12月初,國家能源集團龍源電力新疆公司達坂城風(fēng)電二場,155臺老舊風(fēng)機緩緩?fù)V罐D(zhuǎn)動,結(jié)束了20余年的服役生涯。 在空中轉(zhuǎn)動時,碩大的風(fēng)機是捕風(fēng)高手,帶來源源不斷的財富,退役后卻成了企業(yè)的“包袱”。 12月21日,國家能源局公布的最新數(shù)據(jù)顯示,2023年,風(fēng)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(yè)機構(gòu)預(yù)計,自2025年起,我國將迎來風(fēng)機退役高峰期。預(yù)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(guī)模將達94.79萬噸。 退役風(fēng)機該何去何從,已成為我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須邁過的一道檻。 擺在風(fēng)電企業(yè)面前的一道必答題 2006年被視為我國風(fēng)電規(guī)模化發(fā)展的起點。 這一年,我國新增風(fēng)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(fēng)電發(fā)展駛?cè)肟燔嚨馈=刂?022年底,風(fēng)力發(fā)電累計并網(wǎng)規(guī)模達3.96億千瓦,發(fā)電量占社會總發(fā)電量的8.6%。 按照陸上風(fēng)機20年的使用壽命估算,預(yù)計在2025至2030年間,我國會出現(xiàn)第一波風(fēng)機退役高峰。來自中國風(fēng)能協(xié)會(CWEA)的數(shù)據(jù)顯示,2023年我國退役風(fēng)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(fēng)機進入退役期。 由于早期風(fēng)電技術(shù)發(fā)展尚不充分,單臺機組裝機容量較小,長時間運行后發(fā)電效率下降較快。為提升風(fēng)能資源利用效率,今年6月,國家能源局印發(fā)《風(fēng)電場改造升級和退役管理辦法》,鼓勵并網(wǎng)運行超過15年或單臺機組容量小于1.5兆瓦的風(fēng)電場開展改造升級。在業(yè)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(fēng)機提前走向退役。 不只是中國,風(fēng)機大規(guī)模退役也是全球主要風(fēng)電市場共同面臨的問題。 歐洲是全球發(fā)展最早、規(guī)模最大的風(fēng)電市場之一。歐洲風(fēng)電行業(yè)機構(gòu)發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示,到2023年,歐洲約有4000臺風(fēng)機面臨退役。到2030年,裝機容量達78吉瓦的風(fēng)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(fēng)機葉片的報廢總量將超過210萬噸。 早期退役規(guī)模不大時,退役風(fēng)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(qū)的企業(yè)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(fēng)電場退役。風(fēng)機拆解后,超過1000個報廢的風(fēng)機葉片堆積在空地上,葉片被切成數(shù)段后,就地堆積填埋。 顯然,這種處理方法無法應(yīng)對未來大規(guī)模的風(fēng)機“退役”潮。 甘肅省酒泉市的一家風(fēng)機制造企業(yè)負責(zé)人告訴科技日報記者,以總裝機規(guī)模20萬千瓦、單臺風(fēng)機容量5兆瓦、單個葉片重20噸的風(fēng)電場為例,風(fēng)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(guī)模的風(fēng)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(huán)境帶來一定影響。 如何用低成本將退役風(fēng)機剩余價值最大化,把“包袱”轉(zhuǎn)化為財富,成為擺在所有風(fēng)電企業(yè)面前的一道必答題。 葉片回收處理技術(shù)經(jīng)濟性有待提高 風(fēng)機的可回收比例其實并不低。一臺風(fēng)機大致可被拆解為幾個部分,即塔筒、葉片、機艙及發(fā)電機等機電設(shè)備。 “理論上,風(fēng)機可回收比例有可能達到100%。”中國物資再生協(xié)會風(fēng)光設(shè)備循環(huán)利用專委會主任程剛齊告訴記者,風(fēng)機不同部位有著不同的回收處理方式。例如,風(fēng)機塔筒是金屬材質(zhì),可按照廢舊金屬進行回收處理;發(fā)電機、軸承等設(shè)備作為成熟的機電產(chǎn)品,也有完善的回收處理流程。風(fēng)機中處理起來最棘手的部件,當(dāng)屬葉片。