2023年10月16日-19日,2023北京國際風能大會暨展覽會(CWP2023)在北京如約召開。作為全球風電行業年度最大的盛會之一,這場由百余名演講嘉賓和數千名國內外參會代表共同參與的風能盛會,再次登陸北京,聚焦中國能源革命的未來。
本屆大會以“構筑全球穩定供應鏈 共建能源轉型新未來”為主題,將歷時四天,包括開幕式、主旨發言、高峰對話、創新劇場以及關于“全球風電產業布局及供應鏈安全”“雙碳時代下的風電技術發展前景”“國際風電市場發展動態及投資機會”“風電機組可靠性論壇”等不同主題的21個分論壇。能見APP全程直播本次大會。
在10月19日上午舉辦的風電設備循環利用專題論壇上,重慶重通成飛新材料有限公司總經理袁煒發表了題為《風電葉片資源化循環回收再利用技術及產業化》的主題演講。
以下為發言全文:
各位新能源的同仁,我們里面有很多同事有十幾年的新能源從業經歷,我是一個老的新能源從業人員,2007年開始從事風電整機設計,后面到葉組,做部件,又開始進行葉片的風電產品的全生命周期的應用,就是退役的風電葉片資源化循環回收再利用,今天給大家做一下交流。
整個報告四個部分,第一部分簡單介紹成飛公司,第二部分行業現狀,第三部分研究現狀,第四部分需要合作。
成飛公司實際說簡單一點,就是跟運達,從浙江省國資委下面的國資集團下面的機電集團,我們是重慶市國資委下面的機電集團,所以我們是一個國企,與成都飛機研究所和,成都飛機制造公司沒關系,我們這一塊專注風電葉片的設計制造產業化的一個公司,現在主要的客戶就是,基本上國內所有的整機廠商都服務過,最近幾年主要客戶是金風,前幾年是是金風,明陽智能等等。
第二部分就是退役風電葉片現狀?,F狀四個部分,退役現狀第一部分不講,第二部分快速過一下。這個整個風電裝機從2007年大規模發展到現在,退役的時候,實際按20年周期,2025年是2026年之前的退役,但是現在國家以大代小相關政策發布,我們加速這機退役。這就是對機組的組成成分進行分析,這個也不說了,這個就是現在常規的,沒有國家相關政策和部門的一個嚴格落實的時候,我們早期推移葉片現在存在這幾種類方式處理,這幾種成本最低。
當前的時候,就是說全球關于退役風電葉片處理技術研究現狀是什么?早期的還有國外的也是水泥料協同,裝在里面的時候,因為我們葉片主要材料二氧化硅,后面變成碳酸硅,水泥是碳酸硅,既有熱量還做基本材料,第二部分機械研磨,大塊變小塊再變成我們可再利用的材料,我們叫再生材料,熱裂解,國內國外很多在實驗室做實驗,它是從技術角度來說,是可實施國內的時候,上海交大化學熱解,川大等等,我做在風電葉片這塊資源化應用,基本上國內國外所有技術充分調研,現在這里面看到的時候,有七八種處理方式,其他的技術,技術成熟度是成熟的,像里面有一些化學降解,剛才在實驗室就是小容量進行實驗,我們退役葉片進行大規模的降解,我們整個生產線,和大學相關機構溝通過,最少一條生產線5000萬,不算廠房,經濟性技術不成熟,第二個經濟性是不成熟的。
重點講一下現在行業處理現狀。一部分就是我們現在市場是個什么狀況,實際上我們風電二審周期沒到,以大代小加快發展,2025年可能是一個轉折點。第二個市場相對分布的專業環境,專業市場,專業化的市場,就是我們這一塊不像我們大宗商品,整機很多材料可以直接賣,還有進行再次利用再制造,小眾按我們以前7千萬,按現在有的是800到2000,如果是800基本上按前面收了埋了,今年國家出臺相關政策過后,去掩埋處理被相關環保部門抓住了,那你業主是要負責任的,這是整個市場。
再一個我們處理的時候,回收的時候市場存在亂象?,F在我們看到有利可賺,那我們中小企業都蜂擁而至,利用國資的資源來賺錢,像我們是一個國有企業,要承擔國家相關的一些社會責任,這是政策這一塊,因為政策,風電葉片與其他行業現在來說,國家相關部委從一個國家發展高度來說,他現在在提前對我們整個風電機組退役和葉片的可持續發展和相關的環境保護在出臺相關的一些政策。
再一個就是前端的收購價變化,后端的一些技術應用,還要找大規模應用場景,同時由于我們風電在早期3倍區域,這3倍經濟發展,與南方一帶欠缺,所以我們處理這個風電葉片與整機,我們本身是一個大規模的一些固廢,我們希望找到一個好的應用場景,好的應用場景經濟性,在我們北方整個經濟發展不平衡,所以我們希望找到一種結合當地的一個條件,又想相關企業有經濟性可賺。
