2024大功率風(fēng)電葉片回收技術(shù)

2024大功率風(fēng)電葉片回收技術(shù)2目錄回收現(xiàn)狀及進(jìn)展一后續(xù)思考二公司簡(jiǎn)介三3一、回收現(xiàn)狀及進(jìn)展根據(jù)CWEEA統(tǒng)計(jì)，按照20年設(shè)計(jì)壽命測(cè)算，風(fēng)電行業(yè)廢舊復(fù)合材料（葉片和機(jī)艙罩）產(chǎn)出情況：“十四五”期間，未來五年共產(chǎn)生大約1.5-2萬噸；“十五五”期間，2026-2030年大約80-100萬噸。預(yù)期到2030年，全球每年產(chǎn)生的廢棄風(fēng)機(jī)葉片總量預(yù)計(jì)將達(dá)到40萬噸。退役風(fēng)電葉片將在“十五五”期間大規(guī)模出現(xiàn)。裝機(jī)規(guī)模2022年新增裝機(jī)50GW累計(jì)裝機(jī)390GW2023年預(yù)計(jì)新增裝機(jī)65GW政策引導(dǎo)鼓勵(lì)服役15年風(fēng)機(jī)升級(jí)和退役處理壓力“十五五”期間80-100萬噸風(fēng)電葉片退役基本情況4我國(guó)早期風(fēng)電裝備，由于安全隱患，運(yùn)維備件價(jià)格高、風(fēng)能利用效率低，因此15年以上風(fēng)電機(jī)組改造可能性較大：根據(jù)發(fā)改委能源研究所測(cè)算，“十四五”期間，全國(guó)改造置換機(jī)組需求將超過20GW；“十五五”期間，風(fēng)電機(jī)組退役改造置換規(guī)模約40GW。一、回收現(xiàn)狀及進(jìn)展風(fēng)電葉片退役基本情況關(guān)于印發(fā)《貴州省能源領(lǐng)域碳達(dá)峰實(shí)施方案》的通知四川省人民政府關(guān)于印發(fā)《四川省碳達(dá)峰實(shí)施方案》的通知山西省人民政府印發(fā)《山西省碳達(dá)峰實(shí)施方案的通知》中共河南省委河南省人民政府印發(fā)《河南省碳達(dá)峰實(shí)施方案》陜西省人民政府關(guān)于印發(fā)碳達(dá)峰實(shí)施方案的通知寧夏回族自治區(qū)能源領(lǐng)域碳達(dá)峰實(shí)施方案山東省能源局關(guān)于印發(fā)《山東省能源綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃（2023—2025年）》和《山東省能源綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展2023年重點(diǎn)工作任務(wù)》的通知國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)的通知（國(guó)發(fā)[2021]23號(hào)）能源局、科技部關(guān)于印發(fā)《“十四五”能源科技創(chuàng)新規(guī)劃》的通知（國(guó)能發(fā)科技[2021]58號(hào)）工業(yè)和信息化部關(guān)于印發(fā)《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》的通知(工信部規(guī)[2021]178號(hào))

國(guó)家發(fā)展改革委關(guān)于印發(fā)“十四五”循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃的通知(發(fā)改環(huán)資(2021]969號(hào))

