3月26日
記者從株洲時代新材料
科技股份有限公司射陽工廠獲悉
中國中車旗下的時代新材公司宣布了
一項風電領域的重大創新成果:
該公司自主研發的
首套可回收熱固性樹脂葉片TMT82
已在射陽風電葉片工廠
順利完成生產并發貨
這款TMT82葉型是時代新材風電技術團隊精心研發的新成果,其中采用了上緯新材提供的可回收樹脂方案。該葉片的成功發貨并將應用于風力發電系統,標志著中國在風電行業退役葉片回收利用領域取得了突破性進展。據透露,時代新材已建立起可回收葉片的批量生產能力。
在全球倡導綠色能源、積極推進能源轉型的大背景下,風電作為一種清潔、可再生的能源,正迎來蓬勃發展的黃金時期。隨著風電機組裝機量的不斷攀升,風電在能源結構中的占比日益增加,為減少碳排放、應對氣候變化發揮著至關重要的作用。
然而
如同任何產業一樣
風電產業在發展過程中
也面臨著一系列挑戰
其中風電退役葉片的回收難題
逐漸成為制約行業可持續發展的
關鍵因素
傳統風電葉片多由熱固性樹脂與玻璃纖維等材料復合而成,其交聯化學結構具有不可逆特性,這使得葉片在退役后難以自然降解。過去,業內普遍采用的焚燒或填埋處置手段,不僅造成了土地資源的浪費,還引發了嚴重的空氣二次污染,導致碳排放急劇增加。即便是采用物理破碎的方法,產生的樹脂粉末和短纖維等產物附加值低,應用場景極為有限,無法從根本上解決退役葉片的處置問題。射陽工廠總經理彭亞說,相關數據顯示,預計2025年,我國當年有超過1800臺老舊風機進入退役期,裝機容量達125萬千瓦;預計2028年,我國當年退役葉片的數量將超過40萬噸,2029年更是會增長至超70萬噸。如此龐大的退役葉片規模,如果不能妥善處理,對環境的壓力將不堪設想。
在這樣的嚴峻形勢下
株洲時代新材料科技
股份有限公司旗下的
風電葉片射陽工廠積極探索
成功研發并推出國內首套
可回收熱固性樹脂葉片TMT82
為破解風電退役葉片回收難題
提供了創新性的解決方案
▲相較于傳統葉片,可回收葉片使用的樹脂為紅褐色,可以回收利用
“時代新材的可回收葉片TMT82在材料選擇上獨辟蹊徑,采用了上緯新材的可回收樹脂方案。這一方案的核心在于使用具有可逆化學鍵的樹脂體系,這種樹脂在保持傳統環氧樹脂優異力學性能的基礎上,為后續的回收處理奠定了關鍵基礎。傳統環氧樹脂雖然在強度、耐久性等方面表現出色,但因其化學結構穩定,在退役后難以分解回收。而可回收樹脂的應用,從源頭上改變了這一局面。”射陽工廠黨支部書記郝肖軍介紹說。
TMT82葉型最大的技術亮點在于其創新性的定向化學解聚技術。通過這一技術,能夠實現“樹脂—纖維”的高效分離。當葉片退役后,只需將其切割成合適大小,在溫和的條件下就可以完成樹脂解聚。這一過程不僅操作相對簡便,而且不會對環境造成二次污染。解聚后回收的再生樹脂,可直接用于手糊樹脂、環氧地坪等產品的制造,真正實現資源循環利用。以環氧地坪為例,傳統生產環氧地坪的樹脂需要消耗大量的石化資源,而使用回收的再生樹脂,既能降低生產成本,又可減少對新資源的依賴,具有顯著的經濟效益和環境效益。
