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近期，美國密歇根州立大學研究人員宣布推出最新可完全回收的風機葉片復合材料，回收后材料可加工制作成軟糖。歐洲能源企業(yè)EnelGreenPower公司則宣布與材料生產(chǎn)商ACTBlade公司合作，生產(chǎn)測試以特殊織物為材料的風機葉片。

全球風電裝機進入高速增長期，而最早大規(guī)模開發(fā)風電的多個國家也迎來了風機報廢潮，各大風機制造企業(yè)正不斷加碼風機葉片回收業(yè)務，打通風電低碳之路的“最后一公里”。

【資料圖】

葉片回收需求日益增加

目前，風機葉片往往采用玻璃纖維復合材料。數(shù)據(jù)顯示，風機葉片可回收率平均為85%到90%，有部分復合材料無法回收利用。同時，葉片回收起來技術(shù)工藝復雜，成本相對較高，尚沒有商業(yè)化的回收辦法。傳統(tǒng)做法是，退役后的風機葉片一般只當作垃圾堆放、填埋以及焚燒。

與此同時，全球范圍內(nèi)風機葉片報廢量卻在高速增長。據(jù)歐洲風電行業(yè)協(xié)會WindEurope發(fā)布的數(shù)據(jù)，未來5年,歐洲預計將有1.4萬個風機葉片需要回收處理。

在我國，廢棄風機葉片的總量也不容小覷。根據(jù)中國可再生能源學會風能專委會統(tǒng)計，2020年，我國退役風機葉片產(chǎn)生了約900噸復合材料固體廢物；預計到2025年將接近5800噸，到2028年甚至可能達到7.4萬噸。今年以來，我國多部門印發(fā)了相關(guān)政策指導文件，多次強調(diào)將推進風機葉片等新型固廢物的回收利用。

全球風能理事會也公開表示，到2030年，全球廢棄風機葉片的數(shù)量可能在當前基礎上翻兩倍以上。

材料、工藝不斷創(chuàng)新

面對龐大的葉片回收需求，各國風機生產(chǎn)廠家都在各顯神通。今年8月，美國密歇根州立大學的研究人員宣布，推出一種可用于制造風機葉片的、來源于植物的聚合物與合成材料復合而成的新材料。這種葉片材料使用壽命到期后，能夠全部分解并實現(xiàn)回收，回收后的材料經(jīng)過特殊工藝甚至能夠用于生產(chǎn)運動飲料、軟糖等。

ACTBlade公司則另辟蹊徑，利用帆船產(chǎn)業(yè)使用的織物工藝取代傳統(tǒng)風機葉片使用的玻璃纖維，不僅能夠有效降低葉片重量，更能增加葉片的捕風能力，增強風機發(fā)電能力。該公司表示，與傳統(tǒng)葉片生產(chǎn)方式相比，使用這一方式生產(chǎn)成本有望降低17%。據(jù)悉，EnelGreenPower公司已安裝了三個該款新型葉片進行了測試檢驗。

除了材料創(chuàng)新之外，也有多家企業(yè)在處理工藝上發(fā)力。今年7月，金風科技（002202）表示，在其碳中和智慧園區(qū)內(nèi)落成了采用3D打印技術(shù)建造的景觀花壇，使用的材料正是退役風機的葉片粉碎顆粒。成品花壇的葉片固廢利用率可達到30%以上。另外，維斯塔斯、通用電氣等風電整機制造商也已宣布，將打造“零廢棄風機”，以最大限度地利用材料的價值。

商業(yè)化回收尚存挑戰(zhàn)

風機葉片回收路徑不斷拓寬，回收技術(shù)也不斷成熟，但要實現(xiàn)大規(guī)模、商業(yè)化回收風機葉片尚不容易。

一位不愿具名的業(yè)內(nèi)人士接受記者采訪時表示，國內(nèi)風電行業(yè)正積極探索葉片回收技術(shù)路徑，目前較為主流的做法是將葉片打碎用作建材或者包裝材料，或是用化學方式進行分解。但從現(xiàn)實操作來看，這兩種處理方式無法滿足龐大的葉片退役需求，經(jīng)濟性也相對較差，無法進行商業(yè)化推廣和應用。

與此同時，風機大型化趨勢帶來的葉片大型化也給葉片回收帶來新挑戰(zhàn)。近年來，風機葉片長度和重量都在不斷增加，從此前的30米、40米增至現(xiàn)在的100米以上，葉片運輸難度不斷增加。

對于風機葉片回收市場的前景，上述業(yè)內(nèi)人士認為，應盡快打破各行業(yè)之間的壁壘，實現(xiàn)風電與其他行業(yè)的合作，同時應加大研發(fā)創(chuàng)新投入。