中國物資再生協(xié)會纖維復合材料再生分會秘書長張榮祺:退役風機“變廢為寶”,不可一味“跟風逐熱”
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2025-02-20

可再生能源替代化石能源行動,為實現(xiàn)碳達峰碳中和目標作出積極貢獻。以風電為代表的可再生能源在經(jīng)過近20年的發(fā)展后,即將面臨退役潮。如何回收和資源化利用退役風電機組,成為風電產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展難題。隨著支持政策的不斷出臺,地方政府、能源企業(yè)、投資企業(yè)、主機廠、吊裝企業(yè)、運維企業(yè)等都滿腔熱血地“沖進”退役風電機組回收領域。

退役風電機組涉及水泥基礎、塔筒、發(fā)電機、齒輪箱、風機葉片等,其資源化利用的重點和難點是以葉片為代表的復合材料零部件,包括葉片、機艙罩、輪轂罩、擋雨環(huán)等。

自2021年首次將風力發(fā)電機用葉片回收寫入“十四五”規(guī)劃,到2023年《關(guān)于促進退役風電、光伏設備循環(huán)利用指導意見》出臺,其間有大量退役風電葉片回收支持政策出臺。然而,為何至今沒有大量企業(yè)建成投產(chǎn)?本文從風電葉片等復合材料回收資源化過程中存在的問題進行分析。

多年來,經(jīng)過持續(xù)技術(shù)研發(fā),業(yè)內(nèi)探索出多條葉片回收再利用技術(shù)路線,現(xiàn)階段多種回收技術(shù)正在開展示范試點。

值得一提的是,在諸多回收再利用技術(shù)中,“再利用法”無法將葉片等固廢“吃干榨凈”,部分無法再利用的邊角料、副產(chǎn)物等易被拋棄而污染環(huán)境;若進行焚燒處置,則是對固廢資源的極大浪費,更易二次污染環(huán)境。

現(xiàn)階段成熟的葉片回收產(chǎn)業(yè)化技術(shù)是“機械粉碎法”。葉片下線后,在現(xiàn)場通過環(huán)保切割設備將葉片分割成便于運輸?shù)膲K狀,通過運輸車輛送到葉片回收企業(yè)或者存放地。然后,將葉片固體廢物經(jīng)過撕碎、粉碎、分選、分揀、篩分等過程,再將巴薩木、泡沫、粘接膠、樹脂玻纖粉、玻纖等分離并分別收集起來進行高值化、功能化利用。一般情況下,一條機械粉碎生產(chǎn)線的產(chǎn)能是6000—10000噸/年。再生粉末、再生纖維可作為塑料母粒和纖維增強塑料顆粒,用于生產(chǎn)工業(yè)用纖維增強塑料制品,如托盤、建筑模板、木塑板及拼裝式建筑等。

“熱解法”在現(xiàn)階段也被廣泛推廣應用。熱固性復合材料的熱解產(chǎn)物包括熱解氣、熱解油和再生玻纖等。其中,熱解氣占降解產(chǎn)物的60%以上,一般被用于為降解加熱提供能量;屬于環(huán)氧類固體廢物的熱解油的主要成分是酚類物質(zhì),具有高毒性,其產(chǎn)量較低,若不進行單體提純,其價值極低,只能作為燃料替代燒掉。然而,此類熱解油并不符合燃料油的標準,難以在市場流通。另外,撬裝式熱解裝備因其間歇式生產(chǎn)的特點,會造成酚類物質(zhì)排放,對人體危害極大。經(jīng)過高溫處理后,再生玻纖強度損失較大,再利用價值不高。再者,熱解氣、熱解油作為能量使用會增加碳排放。

