叶片回收未来展望
叶片回收问题在全球范围内引起了广泛关注，多家公司此前后宣布了叶片回收计划，如GE计划将退役的风机叶片转变为建筑材料；沃旭宣布禁止对风机叶片进行垃圾填埋处理，承诺对来自海上和陆上风电场延寿后退役的叶片进行100%回收利用；挪威Aker Offshore Wind将开展关于风机叶片等玻璃钢废物的回收利用研究……总之，风电叶片回收问题可归纳为两点，一是过去的叶片怎么处理，二是未来的叶片怎么解决。
1、解决旧患
对于已经退役和即将寿终正寝的风电叶片来说，最好的办法是实行绿色可循环的回收措施。目前所有的回收手段均不能很好的满足这一要求，这对相关产业的机构和人员提出了挑战。为了可持续地解决风电价值链中的废弃物产生问题，行业人员需要深入思考，打破行业的固有思维。随着越来越多的行业头部企业投身于退役复合材料的回收工作，未来将有条件打造一个稳定的可回收复合材料供应链，并减少流程中的成本。
当然，成熟的循环市场不是最终目标，应被视为构建真正的可持续产业进程中的一个步骤。可回收材料在降级回收的过程中，每次再利用都会丧失一部分价值，并将废弃物管理的问题进一步推给将来。为了确保生产材料的价值真正留存在每个使用周期中，需要在全球制造领域构建一个可行的循环经济模式。在此环境中，业内风电整机龙头创新性的提出了“零废风机”这一新的研发方向。
在这一领域，维斯塔斯先发制人。2021年5月，其公布了一项CETEC（热固性环氧树脂复合材料）叶片回收技术。维斯塔斯方面指出，此项方案可以在风机退役拆除后轻松回收叶片，用于较低级别产品的二次生产。这项技术最大的特点是不需要对叶片生产工艺进行大改造，这样既节省了工艺改造费用，也无需承担叶片材质变化导致质量问题的风险。
图5 CETEC项目旨在推进风能行业零废弃目标
维斯塔斯估计，这项技术真正应用于成品风机，还需要6~7年的时间。这是维斯塔斯在2040年之前生产“零废料”风机目标中最重要的一环。
同时，西门子歌美飒紧跟WindEurope的呼吁，紧跟竞争对手维斯塔斯步伐，承诺2030年前实现风机叶片可回收利用，作为其“可持续发展愿景”的一部分，西歌现在还将其碳中和目标提前10年至2040年，包括其整个产业链的排放，而不仅限于风能。西歌计划在不采取任何抵消补偿措施的情况下实现碳中和，主要是用零碳替代品替换所有现有的供暖和制冷系统，以及实现风电场和工厂的自发电。
对于废弃风电叶片回收后的归宿问题，业内一些人士也提出了不同的可能性。近日，意大利能源公司Enel绿色电力与瑞士储能公司EnergyVault签订合作协议，声称将共同开发一种利用退役风机叶片制成的重力储能系统，这也是业界针对风机叶片退役的又一探索。双方共同发布的声明显示，在风电场的所有部件中，叶片由于其特殊的材料性质，是最难被回收的部分。为此，Enel绿色电力与EnergyVault公司将共同研究废弃风机叶片，以期将其应用在重力储能系统之中。据了解，该重力储能系统主要由EnergyVault开发，技术原理与抽水蓄能系统类似，利用大块的固体材料作为重力势能储能介质，在抬高时储存多余的电力，在需要时放出电力。2020年7月，该公司的重力储能系统已进入商业示范阶段。如果项目进展顺利，今年底就将获得商用重力储能电站的研究报告结果。
2、开辟新径
在着手处理风电叶片回收问题的同时，我们不难发现：与其花费大量精力讨论如何控制回收成本和效率，不如破旧立新，在风电叶片的制造工艺和材料上下功夫。这样，在一开始就避开了那些叶片回收过程中存在的的若干问题。
