你去过内蒙古的偏远戈壁滩吗?放眼望去除了漫漫黄沙,居然斜插着上百支灰白色的巨型长杆。这些不是什么工程废料,它们是转了二三十年的退役风电叶片,曾经靠风力给千家万户送清洁能源,如今退休了,就被扔在这儿风吹日晒没人管。

打开网易新闻 查看精彩图片

过去二十年,中国风电装机容量从零涨到了超过6.5亿千瓦。这些“白色巨人”平均寿命也就20到25年,第一批大规模装上的风机,刚好到了退休的年纪。塔筒拆了能卖废钢,机舱里的铜铝也都能回收再利用,唯独叶片,全行业都不知道该拿它怎么办。

中国风电的大规模发展从2006年开始,按20年设计寿命算,2025年刚好就是大规模退役的起点。今年全国退役叶片就有约8112吨,这个数字还只是开胃小菜。到2028年,退役叶片总量会飙升到41万多吨,2029年直接涨到约71.5万吨。

打开网易新闻 查看精彩图片

业内算过,到2030年全国一年退役机组就会突破10GW,产生超过300万吨固体废物,其中光叶片就有50万吨。放到全球范围看,2030年全球累计退役叶片约4300万吨,中国占了差不多四成,到2050年全球废弃叶片总量会从今年的20万吨涨到260万到600万吨。

一台风机拆开后,塔筒、机舱、发电机都有好去处。塔筒是钢材,切完当废钢卖,发电机里的铜铝也能回收,除了叶片之外,一台风机85%到90%的部件都能回收利用。叶片偏偏就不行。

打开网易新闻 查看精彩图片

风电叶片主要是玻璃纤维、碳纤维和环氧树脂这类热固性复合材料做的。这种材料用的时候有点拉满,轻便坚韧还抗腐蚀,偏偏有个无解的缺点,一旦固化成型,就没法熔化也没法重塑。金属能回炉重炼,塑料能加热塑形,叶片不行,它在自然环境里几乎完全不会降解。

中国工程院院士邢锋公开说过,当前风电叶片、光伏组件和动力电池的回收率都远低于预期,处理不好,“绿色动能”真有可能变成“绿色负担”。叶片的处置难题,已经卡了风电产业可持续发展的“最后一公里”。

打开网易新闻 查看精彩图片

过去几十年,全球处理退役叶片就俩主流法子,填埋和焚烧。填埋看起来最简单,切完直接埋进土里就行,可现在越来越多国家禁止这么干。原因也很实在,叶片太占地方,一个总装机20万千瓦的风电场,所有叶片平铺,占地面积比三个足球场还大。

而且复合材料不会降解,会长期留在土壤里,破坏土壤结构影响肥力,还会阻碍植物生长,处理不好还会释放有害物质,污染土壤和地下水。焚烧是另一个选项,可烧这种热固性材料会释放有毒气体和温室气体,一台风机发了二十年清洁电,最后烧一把反倒排了污染物,完全和风电的绿色初衷背道而驰。

德国荷兰芬兰这些国家已经禁了叶片填埋,欧洲预计2030年一年就有5.2万吨退役叶片,填埋这条路已经快走不通了。咱们国内目前还没出全国性的填埋禁令,但跟着环保政策越来越严,这也就是时间问题。

打开网易新闻 查看精彩图片

为了不让叶片都进填埋场,全世界都在找替代方案,现在主流有三条技术路线。物理法是目前最成熟的,把叶片切割破碎研磨,提取玻璃纤维,用来做建筑材料、物流托盘、步道板材。已经有企业用退役叶片的复合材料做环保托盘,能循环用超过30次。

也有企业建了年处理1500吨退役叶片的生产线,可物理法的问题也很明显,只能利用30%到40%的玻璃纤维,做出来的产品附加值也低。一个几十吨重的叶片,最后只能做成几百块钱的托盘,算完账根本不赚钱。

打开网易新闻 查看精彩图片

热解法要在高温无氧条件下分解树脂回收纤维,单吨处理成本高得吓人,还得消耗大量能源。化学法靠溶剂解聚树脂,能回收质量更好的纤维,可溶剂回收率还不到60%,很容易造成二次污染。这两种方法现在都还停在实验室或者小规模试验阶段,离产业化还差得远。

技术没搞定不说,现实里还有一堆糟心事儿。第一个难题就是叶片收不上来,截至2023年底,全国风电装机容量约4.4亿千瓦,分布在全国30个省份,各个风场还分属不同的业主。

叶片动不动就四五十米长,单支重五六吨,想运去几百公里外的处理厂,先得从六十多米高的塔筒上安全拆下来,现场切割成6米左右才能上公路,这一套流程下来,光成本就花出去不少,没多少企业愿意做赔本买卖。

打开网易新闻 查看精彩图片

还有个特别尴尬的问题,责任说不清楚。叶片退役之后到底该谁来处理?风机制造商说我只管造不管收尾,风电场业主说我已经掏钱找人拉走了,回收企业说我低价竞标拿到的,处理成本这么高,先放着再说吧。结果就变成开头那幅画面,叶片截断之后就一直扔在那儿闲置,没人管。

还有业内人士曝出,有的地方两百亩土地全被叶片占了,业主早就给了处置公司费用,可这些公司根本没处置能力,拿了钱就把叶片扔在那儿不管。不少没能力的公司就靠低价拿项目,拿到之后随便切切烧烧,粗暴处理完事,污染一点没减少。

旧叶片处理不了,能不能从源头改?现在业内已经在做了。国内企业已经研发出全国首套可回收风电叶片,用的是可回收热固性树脂,退役之后切成合适大小,就能在温和条件下完成树脂解聚,玻璃纤维强度保留率能到85%。

打开网易新闻 查看精彩图片

拆出来的再生树脂还能直接用在手糊树脂、环氧地坪这些产品里,和传统填埋焚烧比,全生命周期碳足迹能减少26%以上,玻璃纤维回收率能到85%。今年3月,这套可回收叶片已经发往风电场投入使用了。

可这也只是第一步,可回收叶片成本比传统叶片高,大规模推广还得等挺久。而且之前已经安装的几十万只传统叶片,总不可能全部换掉,它们退役之后该怎么处理,现在还是没着落。

风电叶片退役的问题,不只是环境问题,还是实打实的经济问题。按现在的废钢废铜回收价格算,到2030年全国退役风机里,废钢废铜的可回收价值预计能到240亿元左右。可这240亿里,叶片贡献的份额几乎可以忽略,值钱的都是塔筒、机舱、发电机,叶片纯纯是倒贴钱的买卖。

打开网易新闻 查看精彩图片

要是未来十年还找不到经济上可行的回收方案,50万吨叶片就会变成50万吨没人愿意接的工业垃圾,要么堆在戈壁滩晒太阳,要么埋进土里,要么送进炉里烧掉。每一支叶片,都是风电绿色神话背面,一道抹不掉的灰色裂痕。

打开网易新闻 查看精彩图片

那些曾在高空追了二十年风的巨翼,落地之后就成了全行业最不愿面对的包袱。风还在吹,新的风机还在转,可第一批退役的叶片已经堆在那儿了,等着那个现在还不知道在哪的答案。

参考资料:中国环境报 退役风电叶片处置困局调查