風電葉片的報廢回收一直都是風電裝置循環利用的“老大難”問題，随着政策暖風頻吹、新技術不斷突破，風電葉片回收再利用前景逐漸“撥雲見日”，全生命周期綠色化程序提速。
近日，國内主要風電葉片生産商中材科技披露2023年ESG報告。報告顯示，通過開展固體廢物減量活動，去年該公司機關葉片産量固廢同比降低17.26%。同期，另一風電葉片生産商時代新材也在2023年ESG報告中披露，借助制造技術提升、清潔技術以及節能降耗舉措，該公司葉片制造産生的二氧化碳排放量減少4000噸左右。
風電葉片的報廢回收一直都是風電裝置循環利用的“老大難”問題，随着政策暖風頻吹、新技術不斷突破，風電葉片回收再利用前景逐漸“撥雲見日”，全生命周期綠色化程序提速。
葉片生産工藝不斷改進
記者了解到，風電葉片主要原材料包括樹脂基體材料、增強材料、夾芯材料等，從目前來看，部分金屬結構以及稀土金屬等高價值基本可實作回收，但熱固性樹脂基嵌入玻璃纖維或碳纖維的複合材料卻存在回收成本較高、價值相對較低的挑戰。
随着全球範圍内風電裝機容量不斷增長，設計壽命為20—25年的風電葉片也即将迎來大規模報廢潮，去年底，中英兩國研究人員在《自然》子刊上釋出最新研究稱，目前國内外回收應用于風電葉片中玻璃纖維的技術雖種類多元，但實際上并不是都同時具備環境可持續和商業推廣優勢，而根據現有産能和裝機趨勢，到2050年大陸可能會産生770萬到2310萬噸風電葉片廢棄物，這也将對風電産業帶來不小負擔。另據業界估計，如果沒有找到有效的解決方案，到2050年，預計全球将累積4300萬噸退役葉片。
面對行業共同難題，各大風電裝置以及零部件生産商已開始行動，從公布的ESG報告以及2023年度業績報告來看，在生産工藝、生産材料等初始環節創新成為了一大普遍選擇。
中材科技披露稱，該公司2023年下線了近百米級熱塑性複合材料風電葉片，利用阿科瑪集團的熱塑性可回收樹脂制作而成，是國内目前較先進成熟的熱塑性可回收葉片，重新整理全球熱塑性複合材料風電葉片長度紀錄。時代新材則披露稱，該公司自主研制并下線了全球第一款可回收熱固性樹脂葉片，實作公司在風電葉片新材料應用方面的全新突破。此外，明陽智能也在2023年宣布下線了長度為75.7米的熱固性樹脂葉片，實作了95%以上的葉片材料回收比率。
後處理新手段持續湧現
除了從生産環節推動回收，葉片後處理環節也創新不斷。金風科技相關負責人在接受《中國能源報》記者采訪時表示，目前市場上對于固廢葉片處置主要采用循環制包裝箱和機械研磨兩種方式，金風科技采用的是退役風機葉片沿“就地回收—就地破碎—粉篩配料—固廢3D列印—制成成品”鍊條，已形成完整的、規模化的配套産業鍊，這也為葉片回收利用開辟了新方向。
據上述負責人介紹，這項技術将風機葉片固廢轉化為3D列印的原材料，借助3D列印産業就可實作對葉片固廢的規模化消納。此技術還可選擇與風電場周邊的建築項目合作，應用移動式3D列印機器人，實作葉片固廢的就近生産與消納，減少長距離運輸帶來的成本。測算顯示，以葉片材料作為3D列印材料原料，在設計建設880平方米的風電場園區基礎設施項目中，對比傳統行業材料成本可降低10%，葉片使用量則可達約103噸。
更為值得注意的是，一度成為難題的環氧樹脂分解問題也在近期得到了突破。去年4月，丹麥奧胡斯大學與丹麥技術研究所研究人員在《自然》期刊上釋出最新複合材料研究成果，提出可利用钌基催化劑，在特定條件下可打斷環氧樹脂中碳氧化學鍵，能夠實作玻璃纖維和環氧樹脂的分離，進而實作材料級的回收和再利用。
上述研究人員表示，通過對市面上多種報廢葉片材料進行實驗，使用過渡金屬催化這一方式能夠讓葉片化學回收方式成為可能。
全生命周期綠色化提速
在葉片生産商LM風電可持續部門主管凱特琳·胡貝爾看來，與其他行業相比，風電行業産生的複合材料廢棄物總量小很多，但行業仍應確定風電機組使用的所有材料都有可持續的回收解決方案。從目前行業實踐來看，風電葉片行業仍應尋求更具成本效益的解決方案。
在大陸新能源産業快速發展，風電裝置大規模應用的大背景下，去年7月，國家發改委等部門釋出《關于促進退役風電、光伏裝置循環利用的指導意見》（下稱《指導意見》），提出将加強産業鍊上下遊協同，促進退役風電、光伏裝置循環利用，實作資源利用效率最大化。
《指導意見》明确提出鼓勵再生利用企業開展退役風電、光伏裝置精細化拆解和高水準再生利用，重點聚焦風電機組中的基礎、塔架、葉片等部件，支援龍頭企業針對複雜材料加快形成再生利用産業化能力，重點聚焦風機葉片纖維複合材料。同時還強調，将健全标準規範體系，加快研究以填埋、焚燒、回收利用等方式處理廢棄風機葉片的環境影響，針對污染控制問題研究制定污染防治技術規範。在業界看來，該檔案的釋出正是為大陸風光裝置循環利用提供了“路線圖”。
金風科技相關負責人告訴記者，目前在行業内風電機組資源再生還處在摸索階段，以簡單分解報廢回收為主，面向未來，可參考汽車行業的成熟處置體系，進行多場景應用，跨界融合将部件“更新使用”和“降級使用”并聯，實作綠色回收的同時，增加殘值最大化收益。