30年前，風電在掙扎如何“從零起步”，30年后，它更須解決綠色閉環上最后一問——在設備退役潮到來之前，如何實現“綠色退出”？
行業公開數據顯示，到2025年，全國約有1800臺風電機組服役期滿，到2030年，這一數據將激增至34000臺。同時，機組退役葉片產生的復合材料固體廢物逐年增加。到2025年，退役葉片產生的固廢規模預計接近5800噸，到2028年將進一步增長至7.4萬噸。
更重要的是，葉片的復合材料固化之后自然降解難度大、周期長、占地廣，隨著退役機組規模的不斷增加，簡單堆放、填埋的方式顯然難以滿足廢棄材料的處置需求，葉片回收再利用的問題被提上日程。
鑒衡認證中心副總裁張宇告訴記者，“行業必須在機組退役潮來臨之前形成基本完備的葉片循環利用機制。而在解決問題的基礎之上，尋求高效、高附加值的產業合作和技術方案的過程，有機會使設備回收發展成一個新的細分的藍海產業。”
即將到來的設備退役潮
1986年，從山東榮成市馬蘭風電場發出第一度電起，中國風電已經走過30余載。
30年前，在從零起步的初始階段，風電行業還在被如何實現規模化發展，如何進行自主市場探索之類的問題絆住腳步。行業公開數據顯示，2000年，全國風電累計裝機容量仍未突破GW量級，風機累計裝機數量也僅為638臺。
30年后，風電不僅成為國內第三大主力電源，其新增裝機更是連續多年全球居首，成為全球最大的風電市場。國家能源局公布的數據顯示，2021年末，風電累計并網規模已突破3億千瓦大關，達到3.29億千瓦，當年風電新增并網規模47.57GW，其中海上風電新增裝機規模達到16.9GW，同比增長452%。
毫無疑問，如今，中國風電已經完成了從0到1的跨越，然而，伴隨著連年創新高的新增裝機，處置退役風機設備的迫切性與日俱增。
鑒衡認證中心副總裁張宇告訴記者，“風電機組的壽命期通常在20年左右，由于早期風電項目規模較小，退役機組的處置壓力還不算大，但按照20年的機組生命周期推算，從2025年開始，退役風機的規模將進入快速增長期。”
自2006年起，中國風電進入規模化發展階段，行業公開數據顯示，到2025年，全國約有1800臺風電機組服役期滿，到2030年，這一數據將激增至34000臺。
“目前，退役的風電機組中，有大概85%的部件易于循環再利用，比如塔筒、基座等材料已經有比較成熟的回收和循環體系，而剩余的難以回收的部分則是風電機組的主要零部件——葉片材料。”張宇向記者表示。
記者了解到，初期，對于難以回收的葉片材料，其最終的容身之所往往是垃圾場，處置的方式或堆放，或掩埋。然而，由于葉片屬于復合材料，固化之后自然降解難度大、周期長、占地廣，隨著退役機組規模的不斷增加，簡單堆放、填埋的方式顯然難以滿足廢棄材料的處置需求，葉片回收再利用的問題被提上日程。
行業數據統計，2020年，我國退役葉片產生約900噸復合材料固體廢物，而到2025年，這一規模預計接近5800噸，到2028年將進一步增長至7.4萬噸，在不到十年間，退役葉片產生的固廢規模增長超80倍。
張宇向記者強調，“行業必須在機組退役潮來臨之前形成基本完備的葉片循環利用機制，但目前來看，留給機制建立的時間越來越緊迫了。因為除正常退役之外，現在行業出現了‘以大代小’升級改造風電場的新出路，一些符合條件的風場技改之后，部分機組退役需求將被提前置換出來。”
2021年12月，國家能源局開始征求對《風電場改造升級和退役管理辦法》的意見，相關公告明確指出，鼓勵并網運行超過15年的風電場開展改造升級和退役。同時，某從事風電場開發的業內人士告訴記者，“對于開發方而言，相比風電場退役，大家更傾向于選擇‘以大代小’的風場升級改造。”
探索“最后一公里”
中國物資再生協會風光設備循環利用專業委員會主任程剛齊告訴記者，“風電設備的回收再利用環節主要是解決綠色能源閉環發展最后一公里的問題，即綠色能源的綠色退役。”
盡管時間越來越緊迫，但目前國內葉片的循環利用仍處于小規模的、探索型的起步階段。
不過，即使起步較晚，葉片回收的商業化也尚有距離。但好在國內始終有企業堅持在“最后一公里”攻堅。新疆金風科技股份有限公司全資子公司北京金風慧能技術有限公司（以下簡稱“金風慧能”）就是其中代表。
