12月初,國家能源集團龍源電力新疆公司達坂城風電二場,155臺老舊風機緩緩停止轉動,結束了20余年的服役生涯。 在空中轉動時,碩大的風機是捕風高手,帶來源源不斷的財富,退役后卻成了企業的“包袱”。 12月21日,國家能源局公布的最新數據顯示,2023年,風光總裝機量突破10億千瓦,在電力新增裝機中的主體地位更加鞏固。 值得一提的是,在總裝機量快速增長的同時,專業機構預計,自2025年起,我國將迎來風機退役高峰期。預計到2030年,累計將有超過3萬臺機組達到退役年限,退役裝機容量達4473萬千瓦,由此帶來的固體廢棄物規模將達94.79萬噸。 退役風機該何去何從,已成為我國風電產業發展必須邁過的一道檻。 擺在風電企業面前的一道必答題 2006年被視為我國風電規;l展的起點。 這一年,我國新增風電裝機量達133.7萬千瓦,超過此前全部裝機量總和。此后,我國風電發展駛入快車道。截至2022年底,風力發電累計并網規模達3.96億千瓦,發電量占社會總發電量的8.6%。 按照陸上風機20年的使用壽命估算,預計在2025至2030年間,我國會出現第一波風機退役高峰。來自中國風能協會(CWEA)的數據顯示,2023年我國退役風機裝機量約為10萬千瓦,2025年將增至50萬千瓦。到2030年,累計有4473萬千瓦風機進入退役期。 由于早期風電技術發展尚不充分,單臺機組裝機容量較小,長時間運行后發電效率下降較快。為提升風能資源利用效率,今年6月,國家能源局印發《風電場改造升級和退役管理辦法》,鼓勵并網運行超過15年或單臺機組容量小于1.5兆瓦的風電場開展改造升級。在業界看來,這一以大容量、高效率機組替換小容量、低效率機組的“以大代小”政策,讓一批風機提前走向退役。 不只是中國,風機大規模退役也是全球主要風電市場共同面臨的問題。 歐洲是全球發展最早、規模最大的風電市場之一。歐洲風電行業機構發布的最新數據顯示,到2023年,歐洲約有4000臺風機面臨退役。到2030年,裝機容量達78吉瓦的風電機組運行年限將超過20年,進入退役期。 美國電力研究所的一項研究也顯示,未來30年,美國風機葉片的報廢總量將超過210萬噸。 早期退役規模不大時,退役風機尤其是其葉片部分的處理方式往往是掩埋或焚燒,如英國、歐盟等國家及地區的企業常常采用此類方式。 去年3月,彭博社曾報道稱,美國懷俄明州多座陸上風電場退役。風機拆解后,超過1000個報廢的風機葉片堆積在空地上,葉片被切成數段后,就地堆積填埋。 顯然,這種處理方法無法應對未來大規模的風機“退役”潮。 甘肅省酒泉市的一家風機制造企業負責人告訴科技日報記者,以總裝機規模20萬千瓦、單臺風機容量5兆瓦、單個葉片重20噸的風電場為例,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。而全國類似規模的風電場比比皆是。如果采用堆放、填埋或焚燒等處理方式,不僅占用大量土地資源、造成資源浪費,也會給環境帶來一定影響。 如何用低成本將退役風機剩余價值最大化,把“包袱”轉化為財富,成為擺在所有風電企業面前的一道必答題。 葉片回收處理技術經濟性有待提高 風機的可回收比例其實并不低。一臺風機大致可被拆解為幾個部分,即塔筒、葉片、機艙及發電機等機電設備。 “理論上,風機可回收比例有可能達到100%!敝袊镔Y再生協會風光設備循環利用專委會主任程剛齊告訴記者,風機不同部位有著不同的回收處理方式。例如,風機塔筒是金屬材質,可按照廢舊金屬進行回收處理;發電機、軸承等設備作為成熟的機電產品,也有完善的回收處理流程。風機中處理起來最棘手的部件,當屬葉片。