在玻璃纖維回收利用方面,TMT82葉型同樣表現出色。經過回收處理后的玻璃纖維,強度保留率可達85%以上。這些高質量的玻璃纖維可廣泛應用于玻纖氈、抗裂砂漿等建材產品的生產。玻纖氈在建筑保溫、防水等領域有著廣泛應用,而抗裂砂漿則是保證建筑物墻體質量、防止裂縫產生的重要材料。利用回收的玻璃纖維生產這些建材產品,不僅提高資源利用率,還可拓展退役葉片回收材料的應用領域,為相關產業的發展提供了新的原材料來源。
射陽工廠工藝負責人付東告訴記者,可回收葉片TMT82在降碳減排方面成效顯著。相較于傳統葉片固廢處置(掩埋/焚燒)方式,其全生命周期碳足跡可減少26%以上。這一數據充分彰顯了可回收葉片在環保方面的巨大優勢。在全球應對氣候變化、各國紛紛制定碳減排目標的當下,風電行業作為綠色能源產業,更應注重自身的碳排放問題。可回收葉片的應用,不僅有助于風電企業降低碳排放,提升企業的社會形象,還為整個行業的綠色發展提供了有力支撐。
時代新材
在推出可回收葉片之前
進行了大量嚴謹且全面的
技術驗證工作
▲可回收樹脂葉片在進行疲勞測試
風電葉片材料開發團隊針對可回收樹脂本體性能、工藝性能以及與其它材料的匹配性展開了深入研究。他們通過反復試驗和數據分析,確保可回收樹脂在實際生產和使用過程中的穩定性和可靠性。
對實驗葉片進行的動態載荷模擬、全尺寸疲勞測試等多項嚴苛驗證,更是為可回收葉片的質量和性能提供了堅實保障。動態載荷模擬能夠模擬葉片在實際運行過程中所承受的各種復雜風力載荷,檢測葉片在不同工況下的結構完整性和力學性能;全尺寸疲勞測試則通過長時間、高頻率的加載測試,評估葉片的疲勞壽命和耐久性。經過這些嚴格測試的可回收葉片,在實際應用中能夠確保穩定可靠,有效降低了因葉片故障導致的停機維護成本,提高了風電場的發電效率。
目前,時代新材已具備可回收葉片批量生產能力,這標志著可回收葉片從實驗室研發走向產業化應用邁出了關鍵一步。批量生產不僅能夠滿足市場對可回收葉片的需求,降低生產成本,還能推動整個風電產業鏈的綠色升級。隨著生產規模的擴大,可回收葉片的成本將逐漸降低,這將進一步提高其市場競爭力,促進更多風電企業采用可回收葉片,加速風電行業的可持續發展進程。
時代新材正在開展風電葉片產品碳足跡核算工程,這一舉措具有深遠的戰略意義。“該工程構建了從原材料開采、生產制造、運輸安裝到退役回收的全生命周期碳排放追蹤體系,并計劃于2025年內形成符合ISO14067國際標準的碳足跡評估模型。通過這一核算工程,能夠準確量化風電葉片在各個環節的碳排放情況,為制定碳減排基準提供翔實的數據支撐。”彭亞向記者介紹說。
在國際貿易中,碳足跡核算工程也發揮著重要作用。隨著全球對氣候變化問題的關注度不斷提高,綠電認證、碳關稅申報等國際貿易需求日益增加。時代新材的碳足跡核算工程成果,為風電企業在參與國際市場競爭時提供了有力的技術保障,有助于提升我國風電產業在國際上的競爭力。
時代新材首套
可回收熱固性樹脂葉片TMT82
的成功研發和發貨
為風電退役葉片回收難題
提供了切實可行的解決方案
從材料創新到技術突破
從嚴格驗證到產業化推進
再到碳足跡核算工程的開展
時代新材在多個方面進行了
積極探索和實踐
為風電行業的可持續發展樹立了榜樣
文 字:張學法 樊 穎 陳曉東
圖 片:時代新材
編 校:劉杜娟 黃 燕
責 編:張宏偉 尹 鑫
審 核:劉友華 樊 穎
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