出品｜虎嗅驻西南编辑
作者｜雨林下
题图｜Løseth Foto
冬奥会掀起了滑雪运动的热潮，也给新能源相关厂商带去灵感。
国外，Gjenkraft、EVI Ski、Vest Resirkcenter和Fred Olsen Renewables四家企业联合将废旧的维斯塔斯风电叶片进行回收开发，提取其中的碳纤维材料Millfiber™，制成了拉风的滑雪板，性能稳健又灵活，完全不输传统名牌。
在风机上转了几十年仍然能保持高强度质量，已然能够充分证明叶片材料的价值，而随着回收工艺的不断发展，复合材料可在更多高端消费品上再利用。
新能源产业的井喷激活了上游制造商，但不容忽视的是，末端固体废弃物也在同步爆发式增长。
据中国风能专业委会员的年度风电装机统计，截止2000年，我国吊装的风电机组数量有近700台，到2010年数据上升到约3.4万台，而风电机组设计使用寿命普遍在20年左右，这意味着，从2000年—2010年间新增的3万多台，就是2020年—2030年的退役机组数量。
退役期来临，如何处理庞大的老化机组成了风电行业眼下的新问题。
2月10日，工信部、国家发改委等八部门联合印发《关于加快推动工业资源综合利用的实施方案》，明确提出推动废旧光伏组件、风电叶片等新兴固废综合利用技术研发及产业化应用；完善废旧动力电池回收利用体系，强化新能源汽车动力电池全生命周期溯源管理，推进废旧动力电池在备电、充换电等领域安全梯次应用。
这是废旧光伏组件、风电叶片、动力电池等新能源产业固废回收再利用首次被纳入国家顶层设计文件，不仅填补了政策和标准体系的空白，更侧面反映了发展回收产业的紧迫。
风机退役的两道大关
由于风机寿命有限，运行时间过久零部件会老化，从而使坠落、折断等故障风险增加，面对垂垂老矣的退役机组，第一道关就是拆除。
从吊装到运输再到拆除施工，整套开销不是一个小数目。行业人士预估，以一个50兆瓦的风机项目为例，几个流程下来，费用要花近千万元，这无疑会对风电场的利润空间产生挤压。
第二道关是回收。在整个废旧风电机组中，包括塔筒、齿轮箱和发电机在内的大多数零部件都可以回收，而有风机“灵魂”之称的叶片，处理起来最为棘手。
依DEWI专业风能研究所的测算，每1千瓦的新机容量需要10千克的叶片材料。那么，1台5兆瓦的风机就需要50吨叶片，加之叶片长度动辄超过百米的大型化趋势，可想，未来成千上万吨的报废物会是多么繁重的环境负担。
此前，国家电投吉林区域公司镇赉风电场就发布过废旧叶片处置项目的招标公告，寻求将2011年-2018年退役的80支叶片进行处置，以避免对风电场外在环境及后续污染造成直接影响，被环保部门处罚。
图源：中国电力招标网
丹麦、荷兰、德国等地较早发展风电，也更先遇到退役问题，各国甚至组团探索回收升级办法：2021年1月，丹麦创新基金发起DecomBlades项目，集结了沃旭能源、GE再生能源、维斯塔斯、西门子歌美飒等多家力量，一同为风机叶片找寻解决方案。
国内目前的成熟风电叶片回收方法还很少，传统的手段是露天堆放和填埋，但材料的自然降解难，周期长，占地广，容易造成大面积白色污染，在欧美日韩已经淘汰这类处置办法的情况下，国内加快先进回收技术的研发颇具必要性。
废旧叶片的创新用途
风电叶片的主要材质是纤维增强材料，如玻璃纤维、碳纤维树脂复合材料，优点是耐腐蚀、质量轻、强度高，但坚固的内部化学结构也使其难以被熔化和重塑。
现有的回收技术路径有物理回收法、能量回收法、化学回收法三种。
物理回收法工艺相对简单，直接将废弃叶片进行切割、破碎处理，分离杂物后获得较纯粹的树脂复合材料，然后按不同的粒径在建材、屋顶沥青等领域应用。由于切割过程容易损伤纤维材料的强度，因此只能进行降维利用。
比如，荷兰就曾用叶片来做建筑装饰，打造特色儿童公园，还用来做城市公共座椅、公交候车亭等。国内也有公司尝试将切割后的大块材料研磨成细小颗粒粉末，用作地坪涂料补强剂和防腐涂料的添加剂。
图源：荷兰Superuse Studios 官网 叶片游乐场项目
能量回收法主要是指用焚烧方式回收叶片中的可燃部分，并对剩余产物进行物理回收。由于复合材料中的树脂有一定热值，因此可以将之与煤等掺混燃烧。
具有代表性的是中材科技（002080）重点攻关的水泥窑协同处置技术，把玻璃废钢粉碎为几毫米的颗粒，吹入水泥窑炉内当燃料，残渣作水泥原料使用，以这种方式把废弃物处理干净。但焚烧会产生大量烟气，且设备昂贵，成本不菲。
化学回收法主要分为超临界流体法与溶剂溶解法。采用此类方法可以保留纤维材料的大部分拉伸强度，但具有侵蚀性的危险化学品对反应设备有限制，安全系数较低，还只处在实验室阶段。
放眼全球，走在环保前列的还是国际巨头。2020年初，维斯塔斯宣布了新的可持续发展战略，要将轮圈和叶片的可回收率从目前的44% 提高到2025年的50%，到2030年再提高到55%，并承诺在2040年生产出零废风电机组。
所谓“零废”，是指在风机的生产、使用、回收、再利用以及复原的过程中，充分保护材料和资源，引入循环经济，在产品生命周期的所有层面最小化废弃物排放，形成一条尽可能不会产生浪费的价值链，一旦实现产品落地，将直接引领整个行业的研发新风向。
事实上，技术并不是处置废旧叶片的最大障碍，提升经济性才是推广的核心。
回收公司仅靠加工费和制成品的销售收入显然很难完全覆盖处置成本，盈利不乐观，亏本是常态，参与意愿自然不高。
另外，早期建设风电场时，人们几乎没来得及详细考虑退役的成本摊销问题，因此，在采购之初，具体该把这部分预算加给制造商还是风电场业主，也没达成业内共识。
种种现实问题导致了国内废旧风电叶片回收始终仍是个小众产业，规模化利用能力不足以消纳长远的报废需求。
不过，这次新的政策方案出台无疑会提振企业信心，引导更多资金进入产业末端研发，孵化新的技术路线和商业模式。在固废资源跨产业协同的情况下，未来风电叶片回收和建材等其他领域的联合将进一步深化。
国外将废旧叶片改造成滑雪板的创意也是一例典型，启示大家改变对新能源固废回收的刻板认知，大胆突破常规开展思考，为回收产物找寻更多应用出路。今后，对退役机组的回收处置或许有机会成为风电市场的另一个世界级的商机和增长点。
参考资料：
《废旧热固性复合材料绿色回收利用关键技术研究》许冬梅
《风电机组退役“大考”将至》夏云峰
《风电叶片废弃物回收技术综述》刘胜强
本期新能源策划聚焦产业下游动态，往期回顾：《谁敢给“不靠谱”的天气兜底？》，欢迎交流。