第二部分我們從頂層,讓這個產業可持續發展,像現在的時候,可再生資源協會,物資協會都帶著相關的協會為國家建言獻策,規劃我們這個行業可持續發展,不像我們早期某一些區域,也是大規模的固廢需要我們進行處理,我們現在風電葉片,就是我們現在國家相關已經認識到這個快速發展過后,后續如果不規范,以后會造成環境五。這塊的政策,前面相關領導講了,就不說了,這個也是,這個就是今年發改委把這個政策,幾個領導都講了,這塊不說了。
第三部分就是關于風電葉片的循環,技術研究發展的時間點。我們從2014年開始,到2023年,基本上8年到9年時間,所以在持續的深耕這個行業,我們現在深耕這個行業,不同階段也嘗試我們后段產品有一個好的應用場景,同時還有經濟性,但是很多的一些技術,我們通過探索的時候是失敗了,那失敗的時候,最后就是說來轉向機械處理的方式,機械處理方式設備手段產品到今年來說,就是說在周二,16號,16號的早上,中央1臺和中央3臺朝聞天下對我們這一塊進寫處理進行了一個詳細的報道。
第二個就是我們風電葉片的材料特性,我們采用梯次利用的辦法,同時也是它的不同應用場景,像我們現在生產線,建在錫林浩特,錫林浩特我們把主梁可以做(朽木桿),朽木桿的時候,因為主梁它的強度,耐腐蝕性,因為像在風場朽木桿,現在的時候是用木頭或者三角鐵,它的使用周期也比較短,還腐蝕。
這是整個我們在錫林浩特建立循環基地,循環基地我們的技術路線就是肢解,粉碎,分離,分離之后是篩選,我們把這個從大塊成小塊,小塊變成纖維,纖維長度可以根據應用場景,6毫米以下,10毫米以上,同時這個纖維與原來的纖維,表面有一層樹脂,產生了一定的粗糙度,所以我們用在水泥里面,還有砂漿有一定的粗糙度,玻璃纖維有一定強度,還抗裂。還有結構膠,結構膠希望通過化學降解變成高價值應用產品,像我們一支葉片里面,現在一支葉片就1000公斤,早期只有六七百公斤,但是這個量統計來說不算大,但是我們要建這么一條生產線,前面說的化學降解一條生產線5000萬,所以我們現在早期采用機械分離方式,把我們的纖維,不同長度的纖維,還有巴沙木,PVC運用我們項目場景,下面我會詳細講我們的應用場景。
這里面就是我們整個這些材料的尺寸,這個是中央一臺記者采訪的時候,背景是我們新能耗生產線,這里面我們有十幾套設備,可能在國內的時候,因為我們在這個同行,做這個可能是唯一的,有這么多設備的。
這塊就是我們的纖維,根據纖維長度應用一個場景,我們希望石膏條板,就是我們裝配式建筑過后,我們把它做成兩三米長的,2.5米長,把它一塊塊拼接起來,拼接起來它的作用隔音效果也比較好,現在的石膏條板用正常玻璃布來做,這是半鋼化,這個我們跟他合作也四五年,他改設備,搞配方,他這個半鋼化只能用我們生產出來的纖維,早期我們纖維,質量可靠性,常見壁,還有表面粗糙度等等是存在一定問題,看到生產線是第二代產品,再(直流屏),直流屏里面的時候效果很好,但是就是成本很高,因為我們現在的直流屏比較好的直流屏,可能七八十塊錢一公斤,按我們處理過后,可能要達到100多,它的整個耐磨性,持久性,我們通過第三方機構進行全面闡述,成本太高。
里面有一個石膏纖維水泥,就是說石膏,也是廢棄物,玻璃纖維也是廢棄物,我們兩種大眾廢棄物結合,一個應用好的場景,這個是在湖北宜昌云貴川推,這個退役葉片比較少,將近3倍,應用場景和產廢場景,大規模推廣就是一個經濟性,像我們現在葉片,2500左右是很高的,按我們正規處理3000的成本才可以做,像房屋建筑,高質化運用,這個現在正在研究,抗凈電地板,現在也是屬于我們的一個廠廢區域和運用場景,像我們電子廠等等需要,這些電子產品都是長三角、珠三角分布,所以我們很多的退役風電葉片我們有很多好的應用場景,但是它存在一個大的時間空間,導致我們運營成本很高。
下面就是我們一種一種產品,前面是概述性,回用長纖維,10毫米以上長纖維,這是我們自己定義,水泥墻、石膏墻,為什么大家說希望用到水泥里面,我們水泥里面,高速路,高速路的建設,那我們全國各地都有好的運用場景,也在重點推,用到水泥里面去。第三方中國建筑檢測中心,國家的核心權威機構,它的性能進行充分的驗證和實驗,同時我們現在也掌握了相關的配方。
