七十年代初期，石油危機現象加劇瞭能源緊缺，各國意識到石油能源存在高度有限性，於是開始註重尋找清潔可再生能源。風能此時引起瞭人們的極大重視，並在接下來的幾十年中得到大力發展。
風能的蓬勃發展解決瞭一定的能源緊缺，但也帶來瞭全新的難題。今年12月初，國傢能源集團龍源電力新疆公司達坂城風電二場的155臺老舊風機逐漸停止瞭轉動，以20年工齡正式退休。
風機在運轉時，能為社會帶來源源不斷的能源和財富，但退役後也會形成龐大沉重的包袱。根據數據顯示，我國在2030年將面臨3萬多臺風機組，形成的固體廢物將達到94.79萬噸，退休的無用風機應該如何處理？這是我國風電產業迫在眉睫的難題。
龐大的風電產業
什麼是風電？風力發電原理就是將風能轉換為機械能，之後再轉換為電能。我們可以說它是以太陽為熱源、大氣為工作介質的熱能利用發動機。風力發電機由風輪、發電機裝置、調向器、塔架、儲能裝置等一系列配件構成。
我們對風電的誤解普遍是風推動葉片，然而實際上葉片之所以能夠旋轉，是因為葉片橫截面是不對稱形狀，致使風在通過時會造成上方壓強小，下方壓強大的現象，這種壓差才是葉片旋轉的動力來源。
中國風電發展迅猛，自2021年起陸上風電累計裝機規模連續十二年位居全球第一。而我們之所以能獲得如此耀眼矚目的成就，還要在一定程度上“感謝”美國。
1973年石油危機爆發，世界各國加大風力發展。美國加利福尼亞州率先推行風電福利政策，瞬間吸引全球近九成的風電投資。但轉眼間美國的福利政策於1985年到期，丹麥風電巨頭維斯塔斯因此遭受慘重沖擊，甚至幾近破產。
恰逢中國此時正值改革開放，並且擁有大力發展風電的想法，於是在1986年，我國山東馬蘭風電場從丹麥維斯塔斯引進瞭3臺V15-55/11kW型風電機組。
3年後，新疆地區憑借風力資源優勢，在達坂城一馬當先建成瞭全亞洲最大規模風電場。後來通過積極運作申請到丹麥政府的320萬美元贈款，並依靠這320萬美元進口瞭14臺風電機組。
其實無論丹麥或者維斯塔斯是否出力相助，中國都會勢必大力發展風電產業。我國屬於富煤少油、風能豐富的國情。長達1.8萬公裡的海岸線能提供相當充沛的海上風能。根據勘測預估，我國5米至50米水深以內海域，風電可裝機容量為5億千瓦，可利用風能儲量約為10億千瓦，其潛力相當於45座三峽水電站。
所以中國無論如何都會點燃風電夢，隻不過丹麥方面的鼎力相助，替我們提前揭開瞭風電發展的偉大篇章。
後來直到1999年，中國才掌握風電自研技術，推出瞭第一臺國產風機——S600。2005年7月國傢發改委出臺政策：要求全國所有風電場設備都要達到70%以上國產率。
這項強制性的政策使得國產風機扶搖直上、得勢崛起，但同時也讓維斯塔斯早年間在中國的佈局幻化為瞭一場泡影。
第二年，中國新增風電裝機量一日千裡，達到瞭133.7萬千瓦，超過此前20年裝機量總和。2007年中國內資新增風電裝機份額為55.9%，外資為42.5%，國產風機首次完成對外企的超越。
接下來中國風電產業就進入瞭超車道，2016~2022年，中國風電累計並網裝機容量持續飆升，截止2021年底達到3.28億千瓦，其中陸上3.02億千瓦，海上2639千瓦。2022年底我國風電裝機容量再次增長15.1%，來到瞭3.5096億千瓦，同時發電量占比全國社會總發電量為8.6%。
並且在全球十大風電整機制造商中，中國企業就占據瞭六個席位，國產風電產業以精益求精之態，成功後來居上。
弊端漸顯、何去何從
陸上風機的普遍壽命為20年，在未來的2~7年間，我國將迎來第一批退役風機浪潮。這個規模有多龐大呢？中國風能協會預測，2023年我國退役風機裝機量為10萬千瓦、2025年為50萬千瓦、2030年為4473萬千瓦。
今年六月，能源局頒發《風電場改造升級和退役管理辦法》，提倡並網運行超過15年或者單機組容量小於1.5兆瓦的風電場進行自我升級。要知道國傢早期因技術發展滯後，所以建造的風電場相當一部分都存在單機容量小、運行效率低的缺陷，目前國傢推行該政策，就是想讓一部分老舊風機提前退役，避免固體廢物集中爆發。
一位風機制造企業負責人敘述道：以規模20萬千瓦、單機容量5兆瓦、單葉片20噸的風電場為例，這些風機全部退役後，僅葉片重量就高達2400噸。並且全國此類風場比比皆是、不計其數，如何處理確實是個棘手難題。
事實上風機退役不僅是擺在中國面前的難題，全球多國目前都對風機廢料束手無策。
比如歐洲，作為風電發展最早的地區，截止到2023歐洲大約有4000臺風機瀕臨退役。美國也表示在未來30年內，全美風機葉片廢料總量將超過210萬噸。
那麼他們是如何處理這些退休風機的呢？答案很簡單粗暴，就地掩埋或者焚燒。英國、歐盟對於風機的處理方式無一例外都是掩埋焚燒，2022年3月美國懷俄明州還曾經對1000多個報廢風機葉片進行切段堆積掩埋處理。
但這些方法顯然不是正確處理方式，更無法應對未來十年間的大規模風機退休浪潮，它占用浪費大量土地資源，還會帶來不可估量的環境危害。
那怎樣才是正確無危害的處理方式呢？答案就是將退役風機剩餘價值最大化，將包袱轉變為財富。
中國物資再生協會的主任程剛解答道：一臺風機可被拆解為塔筒、葉片、機艙及發電機等幾部分，其中風機塔筒作為金屬材質可以進行廢舊金屬處理，發電機、軸承作為機電產品也已經有成熟處理通道。理論上風機可回收比例幾乎能達到百分之百，隻有葉片處理起來極為棘手。
風機葉片是熱固性復合材料，由玻璃纖維、樹脂等原材料制成。這類材料加工成型後，雖然結構穩定且質量輕、強度高，但同時也極其難處理，隻有在高溫下才能降解。
梯次利用是現今葉片主流處理方式，對退休葉片經過評估後，將狀態較佳的葉片優先選做風機備件，或者增加氣動附件等等。
但這仍然不是長久之計，目前實現葉片資源化回收利用隻有兩種主流方式：物理法和化學法。
物理法就是通過切割、分拆等方式改變葉片形態，將其做成長椅、頂棚等物品，或者切割成粒融入混凝土中，還能增強混凝土強度。
化學法就是利用高溫、化學溶劑將葉片中的玻璃纖維和樹脂分離，接著再進行進一步回收。但兩種方式都存在技術不成熟、經濟性較差的問題，未來仍需要不斷打磨。
可以預料到，葉片退休後所產生的大規模固體廢料確實會為我們帶來一些麻煩，但科技界和產業界的共同探索必將為風電產業的綠色閉環提供一份滿意的答卷，讓我們拭目以待！