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“双碳”背景下的⻛电产业机遇与挑战并存(下)---退役的⻛电设备何去何从?

来源:原创  时间:2022-08-01  点击:122
中国风电回收市场尚处于起步阶段,在风机批量化退役的时间节点来临之前,市场需要对于回收问题建立认知,探索可以规模化的解决方案。因此,从行业层面的规范,到企业层面的技术革新,再到风电场业主对回收需求的对接,都是不可或缺的环节。

  “⻛电下乡”:“双碳”机遇下⻛电产业发展“新蓝图”

  补贴之外,风电产业发展迎来更大的发展机遇。国务院总理李克强在2022年3月5日政府工作报告中提出,持续改善生态环境,推动绿色低碳发展,有序推进碳达峰碳中和工作,落实碳达峰行动方案,推动能源革命,确保能源供应,立足资源禀赋,坚持先立后破、通盘谋划,推进能源低碳转型。推进大型风光电基地及其配套调节性电源规划建设,提升电网对可再生能源发电的消纳能力。


  全球风能理事会发布的《全球风能报告2021》指出,为实现全球净零排放目标,风电装机速度在未来十年中要提高两倍。作为最具脱碳潜力的清洁能源技术,风电的发展速度仍不足以支持本世纪中期实现碳中和的目标。


  2021年起,为大力推动风电产业成为实现“双碳”目标的生力军,“风电下乡”作为风电产业发展的新方向被提出来。

⻛电设备产业前景,⻛电产业机遇与挑战并存

  2021年9月10日,在第四届风能开发企业领导人座谈会上,国家能源局新能源和可再生能源司副司长王大鹏就表示,下一步将在“三北”地区着力提升外送和就地消纳能力,优化风电基地化、规范化开发;在西南地区结合水电的开发,统筹推进水、风、光综合基地开发;在中东南地区重点推进风电就地就近开发,特别在广大农村实施“千乡万村驭风计划”等。


  2021年10月,北京国际风能大会召开。开幕式上,118个城市与600多家风电企业共同发起“风电伙伴行动•零碳城市富美乡村”计划方案,此次行动初步设立了“风电下乡”发展目标,强调风电建设与地方经济发展相互协调。方案提出,力争2021年年底前启动首批10个县市总规划容量500万千瓦示范项目。“十四五”期间,在全国100个县,优选5000个村,安装1万台风机,总装机规模达到5000万千瓦,为5000个村集体带来稳定持久收益,惠及农村人口300万人以上。力争2025年陆上风电度电成本最低降至0.1元,海上风电力争在2024年全面实现平价。方案一经发布,“风电下乡”话题随即成为行业热词。


  2022年两会期间,“风电下乡”再次作为热门话题被提及。全国政协委员、新疆金凤科技股份有限公司董事长武刚提出:“建议实施风电下乡‘整县推进’,以县级为单位,统一规划、统一分配、统一开发,落实到村,及时完善标准、简化手续,尽快推动示范先行,打造一批乡村振兴示范县、示范镇、示范村。”


  民进中央副主席、中国工程院院士黄震也提出:“建议国家能源局联合农业农村部、乡村振兴局等部门联合发文,组织申报一批示范试点项目。结合当地农村电网现状和本地区碳中和目标,确定年度县级‘驭风行动’项目开发目标,加快推动示范项目开发。力争2022年推出首批试点风电项目规划规模在500万千瓦。”


  在业内人士看来,风电下乡潜力巨大,是未来风电发展的一个趋势,尤其在中东南部地貌复杂、建设成本偏高、居民对新生事物接受度比较高的情况下,政策信号会促使“无人问津”的分散式风电开发迎来转机。相关从业人员认为,分散式风电发展需要一个过程,风电下乡初始进展虽然缓慢,但一旦途径通顺、模式建立起来,后续发展会呈现加速态势。


  一位风电设备制造企业高管表示,从技术上看,风电整县推进呈现两种趋势。“一种是主流风机越做越大,主流风机厂家可使用地形地貌、建设条件、道路运输较为良好的地方来做大风机;另外一种是风机体型向‘小巧玲珑’方向发展,比如300千瓦、400千瓦、500千瓦的小型风机的应用在沿海水域较多、道路较狭窄、大型机械不好施工的地方会具备优势。因此,因地制宜推进风电下乡才会起到较好的效果。”


  针对外界担心风电下乡模式是否会演变成风电过剩的问题,业内人士认为,短时间有可能会出现,但长远看绝对不会风电过剩。“现在全国不少地方拉闸限电或者有序用电,在碳达峰、碳中和愿景下,随着火电慢慢退出,绿电将会摆在更重要而突出的位置。”


  “⼤考”将⾄:退役的⻛电设备何去何从?

  一方面,风电装机技术日趋成熟,陆上风电与海上风电发展屡创新高,风电产业大步向前;另一方面,风电下乡打开风电产业发展新路径,有望与海上风电一起成为我国实现“双碳”目标的生力军。在技术与机遇并存之下,老旧风机设备的退役潮也随之到来。


  据统计,从2006年开始,我国风电累计装机基本逐年翻倍。据彭博新能源财经数据统计,2020年中国累计退役风机约0.7吉瓦,2025年将达到约4吉瓦;随后退役风机叶片将呈现指数式增长,预计2030年将达到惊人的约30吉瓦,五年间增长超过70倍。


  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。


  2021年12月,国家能源局在《风电场改造升级和退役管理办法》(征求意见稿)中主要对风电场改造升级提出指导,着重规范了风机组件的循环利用和处置,旨在构建风电产业循环利用新业态。


  2022年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。


  风电机组的使用寿命一般为20年~25年,有回收价值的部分包括基座、塔筒、发电机部件以及风机叶片,其中85%~90%的报废材料已经有成体系的回收体系,混凝土、钢铁、电气部件中的金属等材料均可进入相应的回收产业链中。唯独风机叶片出于轻量化、抗腐蚀性、耐疲劳性能的考虑,广泛采用重量轻强度高的复合材料制造,其中最有回收价值的纤维材料与环氧树脂牢固粘合,难以拆分降解。


  由于技术上的瓶颈难以实现无害化处理与资源循环利用,导致大部分退役风机叶片只能在简单分解后通过焚烧与填埋的方式处理。这带来不少环境问题:填埋会浪费大量的土地资源,同时造成所在地的水土污染;而焚烧不仅产生大量有害气体与温室气体排放,增加了风机组全生命周期碳排放量,且玻璃纤维的融化过程中容易发生爆炸,有一定的安全隐患。


  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年至2018年退役的80支叶片进行处置,以避免对风电场外对环境及后续污染造成直接影响,被环保部门处罚。可以说,若不妥善处理退役风机叶片,会给风电的全生命周期绿色化、无害化形象蒙上阴影。


  中国的风机设备等新型废弃物回收起步较晚,随着近年来退役量激增和“双碳”目标提出之后,回收问题逐渐引起相关部门的重视。


  目前,中国风电回收市场尚处于起步阶段,在风机批量化退役的时间节点来临之前,市场需要对于回收问题建立认知,探索可以规模化的解决方案。因此,从行业层面的规范,到企业层面的技术革新,再到风电场业主对回收需求的对接,都是不可或缺的环节。


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