這塊就是短纖維,短纖維我們基本上是6毫米以下,早期做實驗,我們把3到6毫米的叫長纖維,3毫米以下叫短纖維。
板材我們用到(熊墨苷)今年中央電視臺報道我們已經在現場應用,也運用了很多,成本比用木材和三角鐵,三角鋼都要經濟型,明年再賣的時候價格要漲一下,因為我們現在整個經濟性還算不過去。這就是粉末,粉末我們現在做的60畝到200畝之間。這塊用到絕緣材料,我們在某些區域進行協同,這就是我們葉片里面PVC,巴薩木當燃料,PVC可以用到保溫砂漿里面,這個也是在中國建材院做過實驗,我們配方通過。因為前面這些,做這些測試的時候,我們整個第一代生產線,第一代生產線雜質成分比較多,我這個圖片也是第一代,后續的時候,在某些場景把第二代圖片展示一下,到時候我們把對比,整個生產線進行一些優化,技改,我們生產出來的材料、質量和我們設計的前面需求基本上差不多。
我們正在驗證持續一個月的生產,驗證我們整個生產設備可靠性,生產效率,耗電量,還有我們需要的人員狀況,我們通過這一個月的生產,充分掌握我們這個生產線的,真實性,之后我們進行生產線的復制過后,然后就能實現大規模的生產。
這一塊就是我們取得的一些成績,發明專利和使用專利總共95項,這是一些專利,有一些沒有達到要求不會驗收,獲得授權的發明專利3型,實用新型45項,到年底跟專利局和第三方機構溝通的時候可能有十項左右,所以在風電葉片退役這塊,從我們這些專利覆蓋的范圍就是從設備加工工藝、配方、后端到產品相對建立了一個知識產權,專利池,這是產權方面。第二個參加行業團標,我們旗下是參加到行業團標,第七項風電整機的國際標準,由氫能源蔡主任牽頭,作為專家參與國際標準的編寫,同時下面紅色字體,現在就是我們幾個協會以及行業正在,我們沒參與,正在組織編寫這些團體標準,讓我們整個風電整機回收,有標準可以應用,按這些標準規范整個行業。
這一部分實際就是國內循環產業的生態環保,工信部在2021年要申請循環風電以及光伏相關的先進技術推薦目錄,2021年參加,2022年的時候,我們這個技術進入生態環保部的無廢城市先進技術應用目錄,同時在2017年的時候,我們拿到工信部當時一個綠色項目的時候,1200萬的資金,就結題驗收,2021年內蒙古科技攻關項目,再旁邊就是像今年的時候,行業舉行的一個比賽,我們拿到一個創業組二等獎,創新組二等獎,創新組是張主任是第一名,創業組沒有第一名,參加重慶將近去創業創新三等獎,這是取得的一些業績。
第四部分就是我們,因為整個風電的分布,東西南北同時它的一個裝機時間和退役時間也不一樣,所以從我們公司角度來說,希望在某一個區域,一般葉片跟我們整機現在大兆瓦級整機有一個運輸半徑,運輸半徑超過多少過后是不經濟的,所以我們希望在某些基地以500公里作為運行半徑,這樣一個狀況我們不可能在所謂的地方建立我們相關的一些生產線,或者產業基地,我們就是希望跟我們志同道合的業主、整機,建立合資合作,共同推動我們這個風電整機和退役葉片可持續發展。
為什么風電整機和退役,風電整機,上海同行說我們要把我們整機很多部件要來進行梯次分類再制造再利用,那需要廠房,葉片也需要廠房,所以我們希望跟整機一塊合資合作,同時像這個葉片處理是花錢的,那像風電整機其他部件都是金屬材料,還有一些部件可以再利用相當于可以直接賣錢的。
從我們的角度來說,我們回收端怎么做,處理端怎么做,回收端希望我們行業同仁按照我們國家相關的一些以及國家的一些法律法規,健康、綠色處理我們這些東西,所以就是說可能有的業主希望免費的,這是不現實的,這是回收端點處理端就是我們把葉片回收過后,我們希望找到一個大規模的應用場景,高質化的應用,就是這幾種材料,纖維怎么用,巴沙木怎么用,PCV怎么用,結構膠怎么用,粉末怎么樣。我們這一塊在現在機械分離閥的基礎上,現在的運用場景基礎上,我們同時希望進行化學處理的技術的儲備和研究。
第三個就是我們希望,同時在呼吁我們國家相關部委對我們這個行業大力支持,同時相關的地方也給予支持??傮w來說就是我們做風電的同仁共同為了國家的3060國家目標,以及我們各個企業也有各自企業的目標,我們都是希望綠色、低碳,還有有錢賺。我的報告就結束了,感謝給我跟各位同仁有交流、溝通的機會。
(根據演講速記整理,未經演講人審核)