2021年，鑒衡認證中心與金風科技、中材葉片等公司聯合建立了風電葉片綠色回收與應用聯合體，作為金風科技旗下深耕風電后市場的主要平臺，金風慧能已經開始嘗試提供退役機組的一體化綜合解決方案。
金風慧能產品中心副總經理岳健告訴記者，通過價值評估、拆卸運輸、回收利用和生態恢復四類基礎服務，金風慧能已探索出整機再應用、再制造及報廢處理三大方向。
對于葉片的回收處理，岳健稱，鑒于葉片的復合材料特性，目前行業仍以物理回收法為主，其他方式（化學回收、能量回收等路線）仍處于實驗室階段。
據了解，風機葉片之所以采用復合材料，是因為其具備重量輕、強度高的關鍵特性，然而，將玻璃纖維與環氧樹脂牢固結合，使其獲得了關鍵優點，熱固性材料的過程不可逆也成為材料難以回收的主要原因。
岳健表示，物理回收以物理粉碎法為主。葉片經粉碎篩選后，可對獲得的纖維和粉末進行再生利用，其應用場景包括加強石膏建材、再生磚、再生底托、防裂水泥，再生路障、再生人孔蓋等；同時，物理回收也適用二次利用場景，主要應用在海上牧場、園區景觀、公共設施、市政下水井，公園座椅、綠地護欄、包裝、禮品等。
“未來，葉片回收還將朝著綠色環保、低能耗、產業化的方向探索，一是對目前葉片回收再利用的方法做進一步研究，二是開發出可完全回收的新葉片材料。”岳健補充道。
值得一提的是，這樣的趨勢也與國際風電整機制造商巨頭應對風機葉片退役挑戰的步調一致。
據了解，2020年1月，維斯塔斯宣稱，其將在2040年前生產銷售“零廢風機”（即通過回收、再利用和復原等方式來回收材料，不再需要將風機葉片打碎進行焚化或填埋）；2021年，另一巨頭西門子歌美颯也宣布，其銷售風機到2030年實現葉片可完全回收，到2040年實現風機100%可回收。
健全回收再利用體系
“在我看來，考慮到風電機組固廢處理的規模逐年增加，加上技術及市場進一步成熟后，到2030年，它將有機會發展成一個專門的、細分的、獨立的產業。”張宇稱，“但在目前的起步階段，我們還有難點和痛點需要突破。在設備退役潮來臨之前，行業至少還需要解決技術攻關、跨行業合作、標準建立、政策法規完善四大難題。”
其中，建立跨行業和跨地區的合作機制尤為重要，然而，這個問題的解決方案卻與其他三個亟待厘清和解決的難題息息相關。
張宇表示，要建立設備回收再利用的體系，僅靠風電行業遠遠不夠，因為回收再利用產品的應用場景決定了產品消納的行業跨度不小，所以必須建立跨行業合作機制，而跨行業合作的基礎在于技術攻堅，這決定了產品的應用方向；另外，跨地區合作機制的建立則有賴于政策法規的進一步細化。
基于此，中國可再生能源學會風能專業委員會秘書長秦海巖曾發文呼吁，我們必須未雨綢繆，企業自下而上攻堅、政策自上而下貫通，形成合力，加快健全風電葉片回收再利用體系。
秦海巖指出，在“十四五”規劃時期，有必要著重開展以下幾項工作：其一，加快政策與標準制定。盡快完善行業標準、技術規范、認證體系等，確立合理的商業模式，向產業化生產線建設提供國家預算內資金支持，逐步推出綜合利用產品綠色認證，并給予稅收政策優惠。尤為重要的一點是明確責任主體，落實牽頭單位，這將有助于確定葉片回收的商業模式，為產業布局、產線投資、綜合利用開發奠定基礎。
其二，完善退役葉片回收處置辦法。首先國家主管部門針對退役葉片回收再利用，征求生產企業、科研院所、循環利用環保機構的意見建議，制定葉片復合材料固廢處理標準、復合材料固廢處置企業主體評價準則、跨區域處置辦法，有針對性地開展項目示范。其次建立跨行業的合作交流機制，促使其他行業參與葉片回收技術的應用示范和產品試用中，對使用再回收產品的項目和企業給予政策傾斜。同時對于回收再利用產品制定要求，放寬產品標準指標，限定適當的使用條件和場景供市場選擇。
其三，開展退役葉片回收再利用技術研究。通盤考慮經濟、社會、環保效益，優化資源化回收再利用技術，重點解決回收再利用方法的技術路線、設備產業化以及后物料的規模化應用等難題。引導科研機構、高校、固廢回收企業研發更高效、更環保的回收處置工藝，拓展應用場景。鼓勵設備制造企業完善回收再利用體系，培育葉片制造、使用、回收再利用的完整產業鏈。
其四，強化葉片新材料研發，實施技術改造延長風電機組使用壽命。科研單位、高校、企業加強可重復利用葉片材料的研發應用，如使用熱塑性復合材料，從源頭上推動葉片循環利用。同時通過老舊風電機組改造，延長葉片使用壽命，減少退役葉片產生量。
