2024大功率风电叶片回收技术

2024大功率风电叶片回收技术2目录回收现状及进展一后续思考二公司简介三3一、回收现状及进展根据CWEEA统计，按照20年设计寿命测算，风电行业废旧复合材料（叶片和机舱罩）产出情况：“十四五”期间，未来五年共产生大约1.5-2万吨；“十五五”期间，2026-2030年大约80-100万吨。预期到2030年，全球每年产生的废弃风机叶片总量预计将达到40万吨。退役风电叶片将在“十五五”期间大规模出现。装机规模2022年新增装机50GW累计装机390GW2023年预计新增装机65GW政策引导鼓励服役15年风机升级和退役处理压力“十五五”期间80-100万吨风电叶片退役基本情况4我国早期风电装备，由于安全隐患，运维备件价格高、风能利用效率低，因此15年以上风电机组改造可能性较大：根据发改委能源研究所测算，“十四五”期间，全国改造置换机组需求将超过20GW；“十五五”期间，风电机组退役改造置换规模约40GW。一、回收现状及进展风电叶片退役基本情况关于印发《贵州省能源领域碳达峰实施方案》的通知四川省人民政府关于印发《四川省碳达峰实施方案》的通知山西省人民政府印发《山西省碳达峰实施方案的通知》中共河南省委河南省人民政府印发《河南省碳达峰实施方案》陕西省人民政府关于印发碳达峰实施方案的通知宁夏回族自治区能源领域碳达峰实施方案山东省能源局关于印发《山东省能源绿色低碳高质量发展三年行动计划（2023—2025年）》和《山东省能源绿色低碳高质量发展2023年重点工作任务》的通知国务院关于印发2030年前碳达峰行动的通知（国发[2021]23号）能源局、科技部关于印发《“十四五”能源科技创新规划》的通知（国能发科技[2021]58号）工业和信息化部关于印发《“十四五”工业绿色发展规划》的通知(工信部规[2021]178号)

国家发展改革委关于印发“十四五”循环经济发展规划的通知(发改环资(2021]969号)

关于印发加快推动工业资源综合利用的实施方案的通知(工信部联节[2022]9号)5国家政策省市政策《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》：最严《固废法》于2020年9月1日起施行，充分体现了用最严格最严密的生态环境保护法律制度保护生态环境的思路。一、回收现状及进展固废相关政策6风电叶片的回收具有挑战性：热固性+复合材料自身的特点决定了其回收难度较大。当今主要的纤维复合材料固体废物回收技术和方法见下表：一、回收现状及进展回收技术现状7机械回收法：将复合材料切割、破碎、筛分、制粉，最后进行深加工，得到含基体树脂的粉末和再生短切纤维填料。是目前最为常用的风电叶片回收技术，也是短期内的主流方案。相对高效切割低成本、低能耗一、回收现状及进展机械回收法8水泥窑协同处理法：将切割破碎后的复合材料添加至水泥窑，其中玻璃纤维作为水泥混合物的一部分被回收，环氧树脂作为该过程的燃料提供热源。与传统水泥制造业相比，可减少水泥生产中约27%二氧化碳；每回收7吨废旧材料，可使水泥窑减少约5吨煤消耗、2.7吨二氧化硅；与传统水泥制品相比，耐老化性需要评估。一、回收现状及进展水泥窑协同处理法预制井盖水泥砂浆废弃叶片热燃料热量（能量）水泥熟料水泥窑反应堆水泥窑协同处理-物料能量流动示意图9热解法：通过获取能量将有机成分的树脂高分子链打开，形成多组分的小分子物气体或者液体，并将纤维、填料等回收的方法。热固性复合材料热解生产线对设备的材料、结构等的要求较高。由于热解生产线成本相对较高，各研究单位仍以碳纤维的热解回收为主要应用方向回收后除纤维、填料外的烃产品为热解气，热解轻油流化床热解示意图一、回收现状及进展热解法废弃叶片热气体反应堆冷凝器气体燃料回收纤维回收填料烃产品热解法-物料能量流动示意图10化学回收法：通过溶剂、温度和压力将高分子在特定的键位打开，形成长链单体或者树脂原材料。低温降解树脂，较好保持纤维的机械性能降解效率较低、成本较高使用大量溶剂，存在环保问题降解后得到的单体或树脂存在分离和应用问题降解后的纤维仍需要进行分离与清洁一、回收现状及进展化学回收法11目录回收现状及进展一后续思考二公司简介三现有叶片的回收对于不同地域的废弃叶片，在面对不同的风电回收场景时，处理方式也应根据周边的产业结构加以调整。因地制宜长短纤维、树脂粉末、芯材粉末需要应用场景的梳理，进行大量的实验摸索。回收材料高价值应用减少地域制约、降低叶片运输成本。经过热解后的玻纤是否有回炉的价值。现有处理方式的第一步都是切割与分离，精准切割可以降低处理成本，保证材料回收率。结构胶一般通过分离后破碎单独处理，回收后的结构胶粉末缺乏应用场景二、有关思考可移动处理设备精准切割拆解设备现有叶片的回收玻纤的回炉结构胶的处置应用可回收灌注树脂.热塑性可回收树脂：PMMA,尼龙热固性可回收树脂：引入可降解基团可回收拉挤板开发适合拉挤工艺的可回收树脂可回收玻纤/碳纤拉挤板热塑性夹芯泡沫PET、PA、HPE的性能提升，在满足叶片设计的情况下达到可回收的作用；开发拆解时易与树脂分离的特性热塑性纤维高分子量聚乙烯纤维：解决与树脂的浸润问题，结合可回收树脂，未来目标是全可回收叶片二、有关思考未来叶片的趋势“十四五”每年装机至少60-80GW，“十五五”每年装机至少80-100GW。01.风电产业是实现双碳目标的重要支撑需要加强和完善体系建设，包括政策体系、标准体系，技术和产品体系，使得这项工作有法可依，有章可循。03.复材回收利用是一项系统工程需要全产业链及跨行业、跨领域的紧密合作，从设计、材料、工艺、应用、回收、处置多管齐下，共同努力。04.既是挑