據中歐能源雜志2025年5月刊報道:到2030年,中國數據中心預計將消耗400TWh至600TWh的電力,相關排放量可能達到200Mte。與此同時,風電設備也迎來了加速退役浪潮,一場規模空前的更新與退役大潮正在醞釀。面對這些難題,綠色發展之路究竟該如何走?
此圖來源CE碳科技
數據中心:綠色電力現狀、應用前景與挑戰并存
綠色和平氣候與能源資深項目主任呂歆指出:“綠色電力在數據中心行業應用前景廣闊,但仍面臨諸多挑戰。”由于可再生能源發電的不穩定性以及長距離輸電成本高等因素,跨省綠色電力交易困難重重。
中國可再生能源資源主要集中在北方,而電力需求卻集中在東南沿海,即便有“東數西算”工程支持,數據中心仍依賴長距離輸電使用可再生能源。此外,數據中心的用水需求也不容小覷,大量冷卻用水可能加劇西部和北部地區水資源壓力。不過,政策也在積極推動數據中心使用綠電。中國已出臺相關政策,支持綠電直供數據中心,并建設“綠色電力產業園區”。研究機構SemiAnalysis預測,2030年后可再生能源與核能的快速發展將推動煤炭退出,到2035年,可再生能源和核能將共同滿足中國數據中心60%的電力供應。
風電設備:退役浪潮下的綠色處置難題
中國的風電行業自2005年《可再生能源法》出臺后快速發展,裝機規模逐年增長。按照風機平均20年的設計壽命推算,早期投放市場的風電機組已陸續步入暮年。2023年6月,國家能源局出臺《風電場改造升級和退役管理辦法》,鼓勵對并網運行超15年或單機容量小于1.5MW的風電場進行改造升級,推進“以大代小”,這客觀上加速了老舊風機的退役速度。
根據中國物資再生協會風光設備循環利用專業委員會的數據,截至2024年底,全國風電設備退役裝機容量2.85GW,預計2025年將增加至3.85GW,到2030年退役規模將超過3.4萬臺,累計退役容量將達到45GW,2040年更是將達到150GW。面對即將到來的退役高峰,如何對退役風電設備進行綠色處置和循環利用,成為一個亟待解決的問題。
此圖來源 CE碳科技
政策護航,構建風電設備循環經濟體系
為了規范行業發展,中國近年來圍繞風電設備回收密集出臺了一系列政策規劃。2023年7月發布的《關于促進退役風電、光伏設備循環利用的指導意見》首次針對這一領域的循環利用工作做出系統性部署,引導打造健康的循環利用體系。生態環境部2024年印發的《固體廢物分類與代碼目錄》明確將報廢風機葉片及邊角料劃歸為工業固體廢物中的可再生類廢物,在處置方面有著嚴格的環保規定。協會正在推動風電設備綠色退役實施方案,以加強行業自律,規范退役處理行為。2025 年 4 月 23 日《關于促進能源領域民營經濟發展若干舉措的通知 》 鼓勵民營企業積極培育風電設備循環利用先進技術和商業模式,提高資源利用效率。
退役風電設備體積大、結構材料復雜,其中風機葉片被認為是最難處理的部分。為追求葉片的輕量化、高強度和耐用性,制造商普遍采用纖維增強塑料(FRPs)等復合材料,這類熱固性復合材料在固化以后很難熔融、回收和再成型。
多重技術路線,破解葉片處置難題
目前業內主流的葉片回收技術路線主要包括物理法、熱解法和化學法三種方式。
物理法(機械加工法):可以通過簡單切割將葉片直接制成街道景觀產品和各種型材,用于不同場景,還可以進一步粉碎甚至打磨成粉,作為原料用來制作托盤、板材、建筑模板等復合材料產品。
熱解法:在高溫無氧環境中使葉片樹脂分解為氣體和液體燃料,再分別回收利用,但這種方式能耗較大且相對昂貴。
化學法:利用化學溶劑來溶解葉片樹脂,從而分離出更高純度的纖維和可再生樹脂再進行分別回收,且回收材料性能較好,不顯著損害纖維和樹脂機械性能。
鄭州眾安環保技術有限公司(簡稱眾安環保)是一家專門從事固廢預處理裝備及資源化解決方案的企業,總經理李華杰在接受中歐能源雜志采訪時坦言,從客戶實際落地的項目情況看,當前只有物理回收可以實現商業盈利,熱解法和化學法的投資和運營成本較高,雖有一定潛力,但企業的投資積極性有限,目前相關案例很少,大多處于小試階段。
眾安環保通過技術創新突破行業難題,在“首都風口”張家口率先落地了年處理10000噸的退役風電葉片深度資源化項目,為退役風電葉片回收行業做出了突出貢獻。
值得一提的是,化學法當前的技術成熟度相對較低,業內專家普遍預計,這種回收方法很大程度上取決于新一代風機綠色設計的實施情況,比如可回收型風機葉片的部署,屆時有望將得到更好的應用。據了解,目前全國具備風機葉片規模化處置能力的企業只有 10 家左右 ,相關企業更多是在做技術儲備和示范項目,而真正實現商業化落地的更是少之又少。當前各類綠色回收利用技術正處在百花齊放的探索當中,但在與業內人士的交談中我們了解到,目前仍有一些回收企業將破碎后的風電葉片材料做摻燒處理。對此,李華杰表示,“雖然這樣確實可以幫助解決固廢處理問題,減輕環境壓力,但站在資源循環的角度這樣做會造成一定的資源浪費,錯失了將葉片廢棄物轉化為更高價值產品的機會。我們更希望看到這些材料能夠實現資源化,最終變成更有價值的商品,確保葉片材料的最大價值得到經濟地回收,并真正實現循環利用。
展望未來:綠色發展之路任重道遠
面對數據中心電力消耗和風電設備退役的雙重挑戰,綠色發展之路任重道遠。政策、技術、市場等多方面的協同發力至關重要。我們期待在政策的引導下,技術的不斷創新,以及市場的積極參與下,能夠找到一條高效、環保、可持續的發展之路。(文章信息來源中歐能源雜志2025年5月刊)