风力发电机叶片材料是什么 回收利用体系介绍

在“双碳”建设目标指导下，风能是中国能源结构调整的替代型清洁能源，具有不可替代的重要地位。但风电机组设计使用寿命通常都在20年上下，且随着风电机组服役期的届满，会有大量风电用复合材料进行更换，呈现出“拆旧建新”“拆小建大等”等现象。

众所周知，从2024年到2030年，风电叶片的下线每年几乎都是翻一番的增量。据预测，到2025年，将累计产生19984吨复合材料固体废物；到2030年风电用复合材料产量将达302880吨，固体废物产量累计达715664吨。大批量风机叶片下线后，如果不及时进行处理，不但会阻碍风能产业良性发展，而且会给环境造成很大的影响。

自1958年组建的玻璃钢小组研制出第一块玻璃钢以来，中国复合材料行业才刚刚起步。经过60多年的发展，现在我国复合材料产量已跃居世界首位。除增加新复合材料外，加之2024年后大量风电用复合材料下线，如果风电叶片不能拆解和综合利用，不但会出现大量叶片“躺平”现象，占用大量土地资源，同时也会阻碍风能产业健康发展、影响我国能源结构战略性调整总布局和清洁能源开发战略定位。

并且，风力发电机用复合材料由风电叶片、机舱罩等组成，属于树脂、玻璃纤维为主材的产品。从资源综合利用的角度来看，树脂交联以后，具有高度的稳定性；玻璃纤维是无机矿物SiO2的总称。2种主要材料不易自然降解且本身价值不高。轻木，PVC或PET泡沫，金属螺套和环氧或聚氨酯黏结剂在叶片上同时进行复合，使叶片回收变得更为复杂。

风电叶片体积大，不易切割和输送；风场几乎全部位于偏远地区且运输距离长，作业资源贫乏；产品材料种类繁多，复合结构严重，难以分解和回收。在现有的条件下加快风电机组叶片回收利用体系的建设是必然的。

近几年，在有关法律和政策规范与指导下，退役风电叶片的综合利用提上日程，受到业内各领域重视。当前退役风电叶片的综合利用面临着几个急需解决的问题。

一是顶层设计欠缺，回收利用的责任主体不明。风电叶片循环利用综合利用需求迫切，各方政策要求均已出台，然而在执行过程中缺乏顶层系统设计。二是回收利用路径不够明确，技术研发与商业化有待支撑。国内现有的叶片及其他复合材料固废的处理方法及工艺主要包括再利用，机械粉碎法，热解法和水泥窑协同处理法，而国外复合材料的回收及再利用工艺与国内相近。目前我国应以再利用、机械粉碎、热裂解技术（针对碳纤维制品）为主进行产业化，其他方法的论证和研究还需继续投入。急需要完善行业标准和规范化的回收利用体系。为确保产业发展稳定规范，避免因无序竞争而导致失控，要在源头上加以控制，尽量避免以往其他产业在技术，环保，应用，经营等各个方面存在的问题。所以，制定回收体系技术规范，行业规范及产品标准等等，就显得十分必要且至关重要。

本文就如何实施叶片及其他复合材料固体废物回收处置与综合利用技术以及构建行业标准，技术规范和认证体系提出了以下几点建议。

一是要严禁焚烧处置。风电叶片循环利用综合利用过程中的“拦路虎”就是焚烧处置。焚烧处置虽能为发电厂提供部分能源，但因其树脂含量的不一致性而使能源供应不足且不均一，容易导致燃烧不足和排放超标；玻璃纤维含量相对较多，焚烧时大量玻纤融合成玻璃液态易附着于炉体或炉箅子表面，造成安全隐患。

二是要明确回收的责任主体。明确主体责任将从本质上决定叶片回收产业的商业模式。在产业布局，产线投资，综合利用开发等方面打下基础。

又要加快行业体系建设。行业体系的构建包括研发体系，成熟的回收综合利用技术体系，标准体系，商业模式和产业监管。以政策性扶持，规范和顶层推进行业体系建设为固体废物资源化提供依据。

最后要构建可追溯性的回收监管体系。复合材料制品和其他工业产品不同，其本身是无法自然降解的。热固性复合材料制品在生产过程中所产生的边角废料以及应用产品废弃后将成为难处理固体废弃物，需要专业环保回收企业来处理并综合利用。