隨著早期投運的風電裝備逐步“退休”，我國將迎來風電機組退役高峰期
退役潮下，追風“巨翼”何去何從
不久前，位于濰坊的中廣核臨朐劉王莊風電場內，一臺已持續(xù)運轉超過15年的風電機組葉輪從六十余米高空緩緩吊下，標志著該風電場“以大代小”煥新行動正式開始。
此次被拆除的0.85MW風電機組共45臺，屬于國內較早一批投入運營的風電裝備。取而代之的是15臺新一代智能風機，總裝機容量從38.25MW躍升至112.5MW。
隨著早期投運的風電裝備逐步“退休”，我國將迎來風電機組退役高峰期。
山東風電裝機規(guī)模居全國前列，當大規(guī)模退役潮來臨，這些追風“巨翼”該何去何從？山東企業(yè)又該如何搶抓機遇，率先破局？記者近日展開了采訪。
一道必答題
大規(guī)模退役潮來臨，傳統(tǒng)處理方法難以為繼，“包袱”如何轉化為財富？
駕車穿行野外，常會遇見巍巍矗立的風力發(fā)電機。很多人不知道的是，這些碩大無比的設備并非安裝后就一勞永逸。
一般而言，風力發(fā)電機組的設計使用壽命為20-25年。2006年，中國風電迎來規(guī)?；l(fā)展起點。以此推算，2025年起，我國將迎來風機退役高峰期。有專業(yè)機構統(tǒng)計，到2030年我國預計將有超過3萬臺風電機組退役，產(chǎn)生的固體廢物總量將突破300萬噸，其中退役風機葉片重量將突破50萬噸。
截至今年7月底，山東風電裝機2749萬千瓦。這一數(shù)字還在不斷擴大，今年山東計劃新增海上風電300萬千瓦。
全國范圍來看更是如此，未來退役的風機裝備遠遠不止目前的“存量”。今年9月份，我國提出到2035年，風電和太陽能發(fā)電總裝機容量達到2020年的6倍以上、力爭達到36億千瓦。
“以大換小”政策也將直接增加退役風電設備數(shù)量。2023年6月，國家能源局發(fā)布《風電場改造升級和退役管理辦法》，提出鼓勵并網(wǎng)運行超過15年或單機容量小于1.5兆瓦的風電場開展改造升級。這為初代風機的批量退役按下了“加速鍵”。
不只是中國，風機大規(guī)模退役是全球主要風電市場共同面臨的問題。在風電退役規(guī)模尚小時，堆砌、掩埋、焚燒曾是全球處理退役風機（尤其是葉片）的主流方式。然而，當大規(guī)模退役潮來臨，傳統(tǒng)方法難以為繼。
舉例來說，一個總裝機規(guī)模20萬千瓦、單臺風機容量5兆瓦、單個葉片重20噸的風電場，風機全部退役后，僅葉片總重量就達2400噸。如果將其平鋪擺放，占地面積比3個足球場還大。
無論是堆砌、掩埋對土地資源的占用，還是焚燒對空氣造成的污染，都與風電綠色發(fā)展的初衷背道而馳。
如何妥善處理退役風機裝備、把“包袱”轉化為財富，成為擺在我們面前的一道必答題。
“最難啃的骨頭”
葉片兼顧高強度和輕量化，存在原材料難回收、運輸成本高、履責主體模糊等困難
在江蘇一家企業(yè)廠房內，各種不同型號的風機葉片正在進行揮舞和擺振實驗。和普通葉片不同，這種葉片是“可回收”的，到達使用年限后，可以將玻璃纖維與樹脂進行分離，其中玻璃纖維回收率可以達到85%。
今年3月，該企業(yè)生產(chǎn)的全國首套可回收風電葉片已經(jīng)運往風電場投入應用。
這種新型葉片有什么奧妙？關鍵是其采用了可回收熱固性樹脂。傳統(tǒng)葉片采用的環(huán)氧樹脂，像強力膠將各個零部件黏住，一旦成型后不可逆轉。
透過這項技術新突破，就不難理解當前傳統(tǒng)風機裝備回收面臨的技術困境。
實際上，退役風機拆解后，不同部件的回收利用難度有著顯著差異。