我國風電從2004年開始批量裝機,到2024年底已并網(wǎng)超5億吉瓦;葉片、機艙罩等復合材料產(chǎn)品累計總量超過620萬噸。從2004年開始,年裝機量逐步增長,但年裝機增量不均衡。同時,5.2億吉瓦的風機分布在全國30個省份;每個省份又有不同的風場,每個風場又有不同的業(yè)主單位。這就導致服役期滿后,不同區(qū)域內(nèi)年風機下線量不均衡。如圖1所示,從產(chǎn)業(yè)分布和退役數(shù)據(jù)分析,回收企業(yè)很難將葉片集中進行處理和規(guī)模化資源利用。

表1中給出了2027—2038年21個省份葉片預計逐年下線量。對于風電葉片產(chǎn)業(yè)化回收的基本量,經(jīng)過測算,根據(jù)運輸半徑,當處置費在1200—2000元/噸時,盈虧平衡點的收儲量為5000噸/年左右;若由于收儲環(huán)節(jié)的市場競爭,處置費降低到1000元以內(nèi),則無法覆蓋現(xiàn)場分割、運輸、工廠分割、粉碎等環(huán)節(jié)的成本,回收處置環(huán)節(jié)將處于虧損狀態(tài)。

從表1可以看出,即使考慮“以大換小”而提前下線的量,2028年前大多數(shù)省份全年退役量也很難滿足6000噸/年的下線量。因此,為了保障風電葉片回收產(chǎn)業(yè)的科學、合理、穩(wěn)步發(fā)展,保證投資企業(yè)的利益,在葉片回收產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初級階段,合理控制產(chǎn)能和規(guī)劃布局極其重要,否則將會造成大量重復建設和虧損。

截至2024年底,已有十余項支持和鼓勵風電葉片回收的政策出臺。各地積極開展以風電葉片為重點的回收產(chǎn)業(yè)招商引資,并出臺相關(guān)標準和政策。例如,2022年底前,甘肅酒泉、寧夏銀川、內(nèi)蒙古錫林浩特、河北張家口、江蘇南通和鹽城等地,與至少14家回收處理企業(yè)簽約。然而,僅3家真正投資落地。

退役風電機組回收再利用產(chǎn)業(yè)落地難,不僅在于固廢資源難以集中、建設規(guī)模過大等問題,國有資產(chǎn)處置也是一大難點。特別是“以大換小”項目,由于風機具有資產(chǎn)屬性,退役下線后難以實現(xiàn)賬面資產(chǎn)核銷,直接導致退役風機難以處置。對于國有資產(chǎn)的處置,其責任和自主權(quán)在央國企,而不在地方政府。地方政府為了集中葉片等固廢資源,通過相關(guān)地方法規(guī)、制度進行規(guī)范,但市場經(jīng)濟的要求和無上位法的約束,導致集中退役風電機組等固廢資源難度極大。

對此,曾有企業(yè)嘗試通過整機競拍方式進行處置。然而,由于風電主機等金屬材料具有期貨屬性,價格浮動狀態(tài)明顯,導致后期遺留問題較多。一是拍賣拉高處置成本,企業(yè)面臨利潤降低或虧損風險;二是無價值但需要處置的葉片等一般工業(yè)固廢,以及潤滑油等危廢,受總體拍賣利潤影響,處置費用受到擠壓。

綜上所述,對于退役風機設備回收和資源化利用項目,無論是地方政府還是投資企業(yè),一定要保持清醒的頭腦,避免一味“跟風逐熱”。對于投資項目應仔細調(diào)研技術(shù)可靠性、成熟度和經(jīng)濟性,盡量保障退役風機等固廢原料來源的穩(wěn)定性。尤其是地方政府,應盡最大可能保證支持政策的連續(xù)性、產(chǎn)業(yè)布局的合理性,避免為了招商引資而造成重復投資和建設,進而導致資本和資源浪費。同時,地方政府應與發(fā)電企業(yè)密切溝通,盡量保障退役風電資源的集中處置。

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(作者:中國物資再生協(xié)會纖維復合材料再生分會秘書長)


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