3月27日，在中國中車旗下株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司射陽工廠堆場，長長的風(fēng)電葉片整齊排列，幾天前，全國首套可回收風(fēng)電葉片從這里出發(fā)運(yùn)往風(fēng)場。這套82米長的可回收熱固性樹脂葉片TMT82順利發(fā)貨，標(biāo)志著我國在風(fēng)電行業(yè)退役葉片循環(huán)利用技術(shù)上的重大突破。

在全球可再生能源需求日益增長的背景下，風(fēng)力發(fā)電以清潔高效的特質(zhì)成為能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型重要支柱。然而，隨著風(fēng)電設(shè)施的廣泛應(yīng)用，一個(gè)不容忽視的問題逐漸浮現(xiàn)——退役風(fēng)力渦輪葉片的處理。這些葉片由玻璃纖維與碳纖維等復(fù)合材料制成，其優(yōu)異的耐久性與輕量化特性雖在服役期間表現(xiàn)卓越，但在生命周期結(jié)束后，卻因難以降解的本質(zhì)，對環(huán)境與經(jīng)濟(jì)構(gòu)成挑戰(zhàn)。

“風(fēng)電葉片材料中，玻璃纖維和碳纖維是骨架，樹脂為血液，融入葉片全身?！睍r(shí)代新材風(fēng)電產(chǎn)品事業(yè)部開發(fā)中心工程師黃逸舟將葉片比作一款樂高玩具，“新型葉片的每個(gè)零部件都可以拆卸，傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂則像一款強(qiáng)力膠將各個(gè)零部件黏住，難以拆解回收”。

過去，對退役葉片業(yè)內(nèi)普遍采用的焚燒或填埋處置手段，即便是采用物理破碎的方法，產(chǎn)生的樹脂粉末和短纖維等產(chǎn)物附加值低，應(yīng)用場景極為有限，無法從根本上解決退役葉片的處置問題，導(dǎo)致碳排放加劇。

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì)2025年至2030年間，我國會出現(xiàn)第一波風(fēng)機(jī)退役高潮，龐大的退役葉片規(guī)模，讓技術(shù)創(chuàng)新迫在眉睫。

為了解決這項(xiàng)“世紀(jì)難題”，行業(yè)內(nèi)一直在進(jìn)行項(xiàng)目攻關(guān)，此次TMT82葉型創(chuàng)新性采用可逆化學(xué)鍵樹脂體系，在保持傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂力學(xué)性能的基礎(chǔ)上，通過定向化學(xué)解聚技術(shù)實(shí)現(xiàn)樹脂與纖維高效分離，從而達(dá)到葉片材料回收的目的。

為“血液”充斥葉片的每根“毛細(xì)血管”，實(shí)驗(yàn)室階段需要測試其與葉片內(nèi)所有原有材料的匹配性，并對實(shí)驗(yàn)葉片進(jìn)行動(dòng)態(tài)載荷模擬、全尺寸疲勞測試等多項(xiàng)嚴(yán)苛驗(yàn)證。單就疲勞測試這一項(xiàng)來說，一般就需要3到6個(gè)月。

TMT82型葉片目前已具備批量生產(chǎn)能力，這是否標(biāo)志著退役風(fēng)電葉片帶來的“環(huán)保難題”已得到解決？黃逸舟說，葉片廠商研發(fā)生產(chǎn)的每一款產(chǎn)品都需要市場“買單”，新技術(shù)帶來的成本增加，有可能會導(dǎo)致購買方“望而卻步”。

盡管新產(chǎn)品會帶來風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)，但可回收葉片前景依舊可觀。“可回收熱固性樹脂葉片退役時(shí)的固廢量將大幅減少，規(guī)避了有毒有害氣體排放，相較傳統(tǒng)葉片而言，單支TMT82葉片全生命周期碳足跡便可減少27噸以上，讓綠電更綠。”省社科院區(qū)域現(xiàn)代化研究院副院長程俊杰說，在“雙碳”戰(zhàn)略背景下和歐盟碳關(guān)稅實(shí)施背景下，企業(yè)應(yīng)加大針對退役葉片可循環(huán)利用技術(shù)的研發(fā)，地方政府也應(yīng)加大支持力度，推動(dòng)新能源行業(yè)科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新融合發(fā)展。

作為全省乃至全國重要的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)集聚地，鹽城海上風(fēng)電整機(jī)產(chǎn)能約占全國的40％以上，葉片產(chǎn)能約占全國20％，已成為全球海上風(fēng)電裝備綜合產(chǎn)能最大的基地之一。射陽在鹽城最早規(guī)劃布局零碳產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)，已擁有中國中車、遠(yuǎn)景能源等風(fēng)電行業(yè)龍頭企業(yè)。

“在技術(shù)創(chuàng)新上始終領(lǐng)跑——全國首臺100％國產(chǎn)化大風(fēng)機(jī)——遠(yuǎn)景能源最新海上低風(fēng)速樣機(jī)、全國首臺‘碳中和’海上大兆瓦機(jī)組——遠(yuǎn)景16—18MW海上大兆瓦機(jī)組先后在射陽下線。因地制宜發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，射陽正加快推動(dòng)科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新融合發(fā)展，塑造發(fā)展新優(yōu)勢新動(dòng)能，越來越多企業(yè)向‘新’發(fā)力。”射陽縣發(fā)展改革委相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，我們將不遺余力持續(xù)推動(dòng)風(fēng)電行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，支持龍頭企業(yè)圍繞市場需求加快具有自主知識產(chǎn)權(quán)的科技成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化，不斷激發(fā)技術(shù)市場活力，形成“前沿技術(shù)—應(yīng)用場景—產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化”發(fā)展新路徑，讓綠電更“綠”，未來更美。（張文婧）

來源：新華日報(bào) ·交匯點(diǎn)

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