風電機組主要由塔架、機艙、輪轂和葉片構成，其中塔架、輪轂等材質以鋼鐵為主，機艙內的發(fā)電機、齒輪箱等核心部件也不難實現(xiàn)二次利用。
葉片因需要在復雜多變的自然環(huán)境中承受風吹日曬的考驗，所以普遍采用玻璃纖維增強復合材料制成，部分海上風電或大功率機型還會使用性能更優(yōu)的碳纖維復合材料。材料的特殊性，讓葉片成為“最難啃的骨頭”。
風機葉片運輸難，也對最前端的葉片拆解環(huán)節(jié)造成影響。風電場大多地處偏遠地區(qū)，受交通條件限制，一套新的風電機組運輸成本往往以十萬元計，如果退役后再次完整運輸，這筆賬顯然劃不來。
比技術難題更棘手的，還有當前產(chǎn)業(yè)鏈存在的“責任真空”。早期風電項目開發(fā)時，行業(yè)普遍存在“重裝機、輕處置”傾向，多數(shù)項目未在合同中明確葉片退役后的責任主體，各方處理積極性不足。
2023年印發(fā)的《關于促進退役風電、光伏設備循環(huán)利用的指導意見》明確提出，督促指導集中式風電和光伏發(fā)電企業(yè)依法承擔退役新能源設備（含零部件）處理責任?！罢邔用骐m有框架性要求，但責任主體履責規(guī)范、環(huán)節(jié)分工等細則缺失，仍需要細化履責流程，讓‘誰來做、怎么做、做不好怎么辦’有清晰依據(jù)。”北京計鵬信息咨詢有限公司技術總監(jiān)朱燕嵩說。
關鍵技術破冰
葉片回收處置行業(yè)處于從“無害化處理”向“高價化利用”轉型初期
前不久，在煙臺某海洋牧場的海域上，一座特殊的人工魚礁緩緩吊入海底——這座魚礁的主體并非傳統(tǒng)混凝土，而是由退役風機葉片材料制作而成，底座則加入了葉片粉碎后的再生材料。投入使用后，這片“人造家園”迅速成為浮游生物的聚集區(qū)。
這是中車山東風電有限公司作出的新嘗試，實現(xiàn)了新型固廢到海洋新材料的應用。
“相比混凝土材料，用回收的風機葉片成本更低。”經(jīng)過了一系列安全性、可靠性檢測及海洋試驗，中車山東風電有限公司退役風機業(yè)務技術主任董國慶驚喜地發(fā)現(xiàn)，新型人工魚礁附著性更好。
作為國內風電裝備制造領域的龍頭企業(yè)，該公司早在五年前就啟動了退役風機葉片回收利用的布局，成功研發(fā)“退役葉片高效智能處理成套裝備”，打造了國內首套“智能移動工廠”。
該移動工廠大小與標準集裝箱差不多，可直接進駐風場或葉片貯存地，通過“分散式預處理+集中式深度加工”的雙模式運作，突破傳統(tǒng)固定式處理產(chǎn)線的局限，極大提升規(guī)?；鳂I(yè)效率。
實際上，梳理目前行業(yè)實踐，退役風機葉片的回收處理已形成多層級技術路徑。
梯次利用被普遍視為優(yōu)先選項。無結構性損傷、狀態(tài)良好的退役葉片可優(yōu)先作為風機備件重新“上崗”。
資源化回收技術分為物理法與化學法兩大類。簡單來說，物理法就是只改變葉片的物理形態(tài)，化學法則是利用高溫或者化學溶劑，把玻璃纖維和樹脂分開，然后再分別進行回收。
物理法因技術成熟、二次污染比較少，是當前市場主導的處置路徑。
“我們研發(fā)的這套設備就是采用物理法，通過切割、分拆后把葉片破碎成再生纖維。”董國慶說，這種再生纖維作為增強材料可以運用到高抗裂混凝土、抹面砂漿、自流平砂漿等工程中，展現(xiàn)出優(yōu)異性能。
盡管市場前景廣闊，一批企業(yè)不斷推動技術更新迭代，但葉片回收處置行業(yè)仍處于從“無害化處理”向“高價化利用”轉型初期。
