，当前，我国即将迎来退役风电机组叶片回收处理的首个高峰期。

 

　　从我国风电行业的装机规模曲线来看，在2025—2030年，我国风电机组叶片大规模退役的第一波高峰即将到来。数据显示，我国风电行业的第一个发展高峰期出现在2013—2015年。尽管风电机组的设计寿命一般都是20年左右，但早期风电场由于其资源利用率的相对落后可能在10——15年就需要更新置换。由此推算，2025—2030年我国预计会有4400万千瓦风电机组面临退役，2031—2035年，退役机组规模将达1亿千瓦，2036—2040年，这一数字将升至1.18亿千瓦左右。

 

　　风电机组叶片并不是一个完整的薄片，而是由增强材料、夹芯材料、表面涂料等组成的薄壳结构。如何处理由玻璃纤维（增强材料）增强的热固性树脂基复合材料，正是当前退役叶片无害化处理的关键。

 

　　目前，国际上处理退役叶片主要通过三种方式。第一类是技术加工处理后进行再利用，也就是常说的粉碎法和降解法，这是当前技术革新的关键区域，也是业内最关注的发展方向。第二类是将退役的叶片通过再制造进行再利用，例如波兰建造的全球第一座以风电机组叶片为材料的桥，海外国家用风电机组叶片用做公园、艺术馆、公共设施的构筑物等案例，都属于这个类型。第三类是将退役叶片销往非洲等能源发展较慢、经济相对欠发达地区，以延长叶片的使用寿命。

 

　　除此之外，我国在早期还采用过焚烧、掩埋的方式来处理退役风电机组叶片，然而这一方式存在较多隐患。一方面，叶片中的复合材料在焚烧时会产生大量的有毒有害有机小分子物，极易造成环境污染；另一方面，掩埋后的叶片长期无法降解，对未来的环境影响难以预测。因此，伴随我国固废处理相关法规体系的日渐完善，为满足固废“无害化”要求，选择通过焚烧和掩埋方式处理退役叶片的数量大幅减少。

 

　　总体来看，当前，我国还没有针对退役叶片回收处理工作发布专门的指导文件，也还没有形成成熟的技术路径或规模化商业模式。面对即将到来的大规模风电机组叶片退役潮，如果再算上技术培养和项目建设的周期，留给行业的时间其实已经很紧急了。

 

　　《能源决策参考》：当前，我国退役风电机组叶片处理的技术发展情况如何？

 

　　张宇：刚才已经说到，当前，退役叶片处理的技术再加工主要可分为粉碎法和降解法两种方式，我国也是如此。

 

　　粉碎法指的是把废弃风电机组叶片通过拆解、切割、研磨、粉碎等多环节加工后，再将粉碎颗粒制成建筑材料、包装材料、填充物等进行回收再利用。瑞士可持续发展咨询公司Quantis做过的一项环境影响测试结果显示，通过将退役叶片碎片与其他材料混合的方式进行水泥窑协同处理，不仅生产出来的水泥与传统方法生产的水泥具有同样的特性及性能，还能使水泥生产过程中释放的二氧化碳排放量减少27、耗水量减少13%，有助于水泥制造行业减碳降碳，实现两个行业的发展双赢。

 

　　降解法可分为化学溶解、热熔解等方式。化学溶解，即利用有机溶剂溶解退役风电机组叶片中的环氧树脂材料，再对剩余的玻璃纤维进行回收。尽管化学溶解的方法能够有效提升纤维和树脂的回收率，但目前市场上使用的溶剂成本相对较高，导致这一路径至今还无法进行规模化应用。同时，面对风电机组退役体量的处理需求，制造出能够满足退役叶片规模化的批量处理设备也成为化学溶解技术需要突破的重点之一。热熔解是将退役风电机组叶片切碎后进行震荡热解处理，再将残留物经除碳、酸洗处理并以灰分的形式回收纤维、以碳氢化合物的形式回收树脂基体。目前来看，热熔解法的前期投资和运行成本相对较高，从基体获得的化学品规模及再利用后实现的经济价值能够在一定程度上提升这一路径的经济性。

 

　　从市场前景来看，粉碎法要求的技术含量相对较低，规模化的关键在于如何提升市场对于再加工材料的认可度。而降解法已形成一定的技术储备，开展了一定数量的项目示范及实验室研究，规模化的关键在于技术环节的规模化应用，进而降低运行成本、提升路径经济性。

 

