据中欧能源杂志2025年5月刊报道:到2030年,中国数据中心预计将消耗400TWh至600TWh的电力,相关排放量可能达到200Mte。与此同时,风电设备也迎来了加速退役浪潮,一场规模空前的更新与退役大潮正在酝酿。面对这些难题,绿色发展之路究竟该如何走?
此图来源CE碳科技
数据中心:绿色电力现状、应用前景与挑战并存
绿色和平气候与能源资深项目主任吕歆指出:“绿色电力在数据中心行业应用前景广阔,但仍面临诸多挑战。”由于可再生能源发电的不稳定性以及长距离输电成本高等因素,跨省绿色电力交易困难重重。
中国可再生能源资源主要集中在北方,而电力需求却集中在东南沿海,即便有“东数西算”工程支持,数据中心仍依赖长距离输电使用可再生能源。此外,数据中心的用水需求也不容小觑,大量冷却用水可能加剧西部和北部地区水资源压力。不过,政策也在积极推动数据中心使用绿电。中国已出台相关政策,支持绿电直供数据中心,并建设“绿色电力产业园区”。研究机构SemiAnalysis预测,2030年后可再生能源与核能的快速发展将推动煤炭退出,到2035年,可再生能源和核能将共同满足中国数据中心60%的电力供应。
风电设备:退役浪潮下的绿色处置难题
中国的风电行业自2005年《可再生能源法》出台后快速发展,装机规模逐年增长。按照风机平均20年的设计寿命推算,早期投放市场的风电机组已陆续步入暮年。2023年6月,国家能源局出台《风电场改造升级和退役管理办法》,鼓励对并网运行超15年或单机容量小于1.5MW的风电场进行改造升级,推进“以大代小”,这客观上加速了老旧风机的退役速度。
根据中国物资再生协会风光设备循环利用专业委员会的数据,截至2024年底,全国风电设备退役装机容量2.85GW,预计2025年将增加至3.85GW,到2030年退役规模将超过3.4万台,累计退役容量将达到45GW,2040年更是将达到150GW。面对即将到来的退役高峰,如何对退役风电设备进行绿色处置和循环利用,成为一个亟待解决的问题。
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政策护航,构建风电设备循环经济体系
为了规范行业发展,中国近年来围绕风电设备回收密集出台了一系列政策规划。2023年7月发布的《关于促进退役风电、光伏设备循环利用的指导意见》首次针对这一领域的循环利用工作做出系统性部署,引导打造健康的循环利用体系。生态环境部2024年印发的《固体废物分类与代码目录》明确将报废风机叶片及边角料划归为工业固体废物中的可再生类废物,在处置方面有着严格的环保规定。协会正在推动风电设备绿色退役实施方案,以加强行业自律,规范退役处理行为。2025 年 4 月 23 日《关于促进能源领域民营经济发展若干举措的通知 》 鼓励民营企业积极培育风电设备循环利用先进技术和商业模式,提高资源利用效率。
退役风电设备体积大、结构材料复杂,其中风机叶片被认为是最难处理的部分。为追求叶片的轻量化、高强度和耐用性,制造商普遍采用纤维增强塑料(FRPs)等复合材料,这类热固性复合材料在固化以后很难熔融、回收和再成型。
多重技术路线,破解叶片处置难题
目前业内主流的叶片回收技术路线主要包括物理法、热解法和化学法三种方式。
物理法(机械加工法):可以通过简单切割将叶片直接制成街道景观产品和各种型材,用于不同场景,还可以进一步粉碎甚至打磨成粉,作为原料用来制作托盘、板材、建筑模板等复合材料产品。
热解法:在高温无氧环境中使叶片树脂分解为气体和液体燃料,再分别回收利用,但这种方式能耗较大且相对昂贵。
化学法:利用化学溶剂来溶解叶片树脂,从而分离出更高纯度的纤维和可再生树脂再进行分别回收,且回收材料性能较好,不显著损害纤维和树脂机械性能。
郑州众安环保技术有限公司(简称众安环保)是一家专门从事固废预处理装备及资源化解决方案的企业,总经理李华杰在接受中欧能源杂志采访时坦言,从客户实际落地的项目情况看,当前只有物理回收可以实现商业盈利,热解法和化学法的投资和运营成本较高,虽有一定潜力,但企业的投资积极性有限,目前相关案例很少,大多处于小试阶段。
众安环保通过技术创新突破行业难题,在“首都风口”张家口率先落地了年处理10000吨的退役风电叶片深度资源化项目,为退役风电叶片回收行业做出了突出贡献。
值得一提的是,化学法当前的技术成熟度相对较低,业内专家普遍预计,这种回收方法很大程度上取决于新一代风机绿色设计的实施情况,比如可回收型风机叶片的部署,届时有望将得到更好的应用。据了解,目前全国具备风机叶片规模化处置能力的企业只有 10 家左右 ,相关企业更多是在做技术储备和示范项目,而真正实现商业化落地的更是少之又少。当前各类绿色回收利用技术正处在百花齐放的探索当中,但在与业内人士的交谈中我们了解到,目前仍有一些回收企业将破碎后的风电叶片材料做掺烧处理。对此,李华杰表示,“虽然这样确实可以帮助解决固废处理问题,减轻环境压力,但站在资源循环的角度这样做会造成一定的资源浪费,错失了将叶片废弃物转化为更高价值产品的机会。我们更希望看到这些材料能够实现资源化,最终变成更有价值的商品,确保叶片材料的最大价值得到经济地回收,并真正实现循环利用。
展望未来:绿色发展之路任重道远
面对数据中心电力消耗和风电设备退役的双重挑战,绿色发展之路任重道远。政策、技术、市场等多方面的协同发力至关重要。我们期待在政策的引导下,技术的不断创新,以及市场的积极参与下,能够找到一条高效、环保、可持续的发展之路。(文章信息来源中欧能源杂志2025年5月刊)