在全球风电领域中，这一条道路也在同步向前开辟着。近几年，一项关于“生态风机叶片”的研究浮出水面。该研究项目名为Zebra（Zero Waste Blade Rese Arch），由研究机构IRT Jules Verne发起，法国开发商Engie、GE旗下的叶片制造商LM Wind Power及多家产业链上的企业共同参与，各方共投入2180万美元，旨在开发一种全部材料都易于回收的风机叶片。
这个研究项目就是要在生产环节就解决叶片回收问题。据了解，这种新型叶片使用热塑性材料，即注入一种由专业机构Arkema研发的名为“Elium”的新型树脂。LM Wind Power负责人表示：“使用Arkema的Elium树脂，并优化设计、制造、回收过程，对降低叶片成本、缩短生产时间、降低风机叶片对环境的影响都有很大的帮助。”
Elium热塑性树脂是Arkema的专利产品，开发于2017年。除了用于制造风机叶片外，还可在建筑行业中替代混凝土配筋，或作为窗户型材替代铝制、PVC或聚酯型材。而这种材质最核心的优点在于回收很简单：
第一步：初步碾碎
第二步：加热解聚
第三步：提纯
就这样，叶片回到了树脂形态，可再次用于生产制造。
LM将为Zebra设计和制造两片叶片，以测试和验证“复合材料的性能及其在工业生产中的可行性”，而包括聚合物和玻璃纤维制造商Canoe和Owens Corning在内的项目合作伙伴将开发高度自动化的产品生产线，减少能源消耗和制造过程中的浪费。
不仅如此，很多企业开始以延长风电设施寿命为着力点开始拓新，力求在贸易中获取更大利益的同时，为风电回收问题的攻克争取时间。在这一理念提出后，老旧风机的改造也成为全球多国积极尝试的解决方式。标普全球普氏报道称，英国风电开发商Greencoat将旗下风电场进行了改造，在增加约5%左右投资的情况下，将风电场的寿命从此前的25年延长至30年。业内分析认为，随着全球风电制造技术不断更新换代，未来新建的风电场寿命很可能将提高至30年及以上，部分风电开发商甚至已开始寻求将风电场寿命提升至40年左右。
结论
总之，风电叶片的回收问题近几年在能源产业领域屡次进入人们的视野。在各国龙头企业的带领之下，整个风电行业对解决方案的探索紧锣密鼓地进行。如今，在不断对风电叶片的回收方案推陈出新之中，不乏看到一些可靠的思路和想法，这让我们对于风电产业的绿色可持续发展有了信心。而目前最重要的，是如何吸引企业和市场的目光，以针对复合材料大规模回收及利用模式研究创新进行更多投资，真正形成良性的产业链条。从设计上让风机叶片更加容易回收、使用高性能材料来降低回收成本，这也能够促进循环经济发展。
随着人类工业技术的不断革新和科技的爆炸式发展，自然环境遭到了极为严重甚至不可修复的破坏。在当今全球化的绿色可持续发展背景之下，各个行业都在寻求环保的发展路线。作为本就是新型能源的风电产业，近些年在技术层面发展较为迅速，但倘若不能够在“可持续发展”这一永恒课题中拿下这关键一城，风电行业头上这顶“清洁能源”的光环也可能将黯然失色。对世界而言，这关系到人类在风电能源领域乃至更多行业的发展命脉；对于我国而言，攻克这一难题同样是重中之重。我国虽然仍属发展中国家，能够在较为宽泛的约束下开展工业化，但多年以来，尊重自然、顺应自然和保护自然早已成为我国发展的重要内核之一。正如习主席所言：“绿水青山就是金山银山”，我们能留给子孙后代的最宝贵的财富就是永不褪色的大山大河，这正是中华民族发源之根和立足之本。相信在人类不断探索和努力下，风电技术能够在稳步发展的同时，早日实现真正的绿色可持续发展，为人类前行的风灯点燃新的火种。也只有这样，人类才能在这火光的指引之下，真正走出一条康庄大道。
