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變“廢”為寶 新技術(shù)能否應(yīng)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：4732
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(xué)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(lǐng)域收獲重要成果，研究出一套新的解決方案，能夠?qū)⑼艘埏L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(diào)節(jié)與企業(yè)調(diào)整的正確引導(dǎo)下，逐漸發(fā)展到如今“重效益、重質(zhì)量、重電量”的全面發(fā)展期。高質(zhì)量的風電產(chǎn)業(yè)也為我國實現(xiàn)“雙碳”目標，起到了關(guān)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(shè)備退役。一般來說，風電設(shè)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?fù)Ｖ罐D(zhuǎn)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(shè)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(yù)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(guān)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(fù)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(shè)備通常位于偏遠地區(qū)，尺寸大、難以切割，導(dǎo)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(jié)論便是從技術(shù)層面突破解決風機退役問題。
而就在近日，中國科學(xué)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(lǐng)域收獲重要成果，研究出一套新的解決方案，能夠?qū)⑼艘埏L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(zhì)復(fù)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(jié)構(gòu)，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(zāi)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(yīng)對風機“退役”潮意義重大。
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