關(guān)于印發(fā)加快推動(dòng)工業(yè)資源綜合利用的實(shí)施方案的通知(工信部聯(lián)節(jié)[2022]9號(hào))5國(guó)家政策省市政策《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》：最嚴(yán)《固廢法》于2020年9月1日起施行，充分體現(xiàn)了用最嚴(yán)格最嚴(yán)密的生態(tài)環(huán)境保護(hù)法律制度保護(hù)生態(tài)環(huán)境的思路。一、回收現(xiàn)狀及進(jìn)展固廢相關(guān)政策6風(fēng)電葉片的回收具有挑戰(zhàn)性：熱固性+復(fù)合材料自身的特點(diǎn)決定了其回收難度較大。當(dāng)今主要的纖維復(fù)合材料固體廢物回收技術(shù)和方法見下表：一、回收現(xiàn)狀及進(jìn)展回收技術(shù)現(xiàn)狀7機(jī)械回收法：將復(fù)合材料切割、破碎、篩分、制粉，最后進(jìn)行深加工，得到含基體樹脂的粉末和再生短切纖維填料。是目前最為常用的風(fēng)電葉片回收技術(shù)，也是短期內(nèi)的主流方案。相對(duì)高效切割低成本、低能耗一、回收現(xiàn)狀及進(jìn)展機(jī)械回收法8水泥窯協(xié)同處理法：將切割破碎后的復(fù)合材料添加至水泥窯，其中玻璃纖維作為水泥混合物的一部分被回收，環(huán)氧樹脂作為該過程的燃料提供熱源。與傳統(tǒng)水泥制造業(yè)相比，可減少水泥生產(chǎn)中約27%二氧化碳；每回收7噸廢舊材料，可使水泥窯減少約5噸煤消耗、2.7噸二氧化硅；與傳統(tǒng)水泥制品相比，耐老化性需要評(píng)估。一、回收現(xiàn)狀及進(jìn)展水泥窯協(xié)同處理法預(yù)制井蓋水泥砂漿廢棄葉片熱燃料熱量（能量）水泥熟料水泥窯反應(yīng)堆水泥窯協(xié)同處理-物料能量流動(dòng)示意圖9熱解法：通過獲取能量將有機(jī)成分的樹脂高分子鏈打開，形成多組分的小分子物氣體或者液體，并將纖維、填料等回收的方法。熱固性復(fù)合材料熱解生產(chǎn)線對(duì)設(shè)備的材料、結(jié)構(gòu)等的要求較高。由于熱解生產(chǎn)線成本相對(duì)較高，各研究單位仍以碳纖維的熱解回收為主要應(yīng)用方向回收后除纖維、填料外的烴產(chǎn)品為熱解氣，熱解輕油流化床熱解示意圖一、回收現(xiàn)狀及進(jìn)展熱解法廢棄葉片熱氣體反應(yīng)堆冷凝器氣體燃料回收纖維回收填料烴產(chǎn)品熱解法-物料能量流動(dòng)示意圖10化學(xué)回收法：通過溶劑、溫度和壓力將高分子在特定的鍵位打開，形成長(zhǎng)鏈單體或者樹脂原材料。低溫降解樹脂，較好保持纖維的機(jī)械性能降解效率較低、成本較高使用大量溶劑，存在環(huán)保問題降解后得到的單體或樹脂存在分離和應(yīng)用問題降解后的纖維仍需要進(jìn)行分離與清潔一、回收現(xiàn)狀及進(jìn)展化學(xué)回收法11目錄回收現(xiàn)狀及進(jìn)展一后續(xù)思考二公司簡(jiǎn)介三現(xiàn)有葉片的回收對(duì)于不同地域的廢棄葉片，在面對(duì)不同的風(fēng)電回收?qǐng)鼍皶r(shí)，處理方式也應(yīng)根據(jù)周邊的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)加以調(diào)整。因地制宜長(zhǎng)短纖維、樹脂粉末、芯材粉末需要應(yīng)用場(chǎng)景的梳理，進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)摸索。回收材料高價(jià)值應(yīng)用減少地域制約、降低葉片運(yùn)輸成本。經(jīng)過熱解后的玻纖是否有回爐的價(jià)值?，F(xiàn)有處理方式的第一步都是切割與分離，精準(zhǔn)切割可以降低處理成本，保證材料回收率。結(jié)構(gòu)膠一般通過分離后破碎單獨(dú)處理，回收后的結(jié)構(gòu)膠粉末缺乏應(yīng)用場(chǎng)景二、有關(guān)思考可移動(dòng)處理設(shè)備精準(zhǔn)切割拆解設(shè)備現(xiàn)有葉片的回收玻纖的回爐結(jié)構(gòu)膠的處置應(yīng)用可回收灌注樹脂.熱塑性可回收樹脂：PMMA,尼龍熱固性可回收樹脂：引入可降解基團(tuán)可回收拉擠板開發(fā)適合拉擠工藝的可回收樹脂可回收玻纖/碳纖拉擠板熱塑性?shī)A芯泡沫PET、PA、HPE的性能提升，在滿足葉片設(shè)計(jì)的情況下達(dá)到可回收的作用；開發(fā)拆解時(shí)易與樹脂分離的特性熱塑性纖維高分子量聚乙烯纖維：解決與樹脂的浸潤(rùn)問題，結(jié)合可回收樹脂，未來目標(biāo)是全可回收葉片二、有關(guān)思考未來葉片的趨勢(shì)“十四五”每年裝機(jī)至少60-80GW，“十五五”每年裝機(jī)至少80-100GW。01.風(fēng)電產(chǎn)業(yè)是實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的重要支撐需要加強(qiáng)和完善體系建設(shè)，包括政策體系、標(biāo)準(zhǔn)體系，技術(shù)和產(chǎn)品體系，使得這項(xiàng)工作有法可依，有章可循。03.復(fù)材回收利用是一項(xiàng)系統(tǒng)工程需要全產(chǎn)業(yè)鏈及跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的緊密合作，從設(shè)計(jì)、材料、工藝、應(yīng)用、回收、處置多管齊下，共同努力。04.既是挑