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过去,国内每年的叶片平均处理量在1000-2000吨之间,大部分退役风机叶片主要通过焚烧与填埋的方式处理,对复合材料的综合利用还处于工程试验阶段,且对环境造成了一定影响。但随着风电产业的蓬勃发展,退役风机规模将越来越大。如何在满足环保的基础上,做好退役叶片的规模化利用,成为风电企业实现绿色可持续发展的关键。
风电机组中有回收价值的部分包括塔筒、基座、机舱罩以及叶片等,其中85-90%的报废材料都有成熟的回收体系,但风机叶片的回收模式还在探索中。
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目前范围内使用较为广泛的风机叶片材料由玻璃纤维增强的热固性树脂基复合材料构成,主要包括环氧树脂、玻璃纤维、轻木等,固化成型后,化学过程不能逆向,不经过新的工艺处理,无法自然降解,其中较有回收价值的纤维材料与环氧树脂,难以拆分、重复使用。经过多年探索,叶片复合材料回收初步形成了包括综合利用、机械粉碎法、热解法、化学降解法、能量获取法等在内的多条技术路线,但实际应用上,并未实现大规模推广。
由于目前叶片回收市场规模小,加之回收综合利用价值低,影响到企业的投资积较性,导致上述回收再利用技术尚未实现产业化。一个风电场的退役叶片回收包括现场切割、运输、到厂整理、再加工等多个环节,规模化风电项目多处于偏远地区,运输半径大,难以集中,叠加机组大型化发展趋势,叶片切割与运输成本较高,造成叶片回收成本居高不下。
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在我国,2018年报废风电叶片总计约5700吨,而到2022年预计将超过5.9万吨。从我国风电机组服役年限来看,到2025年左右,我国将迎来一大波风电叶片报废潮。到2030年,我国将有超过3万台风电机组面临换新,而到2035年这一数字将超过9万台。
处理报废叶片的传统方式是露天堆放、填埋或焚烧,但这一方式存在粉尘、碳排放等污染问题。为了更加环保地解决这一问题,业内已经做出了多种尝试。
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