本文聚焦我国风电与光伏发电产业发展,介绍了国内首套可回收热风机叶片的情况,包括其测试、材料及回收优势。还提及退役风光设备的回收与二次利用,分析了回收产业的现状、前景以及面临的问题和政策支持。
在当下的能源领域,我国的风电与光伏发电发展势头强劲,装机规模稳稳占据全球首位。不仅如此,风电机组和光伏板的效率也在持续提升,不断刷新着世界纪录。在追求产业高效发展的道路上,国内众多企业将目光投向了环境友好型材料的研发与应用。近期,国内首套可回收热风机叶片成功下线,这无疑是该领域的一项重大突破。
记者来到江苏的一家企业,只见厂区内各种不同型号的风机叶片正在进行挥舞和摆振实验。每只叶片都要经历大约300万次这样的实验,以确保其质量和性能。此时,一支长达82米的风机叶片即将出厂发往风场。与普通叶片不同的是,这些叶片在使用特殊溶液后,主要材料都能够实现回收。
这些叶片在这里通过了工艺性能以及叶片的动态载荷模拟测试等60余项严苛验证。
射阳中车风电叶片工程有限公司工艺副经理梁冰介绍道:“这些叶片的测试结果完全符合设计要求,即将发往风电企业进行安装。这也是我国首套可回收热固性树脂的风机叶片。等到叶片到达使用年限后,可以将玻纤与树脂进行分离,其中玻纤的回收率能够达到85%以上。”
记者进一步了解到,制造风机叶片的特殊溶液名为环氧树脂。这种材料具有优异的机械强度、耐腐蚀性和耐高温性,常见于风机叶片、自行车框架及航空航天领域等。当这种液体固化后,其硬度与铜相当。
总台央视记者王颢一展示了一块从风机上切割下来的材料,他介绍说:“这个黄颜色部分就是用可回收材料制成的,可以通过温和的办法得到这种玻纤,这些玻纤将成为我们以后利用的基础原料。它们可以成为电器开关、电器壳,还能制成纤维头盔,也可以回收成玻纤粒子,应用在我们生活所需的各种产品中。”
时代新材风电产品事业部开发中心副主任陈煌表示:“普通环氧树脂热解回收要在400℃以上的温度才能实现,而可回收树脂在较温和的160℃以及催化剂作用下就可进行降解回收。这就像积木既能牢固拼接,又能无损拆解重组。一支可回收树脂叶片,单支全生命周期碳足迹可减少27吨以上。”
挖掘退役风光设备回收“富矿”
记者了解到,退役风机和光伏设备除了可以进行资源回收外,还具备二次利用的价值。
在山西的一家风力发电机再制造企业,工人们正在拆解一台退役风力发电机。企业负责人告诉记者,通过对拆解的零部件进行缺陷治理及升级改造,能够让旧设备彻底改头换面,不仅延长了使用寿命,还提高了设备运行的稳定性。
合信锐风新能源发展有限公司负责人苟宇飞称:“我们企业每年可消纳退役各类型风力发电机500余台,通过风力发电机的回收再制造利用,每年可节约3000余吨钢材,400余吨铜材,每年还可创造约18亿度的绿色电能,可减少二氧化碳排放100余万吨。”
在北京的一家生产基地,记者看到全彩光伏自动化生产线正井然有序地工作着,全彩的画面颜色绚烂。目前,这类创新光伏退役设备正广泛应用于建筑、交通、文创、传播、公共服务设施等各类型展示场景。除了美观之外,这种产品还具有自发自用微电网功能。在产品本身的图形图案展示、夜间自我亮化的基础上,还可同步为智慧城市的监控、监测等设备提供离网电能。
“退役”风光设备回收利用价值高
据行业预测,到2030年我国将有超过3万台风电机组退役,产生的固体废物总量将突破300万吨;其中退役风机叶片重量将突破50万吨。同期光伏组件累计退役量也将超过150万吨。值得关注的是,这些退役设备中蕴藏着丰富的可回收资源:一台退役风电机组中,86%为钢铁,7%左右是玻纤类复合材料,剩余7%包含铜铝、稀土元素及润滑油等;而在光伏领域,退役光伏组件中铝、玻璃、晶硅等可再生材料占比超过90%。这些资源经过回收利用,可转化为制造业的重要原材料,堪称一座座亟待挖掘的“绿色矿山”。
我国废旧风电设备回收产业迎来快速发展
专家表示,自去年以来,我国废旧风电设备回收产业迎来了快速发展。在政策支持与技术突破的推动下,资源回收量显著增长,创新应用场景也不断涌现,为绿色低碳发展注入了新动能。
中国物资再生协会风光设备循环利用专委会主任程刚齐介绍:“截至2024年的12月底,全国共拆除风力发电机2317台,产生约35万吨的钢材,1.1万吨的铜材以及2.3万吨的复合材料和500多吨的磁性材料。随着回收技术的不断提升,以及前端绿色设计、绿色生产的持续深入推进,未来,我们将有更多的回收材料可以利用,为资源循环和双碳目标贡献力量。”
专家还指出,今年我国将迎来首波风电退役高峰,退役风电机组将达到1800多台。未来,随着技术攻关与产业链整合,风光设备循环利用市场规模有望突破1500亿元。
不过,专家同时表示,我国退役风电、光伏设备循环利用工作尚处于起步阶段,仍面临着一些问题,如退役设备处置责任不明确,专业化回收利用企业较少、成本较高、商业模式不成熟等。以风电叶片为例,风电项目多位于偏远地区、运输距离远,且叶片尺寸较大、切割与运输成本较高,进一步增加了回收难度和成本。
为了推动退役风电、光伏设备的循环利用,去年国务院办公厅印发的《关于加快构建废弃物循环利用体系的意见》提出,要促进退役风电、光伏设备循环利用。国家发展改革委等部门印发的《关于促进退役风电、光伏设备循环利用的指导意见》也提出,到2025年,集中式风电场、光伏发电站退役设备处理责任机制基本建立,退役风电、光伏设备循环利用相关标准规范进一步完善,资源循环利用关键技术取得突破。
本文围绕我国风电与光伏产业,介绍了可回收热风机叶片的下线情况,以及退役风光设备的回收与二次利用价值。我国废旧风电设备回收产业虽迎来快速发展,市场前景广阔,但仍面临一些问题。相关政策的出台为产业发展指明了方向,未来需不断攻克技术难题,完善产业链,推动风光设备循环利用产业更好发展,为绿色低碳和双碳目标贡献力量。
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