設(shè)計葉片時應(yīng)考慮退役后的回用需求

本刊 | 張雪偉

中國風(fēng)電裝機量遠(yuǎn)超過世界其他國家，面臨的風(fēng)電機組退役后續(xù)問題也更嚴(yán)峻。作為綠色能源從業(yè)者大軍中的一員，重通成飛正在積極探索退役風(fēng)電葉片的回收及應(yīng)用路徑，不讓風(fēng)電葉片的綠色基因存在瑕疵。

Q《風(fēng)能》：請介紹一下貴公司業(yè)務(wù)情況。

鐘虎平：吉林重通成飛新材料股份公司（以下簡稱“重通成飛”）是重慶通用工業(yè)集團（以下簡稱“重通集團”）下屬企業(yè)、中國可再生能源行業(yè)協(xié)會常務(wù)理事單位、吉林省高新技術(shù)企業(yè)。

2007年，重慶市提出打造“百億風(fēng)電葉片產(chǎn)業(yè)鏈”，重通集團成立風(fēng)電葉片事業(yè)部進入風(fēng)電行業(yè)，2011年成立獨立法人子公司重通成飛。目前，我們已建成吉林大安、重慶珞璜、內(nèi)蒙古錫林浩特、甘肅武威、江蘇如東五大生產(chǎn)制造基地，擁有完整的產(chǎn)品譜系，覆蓋850kW、2MW、2.5/3MW、4MW、5MW、6MW等不同規(guī)格型號的陸上、海上風(fēng)電葉片，具備年產(chǎn)近2000套風(fēng)電葉片能力，是國內(nèi)風(fēng)電葉片的主流配套企業(yè)。同時，我們還開展了葉片運維服務(wù)以及以葉片為代表的熱固性復(fù)合材料回收及應(yīng)用業(yè)務(wù)。

Q《風(fēng)能》：貴公司開展葉片回收及應(yīng)用業(yè)務(wù)的出發(fā)點是什么？市場需求如何？

鐘虎平：重通成飛由傳統(tǒng)機械行業(yè)進入風(fēng)電產(chǎn)業(yè)，在發(fā)展過程中逐漸認(rèn)識到以風(fēng)電葉片為代表的熱固性復(fù)合材料對環(huán)境的危害。退役風(fēng)電葉片自然降解難度大、周期長，且體積較大，占地面積廣，致使風(fēng)電葉片以堆放、掩埋的方式處理會造成巨大的白色污染。

雖然至今尚無相關(guān)法律、法規(guī)及政策，但這個問題已經(jīng)引起了國家相關(guān)部委和行業(yè)的重視，各方對風(fēng)電葉片進行環(huán)保處理的關(guān)注力度也在逐漸加大。重通成飛認(rèn)識到作為綠色能源的從業(yè)者，有責(zé)任和有義務(wù)解決好葉片的“身后事”，不讓風(fēng)電葉片的綠色基因存在瑕疵！因此，經(jīng)過前期準(zhǔn)備，重通成飛于2014年正式立項，開始從事退役風(fēng)電葉片循環(huán)利用項目的研發(fā)。

從世界范圍來看，還沒有成熟、經(jīng)濟、環(huán)保的退役風(fēng)電葉片回收處理應(yīng)用技術(shù)，而中國風(fēng)電裝機量遠(yuǎn)超過世界其他國家，對風(fēng)電葉片回用的需求更大，中國企業(yè)必須在這點上敢為天下先，探索出一條道路。同時，機遇和挑戰(zhàn)并存，退役風(fēng)電葉片回用材料市場前景好，有著巨大的商機。

通常，風(fēng)電葉片的設(shè)計壽命為20年，實際情況是國內(nèi)生產(chǎn)的葉片多在15年后開始退役報廢。目前，運行于我國西北、東北、華北等地區(qū)風(fēng)電場的早期投運葉片已開始陸續(xù)退役。按裝機量測算，2018年，大約有0.57萬噸退役葉片，到2022年隨著退役葉片數(shù)量逐漸增多，將產(chǎn)生5.9萬噸退役葉片和廢料，退役葉片數(shù)量在5～8年內(nèi)將會成倍增長。

Q《風(fēng)能》：貴公司在葉片回收及應(yīng)用方面有哪些進展？

鐘虎平：重通成飛進行退役風(fēng)電葉片循環(huán)利用研究，經(jīng)歷了三種回用方式的探索與試錯，總結(jié)出了一套基于目前技術(shù)、具有自身造血機能的產(chǎn)業(yè)路徑。主要包括退役風(fēng)電葉片現(xiàn)場肢解技術(shù)及設(shè)備研究，退役風(fēng)電葉片破碎、篩選技術(shù)及設(shè)備研究，以及應(yīng)用技術(shù)及設(shè)備產(chǎn)業(yè)化研究。

