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變“廢”為寶 新技術能否應對風機“退役”潮
2025年02月27日 11:44:22
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點擊量：1501
2023年風機開始逐步退役的時候，退役風機該何去何從的問題就已經(jīng)成為了當時討論的熱點話題。中國科學院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院敦煌戈壁荒漠研究站柳本立研究員團隊在該領域收獲重要成果，研究出一套新的解決方案，能夠將退役風機葉片加工成防沙材料，實現(xiàn)變廢為寶。
風電，作為清潔能源中極具代表性的一員，一直以來都是我國高度重視的產(chǎn)業(yè)，在我國的經(jīng)濟以及科技發(fā)展中占據(jù)著非常重要的位置。期間我國經(jīng)歷了“重規(guī)模、重速度、重裝機”的高速發(fā)展期，并在政策調節(jié)與企業(yè)調整的正確引導下，逐漸發(fā)展到如今“重效益、重質量、重電量”的全面發(fā)展期。高質量的風電產(chǎn)業(yè)也為我國實現(xiàn)“雙碳”目標，起到了關鍵性的推進作用。
然而，巨大的風電產(chǎn)業(yè)背后也伴隨著一個難以規(guī)避的問題——設備退役。一般來說，風電設備的壽命在20-25年。2023年，隨著國家能源集團龍源電力新疆公司達坂城風電二場155臺老舊風機緩緩停止轉動，中國風機正式開始迎來退役潮。并且考慮到我國開始大規(guī)模建設風電的時間，這股風機退役浪潮將會在2025年前后迎來高峰期。屆時，我國我國將有595臺風機運行到期，退役規(guī)模將超過100萬千瓦，并且此后退役將呈現(xiàn)逐年遞增態(tài)勢。預計到2030年，累計將有超過3萬臺機組達到退役年限。
而風機退役帶來的一個關鍵問題便是環(huán)境管理與經(jīng)濟成本之間的矛盾。風機退役后，將產(chǎn)生大量的廢棄物資，包括廢鋼鐵、廢銅、混凝土、復合材料以及廢礦物油、廢鉛酸電池等危險廢物。一方面，這些廢棄物中存在大量的資源，如果不好好處理，既浪費，又會對環(huán)境造成嚴重影響；另一方面，退役風力發(fā)電設備通常位于偏遠地區(qū)，尺寸大、難以切割，導致人工和運輸成本高昂。事實上，也正因回收成本高、利潤低，業(yè)主單位參與回收處理的積極性和主動性不強，這進一步增加了退役風機處理的難度。
早在2023年風機開始逐步退役的時候，退役風機該何去何從的問題就已經(jīng)成為了當時討論的熱點話題。而得出的一個重要結論便是從技術層面突破解決風機退役問題。
而就在近日，中國科學院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院敦煌戈壁荒漠研究站柳本立研究員團隊在該領域收獲重要成果，研究出一套新的解決方案，能夠將退役風機葉片加工成防沙材料，實現(xiàn)變廢為寶。
研究團隊采用切割、鉆孔等工藝，將退役或損壞的風機葉片制成新型多孔沙障。這些沙障在紫外線老化、高低溫交變、沖蝕磨蝕、抗彎強度等測試中，均展現(xiàn)出突出的性能表現(xiàn)，尤其是抗彎強度可以達到木質復合板材的14倍。并且在風洞實驗和數(shù)值模擬中，展示出有效改變風沙流結構，減少近地面風沙輸移的性能。與此同時，考慮到我國風機的主力工作地區(qū)之一就是西部荒漠地區(qū)，那邊恰巧也是受風沙災害影響最為嚴重的地區(qū)之一。因此，許多分解加工過程可以在當?shù)刂苯油瓿?，形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈同時，也規(guī)避了運輸難題，是理想的退役風機處理方案。
此外，如果該方案能夠投入實際發(fā)展，那么對于其他地區(qū)的風機處理也能提供一定的參考價值，對于我國應對風機“退役”潮意義重大。
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