你去過內蒙古的偏遠戈壁灘嗎?放眼望去除了漫漫黃沙,居然斜插著上百支灰白色的巨型長桿。這些不是什么工程廢料,它們是轉了二三十年的退役風電葉片,曾經靠風力給千家萬戶送清潔能源,如今退休了,就被扔在這兒風吹日曬沒人管。
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過去二十年,中國風電裝機容量從零漲到了超過6.5億千瓦。這些“白色巨人”平均壽命也就20到25年,第一批大規模裝上的風機,剛好到了退休的年紀。塔筒拆了能賣廢鋼,機艙里的銅鋁也都能回收再利用,唯獨葉片,全行業都不知道該拿它怎么辦。
中國風電的大規模發展從2006年開始,按20年設計壽命算,2025年剛好就是大規模退役的起點。今年全國退役葉片就有約8112噸,這個數字還只是開胃小菜。到2028年,退役葉片總量會飆升到41萬多噸,2029年直接漲到約71.5萬噸。
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業內算過,到2030年全國一年退役機組就會突破10GW,產生超過300萬噸固體廢物,其中光葉片就有50萬噸。放到全球范圍看,2030年全球累計退役葉片約4300萬噸,中國占了差不多四成,到2050年全球廢棄葉片總量會從今年的20萬噸漲到260萬到600萬噸。
一臺風機拆開后,塔筒、機艙、發電機都有好去處。塔筒是鋼材,切完當廢鋼賣,發電機里的銅鋁也能回收,除了葉片之外,一臺風機85%到90%的部件都能回收利用。葉片偏偏就不行。
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風電葉片主要是玻璃纖維、碳纖維和環氧樹脂這類熱固性復合材料做的。這種材料用的時候有點拉滿,輕便堅韌還抗腐蝕,偏偏有個無解的缺點,一旦固化成型,就沒法熔化也沒法重塑。金屬能回爐重煉,塑料能加熱塑形,葉片不行,它在自然環境里幾乎完全不會降解。
中國工程院院士邢鋒公開說過,當前風電葉片、光伏組件和動力電池的回收率都遠低于預期,處理不好,“綠色動能”真有可能變成“綠色負擔”。葉片的處置難題,已經卡了風電產業可持續發展的“最后一公里”。
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過去幾十年,全球處理退役葉片就倆主流法子,填埋和焚燒。填埋看起來最簡單,切完直接埋進土里就行,可現在越來越多國家禁止這么干。原因也很實在,葉片太占地方,一個總裝機20萬千瓦的風電場,所有葉片平鋪,占地面積比三個足球場還大。
而且復合材料不會降解,會長期留在土壤里,破壞土壤結構影響肥力,還會阻礙植物生長,處理不好還會釋放有害物質,污染土壤和地下水。焚燒是另一個選項,可燒這種熱固性材料會釋放有毒氣體和溫室氣體,一臺風機發了二十年清潔電,最后燒一把反倒排了污染物,完全和風電的綠色初衷背道而馳。
德國荷蘭芬蘭這些國家已經禁了葉片填埋,歐洲預計2030年一年就有5.2萬噸退役葉片,填埋這條路已經快走不通了。咱們國內目前還沒出全國性的填埋禁令,但跟著環保政策越來越嚴,這也就是時間問題。
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為了不讓葉片都進填埋場,全世界都在找替代方案,現在主流有三條技術路線。物理法是目前最成熟的,把葉片切割破碎研磨,提取玻璃纖維,用來做建筑材料、物流托盤、步道板材。已經有企業用退役葉片的復合材料做環保托盤,能循環用超過30次。
也有企業建了年處理1500噸退役葉片的生產線,可物理法的問題也很明顯,只能利用30%到40%的玻璃纖維,做出來的產品附加值也低。一個幾十噸重的葉片,最后只能做成幾百塊錢的托盤,算完賬根本不賺錢。
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熱解法要在高溫無氧條件下分解樹脂回收纖維,單噸處理成本高得嚇人,還得消耗大量能源。化學法靠溶劑解聚樹脂,能回收質量更好的纖維,可溶劑回收率還不到60%,很容易造成二次污染。這兩種方法現在都還停在實驗室或者小規模試驗階段,離產業化還差得遠。
技術沒搞定不說,現實里還有一堆糟心事兒。第一個難題就是葉片收不上來,截至2023年底,全國風電裝機容量約4.4億千瓦,分布在全國30個省份,各個風場還分屬不同的業主。
葉片動不動就四五十米長,單支重五六噸,想運去幾百公里外的處理廠,先得從六十多米高的塔筒上安全拆下來,現場切割成6米左右才能上公路,這一套流程下來,光成本就花出去不少,沒多少企業愿意做賠本買賣。
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還有個特別尷尬的問題,責任說不清楚。葉片退役之后到底該誰來處理?風機制造商說我只管造不管收尾,風電場業主說我已經掏錢找人拉走了,回收企業說我低價競標拿到的,處理成本這么高,先放著再說吧。結果就變成開頭那幅畫面,葉片截斷之后就一直扔在那兒閑置,沒人管。
還有業內人士曝出,有的地方兩百畝土地全被葉片占了,業主早就給了處置公司費用,可這些公司根本沒處置能力,拿了錢就把葉片扔在那兒不管。不少沒能力的公司就靠低價拿項目,拿到之后隨便切切燒燒,粗暴處理完事,污染一點沒減少。
舊葉片處理不了,能不能從源頭改?現在業內已經在做了。國內企業已經研發出全國首套可回收風電葉片,用的是可回收熱固性樹脂,退役之后切成合適大小,就能在溫和條件下完成樹脂解聚,玻璃纖維強度保留率能到85%。
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拆出來的再生樹脂還能直接用在手糊樹脂、環氧地坪這些產品里,和傳統填埋焚燒比,全生命周期碳足跡能減少26%以上,玻璃纖維回收率能到85%。今年3月,這套可回收葉片已經發往風電場投入使用了。
可這也只是第一步,可回收葉片成本比傳統葉片高,大規模推廣還得等挺久。而且之前已經安裝的幾十萬只傳統葉片,總不可能全部換掉,它們退役之后該怎么處理,現在還是沒著落。
風電葉片退役的問題,不只是環境問題,還是實打實的經濟問題。按現在的廢鋼廢銅回收價格算,到2030年全國退役風機里,廢鋼廢銅的可回收價值預計能到240億元左右。可這240億里,葉片貢獻的份額幾乎可以忽略,值錢的都是塔筒、機艙、發電機,葉片純純是倒貼錢的買賣。
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要是未來十年還找不到經濟上可行的回收方案,50萬噸葉片就會變成50萬噸沒人愿意接的工業垃圾,要么堆在戈壁灘曬太陽,要么埋進土里,要么送進爐里燒掉。每一支葉片,都是風電綠色神話背面,一道抹不掉的灰色裂痕。
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那些曾在高空追了二十年風的巨翼,落地之后就成了全行業最不愿面對的包袱。風還在吹,新的風機還在轉,可第一批退役的葉片已經堆在那兒了,等著那個現在還不知道在哪的答案。
參考資料:中國環境報 退役風電葉片處置困局調查
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