1月8日,国家发展改革委、财政部印发《2025年加大力度扩大实施大规模装备更新和消费品以旧换新政策》,深入开展工业、农业、能源、建筑、交通、教育、文化旅游、医疗等。对其他领域现有设备进行评估诊断,分领域、分行业明确设备更新目标、任务和实施计划。
其中,数量庞大的风电设备也是回收的重点领域之一。根据2024年印发的《重点能源领域大规模设备更新实施方案》和《风电场改造升级退役管理办法》要求,已并网风电场鼓励建设年限15年以上或单机容量1.5兆瓦以下。进行改造升级。
风力发电机组的设计寿命一般为20至25年。我国从2000年左右开始大规模推动风电产业发展,业内预测,2025年,国内风电产业将迎来第一波大型风电机组“退役”浪潮,退役规模超过1.2吉瓦(GW)。退役风机的处置和资源化利用已成为社会关注的热点话题。
2025年将有超过千台退役
经过多年规模化发展,我国风电装机容量再创新高。国家能源局最新数据显示,2013年以来,风电装机容量增长了6倍,年均增速约为20%。截至2024年底,我国风电装机容量约为5.1亿千瓦。
然而,风电核心设备的设计寿命通常为20至25年。风力发电机组长期运行后会面临性能下降、设备老化等问题。此外,随着技术的不断完善和升级,风机快速迭代,部分风机将面临提前退役。
中国可再生能源学会分析数据显示,进入“十四五”,我国风电退役和替代市场规模呈指数级增长。到2025年,退役机组将超过1800台,装机容量1.25GW(超过20万吨)。 ;到2030年将达到10GW/年(约210万吨),到2035年累计总量将达到100GW(约2000万吨),2045年累计总量将达到150GW(约2500万吨-3000万吨)。退役风电设备产生的固体废物量非常巨大。
中国循环经济协会发布的《我国退役风电光伏设备回收利用产业研究报告》(以下简称《报告》)显示,在风电机组及配套设施主要材料构成方面风力发电机的机舱、塔架、叶片等部件包括铜、钢、水泥、碳纤维/玻璃纤维等材料。以1.5兆瓦风电机组为例,机组每千瓦用钢0.11吨,每千瓦用铜2.9~3.52公斤。按目前国内废钢价格3000元/吨、废铜回收价格6万元/吨计算,到2030年,累计可回收价值将达到240亿元左右。
天元二手物资副总监魏红莲对《报告》进行了解读,并表示未来3至5年内我国需要退役的风电机组数量将达到数万台。拆除后将产生废旧物资约2000万吨,其中包括废钢、废铜、混凝土、复合材料等一般固体废物近1970万吨,废矿物油等危险废物约30万吨。以及废旧铅酸电池。退役风电机组具有废弃物产生量大、类型复杂、危害高的特点。
其中,叶片是回收的重点和难点。作为风力发电机捕获风能的关键部件,风力发电机叶片需要具有低密度、高弹性/韧性、高强度、耐腐蚀、耐紫外线辐射等多种性能。它们通常由纤维增强复合材料制成。正是由于其高强度的材质和结构,导致其退役后很难处理掉。
“特别是目前风电场的升级改造,由大到小,导致市场高峰提前到来,到2030年产业总规模可能达到5亿元。”天元二手材负责人表示,根据天元二手材数据测算,按风电叶片20年使用寿命计算,将有2万吨至8万吨叶片下线。 2026年至2029年每年都有,预计2030年后年下线量将超过18万吨,2040年后,年下线量将突破100万吨。
魏红莲表示,对退役风机进行全生命周期管理,进行退役后绿色回收处理,不仅可以赋予退役部件新的价值,还能大幅减少风机全生命周期的碳足迹。北京回收废钢,推动可再生能源产业绿色、低碳、可持续发展。
退役的风力涡轮机在哪里?
我国退役风电、光伏设备的回收利用还处于起步阶段。退役设备的处置责任不明确。专业回收公司少,商业模式不成熟。存在报废风电叶片简单焚烧、填埋的现象。
“风力发电机叶片采用特殊材料制成,填埋虽然简单,但不会降解,也浪费了填埋空间和大量资源。焚烧还会排放大量温室气体和有毒气体,产生的焚烧残渣难以处理,这将对环境产生负面影响。”空气和土地受到严重污染。其中,中小型回收企业较多,回收价格也较低,市场盈利能力不高。”天元二手材总经理江峰告诉记者。
中国循环经济协会报废风能、太阳能设备回收利用专业委员会秘书长卢光杰告诉21世纪经济报道记者,大部分风电场位于偏远地区,部分项目仍位于山区且地形复杂。退役机组拆解后的零件尺寸较大。运输距离长、运营资源匮乏、劳动力成本高,都让问题变得更加困难。根据风电场的地理位置和基础设施条件,拆除和运输一台风机的成本低则10万元左右,高则100万元以上。
“十多年前,大多数建筑企业开发陆上风电时,基本上没有考虑废旧风机的回收处理成本。高昂的拆解成本影响了相关企业参与的积极性,而回收价值也很低。” “有限。”卢光杰指出,目前不少企业主要将退役风机存放在合适的地点,这样可以避免短期内出现切割、分解、长途运输等问题,当相关产业进一步成熟时,可以降低处理成本。甚至带来一定的好处。
目前,风电设备退役的主要方法有梯次利用、机械回收、热解回收和化学回收等。据了解,这些方法各有其优点和缺点。市场上最流行的方法是机械回收法,将废旧叶片破碎以获得不同尺寸的纤维。这些纤维可以用作后端的增强材料和添加剂。同时,随着技术的发展,化学回收等方法也在不断探索和完善。
天源二手物资技术总监朱岩松告诉21世纪经济报道记者,2023年出台的《关于推进退役风电、光伏设备回收利用的指导意见》明确提出,集中式风电、光伏发电企业应当依法承担报废新能源设备的处置责任。 。但目前还没有文件进一步明确责任主体的履责规范和要求,各环节的分类和分工缺乏制度安排。包括退役风电机组叶片在内的新兴固体废物北京回收废钢,需要建立和完善退役设备评估、检测、再制造技术研发、梯次利用等制度和法规。
朱岩松指出,从回收体系来看,最重要的是发电企业如何规避风险,央企、国企等大企业如何承担企业角色,确保全流程各环节可追溯、可查询。要注重源头绿色设计,对废弃物进行分类妥善处置,加强对重点难点技术的支持,实施精准施策、一地一策,积极推动示范工程实施。
魏红莲认为,国家相继出台政策鼓励装备制造企业完善回收再利用体系,要抓紧落实,培育风电制造、使用、回收再利用完整产业链。提高技术装备自主可控水平,注重上下游协同,依托拥有自主知识产权和核心竞争力的骨干企业,积极推动从生产、建设、运营到回收的全产业链发展。
值得注意的是,华资源再生集团于2024年10月正式成立,专业从事资源再生利用,承担着打造国家级、功能性资源再生平台的重任。业务涵盖废塑料、废有色金属、废电池、退役风电、光伏设备回收等,并负责线下资源回收网络建设。
不少业内人士表示,希望华润流通集团能够整顿市场,解决劣币驱逐良币的问题。甚至可以利用华润集团开拓新能源领域、建筑行业、消费行业等跨界应用场景,建议明确华润集团的商业模式和合作方式,风力涡轮机制造商和私营回收公司。
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