　　必须要说的是，退役风电机组叶片的回收处理工作不能只算经济账。当前，这一环节的成本相对较高，对于已经告别中央财政补贴支持的风电企业来说，是一笔不小的负担，即便是对地方政府也不是一笔小数。但是，以我国风电行业的整体发展规模来说，深化发展退役风电机组叶片的回收再利用，对风电行业、整个社会的资源有效利用、绿色低碳发展都会有所助益。因此，需要相关主管部门、行业协会、企业共同联手，制定相关规范和行业标准，鼓励技术创新，推动退役风电机组叶片行业快速发展，促进相关技术路线尽快实现产业化、规模化应用。

 

　　《能源决策参考》：2021年，北京鉴衡认证中心有限公司与19家企业及机构联合成立了风电叶片绿色回收与应用联合体。请简单介绍联合体的工作成果。

 

　　张宇：2021年7月27日，鉴衡认证中心与叶片厂、整机厂、开发商、叶片回收厂、包装企业等19家业内相关企业联手，共同成立了风电叶片绿色回收与应用联合体。经过近两年发展，联合体成员单位已增至34家，并取得一定成果。

 

　　在联合体成立会议上，多家企业及鉴衡认证中心共同签署了叶片回收与应用项目孵化工作合作备忘录，成立了首批风电场退役管理规范与风电叶片延寿与再利用技术条件工作组，以推动叶片及玻璃钢制品退役回收相关工作环节评价标准的制定，实现叶片退役回收与各项现行工作的规范对接，并在专项资金的支持下引导联合体成员单位积极开展技术攻关与项目示范，为推动退役叶片的低碳回收应用工作发展提供支持力量。

 

　　两年来，联合体的工作取得了一系列成果。例如，联合体启动的首个示范项目是由鉴衡认证中心与丰诺（江苏）环保科技公司联合开展的风电叶片绿色回收与应用示范。这一项目以东北地区的部分风电场为研究对象，对其退役叶片从现场切割、物流运输、到厂整理、再加工到制成包装材料的全部回收处理过程进行跟踪，并形成全过程数据样本，为其他地区及项目开展叶片处理工作提供了有益参考。

 

　　此外，由鉴衡可再生能源专家委员会联合中国物资再生协会风光设备循环利用专业委员会共同编制的《风力发电机组大部件回用和再制造流通评价方法》，于2022年初启动了项目工作大纲梳理及技术说明起草工作。这一标准体系计划通过制定风电大部件回用以及再制造相关的评价标准，实现风电设备，尤其是大部件循环利用以及再制造投入市场的规范对接，完成发布后将为风电部件最大化发挥能效、盘活老旧部件资产提供可靠技术支撑。

 

　　未来，除了发布行业规范及回收企业标准，联合体还将积极推进退役风电机组叶片回收处理大型基地的建设。目前，我国在退役风电机组叶片回收处理领域还没有发布明确的引导政策，业内也未形成成熟的商业模式，导致相关企业乃至地方主管部门对叶片回收处理工作多持观望态度。为加快这一领域的技术进步及市场规模增长，联合体将与地方能源主管部门积极开展对话，并搭建企业互助合作平台，引导业内企业联合开展技术攻关、项目示范，推动我国风电机组叶片处理行业尽快进入规模化、集群化发展阶段。

 

　　《能源决策参考》：在您看来，推动退役风电机组叶片回收处理行业发展提速，还要在哪些方面重点发力？

 

　　张宇：当前，我国退役风电机组叶片回收处理技术尚未成熟，市场机制有待完善，整体行业发展滞后于市场需求。如果单纯依靠市场供需推动，难以满足我国市场需求，需要能源主管部门在多个方面给予支持及引导。

 

　　第一，在回收处理技术创新方面，希望相关部门，尤其是地方政府能够给予一定的政策激励或财政扶持。目前，我国叶片回收处理行业基本由民营企业组成，经营状况、技术水平、财政实力均相对有限，难以独自拿出大笔预算来完成技术研发及设备更新。因此，需要地方主管部门通过项目示范、资金奖励等方式，提升企业积极性，加快推动技术落地。

 

　　第二，要积极促进跨行业合作，实现风电等多行业的绿色发展。退役风电机组叶片的回收处理，涉及风电、材料、建筑等多个领域，仅依靠能源部门难以构建完善的市场机制。因此，风电行业应与其他行业积极开展协同合作，尽快形成可规模化推广的商业模式，构建叶片回收处理的发展闭环，促进风电及其他相关行业实现共同可持续发展。

 

　　第三，要推动退役风电机组叶片回收处理项目实现跨区域合作。我国大型风电项目多位于西北地区，经济实力、技术研发实力均相对较弱。如果把退役叶片回收处理工作的担子全部推给这些地区，会是不小的负担。希望东南部省份能够与西北地区开展跨区域合作，联合推进技术研发及产业化应用，为加快叶片回收处理行业发展增添更多动力。