在退役風(fēng)電葉片循環(huán)利用的應(yīng)用技術(shù)研究方面，重通成飛聚焦于物理回收，即不經(jīng)過化學(xué)分離，將退役風(fēng)電葉片直接破碎，經(jīng)篩選產(chǎn)生出占總質(zhì)量30%的玻璃鋼粉末用作地坪涂料的粉末增強劑或者防腐涂料的高價值添加劑；將篩選后占總質(zhì)量70%的玻璃鋼纖維用作建筑材料的增強纖維。實驗證明，增加玻璃鋼纖維可以完全替代合成纖維增加產(chǎn)品的抗裂性；盡管在水泥基的應(yīng)用方面仍需經(jīng)過耐久性試驗的驗證，但可以肯定的是，龐大的建材市場是消化退役風(fēng)電葉片材料的最好方向。

在探索過程中，重通成飛不斷攻堅克難，“一把鑰匙開一把鎖”。截至2016年年底，重通成飛成為了全國唯一一家擁有現(xiàn)場肢解及玻璃鋼破碎自主專利產(chǎn)權(quán)設(shè)備的廠家；目前，重通成飛是國內(nèi)唯一一家擁有玻璃鋼材料篩選及制備高目數(shù)玻璃鋼粉末技術(shù)的公司。截至2018年6月，重通成飛在退役風(fēng)電葉片循環(huán)利用方面已完成了12項發(fā)明專利和8項實用新型專利的申報，獲得7項專利授權(quán)。2017年初至今，我們已經(jīng)簽約幫助客戶處理了退役風(fēng)電葉片1700噸。

重通成飛將致力于退役風(fēng)電葉片玻璃鋼纖維在水泥基中的應(yīng)用，繼而推廣至石膏基、石灰基、瀝青基等產(chǎn)品的應(yīng)用中，最終形成退役風(fēng)電葉片回用的標(biāo)準(zhǔn)體系，引領(lǐng)退役風(fēng)電葉片回用的發(fā)展。

Q《風(fēng)能》：您提到的三種回用方式分別是什么？

鐘虎平：目前，國際上通用的退役風(fēng)電葉片處置方式有堆放、掩埋、回用等三種。其中對環(huán)境危害最小的是回用方式。回用方式包括化學(xué)回收、物理回收、能量回收三種。

回用方式中的化學(xué)回收，即采用化學(xué)的方法分離出風(fēng)電葉片中的可用部分，剩余部分采用物理回收方法再行處置。根據(jù)分離出可用部分的不同，化學(xué)回收又可分為熱解和活化兩種方式。回用方式中的物理回收，即采用物理的方法將風(fēng)電葉片處理加工成可再次利用的材料?；赜梅绞街械哪芰炕厥?，即采用焚燒的方法回收退役風(fēng)電葉片中的可燃部分，并將燃燒后的產(chǎn)物進行物理回收方法處置或掩埋。

葉片回收首先要解決的是就地普貨化處理，避免回收時大型超標(biāo)件運輸?shù)母甙撼杀?；其次要解決分離問題，將芯材、環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠以及玻纖有效分離便于后期進行專項應(yīng)用技術(shù)研究；最后要解決回收料的處理應(yīng)用技術(shù)，提升回收料價值，讓葉片回收應(yīng)用具備產(chǎn)業(yè)化價值。

以前各國的處理方式簡單、不完整、不環(huán)保，例如歐美國家大多采用集中堆放，等待先進且經(jīng)濟的處理方式出現(xiàn)再行處理；小部分用化學(xué)回收、物理回收、能量回收的方法處置。我國大部分采用堆放或掩埋的方式進行處理，這種處理方式對環(huán)境的危害極大。

Q《風(fēng)能》：前期如何為葉片退役打好基礎(chǔ)？

鐘虎平：可以提醒葉片廠家，首先要重視產(chǎn)品質(zhì)量，避免提前退役，發(fā)揮最大效能；其次是要在產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)之初就為退役后的回收處理奠定技術(shù)基礎(chǔ)，提供更經(jīng)濟、更高效的后期處理可能。當(dāng)然，也應(yīng)該在經(jīng)濟性上充分考慮后期處理的成本，提前做好準(zhǔn)備。