還要跨過多道門檻
從“環(huán)保負擔”到“資源富礦”，單憑技術突破遠遠不夠
新興市場吸引著眾多企業(yè)競相角逐。近幾年朱燕嵩接觸到的意圖布局退役風機葉片循環(huán)利用的企業(yè)或單位數(shù)量眾多，不僅有本領域企業(yè)，還有些跨領域的單位。
這源于“十四五”期間國家的重視和政策推動。2024年10月，山東印發(fā)方案，提出要建立健全風電和光伏發(fā)電企業(yè)退役設備處理責任機制，探索建立風電、光伏設備生產(chǎn)者責任延伸制度，探索開展風電光伏領域高端裝備再制造。
不過，要讓退役風機葉片真正完成從“環(huán)保負擔”到“資源富礦”的轉變，除了技術突破，還要跨過多道門檻。
新興產(chǎn)業(yè)的起步階段往往都伴隨著“野蠻生長”的陣痛。不止一位受訪者透露，當前風機葉片回收利用受“小作坊”的沖擊尤為突出，擠壓了正規(guī)企業(yè)的回收來源。
風機葉片作為工業(yè)固廢，發(fā)電企業(yè)需付費委托處理。小作坊往往通過非法拆解、隨意處置的方式降低成本，兩三百元一噸就能承接業(yè)務；反觀正規(guī)再生利用企業(yè)，每噸處置費用高達幾千元。這種懸殊的價格差，導致了“劣幣驅逐良幣”。
朱燕嵩回憶，2021-2022年，風機葉片回收行業(yè)熱度初顯時，處置費用每噸約在4000-5000元，這幾年價格呈持續(xù)下降態(tài)勢，處置費每噸在2000元左右，甚至更低?！皩Σ糠忠淹度氪罅垦邪l(fā)和成套產(chǎn)線的企業(yè)來說，降低價格也得收，不然虧損更多?！?/span>
這無疑打擊了拿真金白銀投入研發(fā)的企業(yè)的積極性。山東省循環(huán)經(jīng)濟協(xié)會副會長兼秘書長張忠蓮建議，可以建立物聯(lián)網(wǎng)溯源監(jiān)管平臺，運用大數(shù)據(jù)、二維碼等技術實現(xiàn)全生命周期監(jiān)控，根治“劣幣驅逐良幣”亂象。
回收體系的建立也面臨諸多現(xiàn)實障礙。由于大多數(shù)退役風力發(fā)電機組屬于各發(fā)電集團的國有資產(chǎn)，尤其是通過“以大代小”項目退下來的設備，國有資產(chǎn)屬性、賬面資產(chǎn)與實際價值差異大等現(xiàn)實問題難以有效解決，從而造成資產(chǎn)閑置。
“建議有關部門盡快統(tǒng)一安全評估標準、細化評估指標、檢測方法、合格閾值，消除企業(yè)處置顧慮；鼓勵國有企業(yè)優(yōu)化完善內部配套流程，提升處置合規(guī)性與效率，為閑置資產(chǎn)合規(guī)、順暢進入循環(huán)市場掃清障礙?！敝煅噌哉f。
行業(yè)發(fā)展協(xié)同機制仍需進一步完善。張忠蓮認為，長久來看，風光設備回收將走向與家用電器相似的生產(chǎn)者責任制，需要進一步正確引導，同時盡快完善落實行業(yè)標準、技術規(guī)范、認證體系等，建立起合理的商業(yè)模式。
“山東有責任也有能力為新能源設備回收利用探路先行。”張忠蓮說，山東應搶抓機遇，分領域、分區(qū)域培育引領性企業(yè)，支持建設風電光伏設備循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，為即將到來的退役潮打好產(chǎn)業(yè)基礎，進一步夯實綠色發(fā)展底色。
來源：大眾新聞·大眾日報
編輯：李新花 李婕寧
一審：賈春毅
二審：孫瑞永
三審：管延會
