综述：在海上风电场退役阶段，开展环境可持续性评估的工作进展

《Waste Management》：Navigating towards environmental sustainability assessments of offshore wind farms at the end-of-life

离岸风电场环境可持续性评估存在退役阶段数据不足、方法局限性及循环经济整合缺口，需加强全生命周期透明度与数据共享。

　　海上风电作为未来能源结构中的重要组成部分，其环境可持续性评估对于确保长期可持续发展至关重要。然而，目前关于海上风电全生命周期中一个关键阶段——退役阶段（EoL）的研究资料仍然十分有限。这项综述研究了底固定海上风电场的环境可持续性评估文献，特别关注其退役阶段。从最初的228篇关于海上风电场环境可持续性的文献中，仅有17篇在这一阶段提供了足够的信息，以便进行深入分析。这一发现凸显了当前研究中在这一领域存在显著的知识空白。

随着海上风电项目的快速扩张，其对能源结构的贡献日益增强，但同时也带来了对大型基础设施全生命周期管理的挑战，尤其是退役阶段。早期的海上风电场仍处于生命周期的初期，因此其退役经验尚不丰富。目前，真正意义上的大规模退役项目预计将在2028年之后才开始，这取决于可能延长的许可协议。由于退役经验的缺乏和供应链中的不确定性，可能导致有价值的材料流失，进而影响海上风电项目的长期可持续性。

未来的海上风电项目将越来越多地依赖于关键原材料，如用于永磁体的元素。因此，主动的资源管理对于确保这些材料的回收和再利用至关重要。未来的退役场景应纳入循环经济（CE）原则，避免材料流失，从而确保可回收材料的供应。对于海上风电场而言，这意味着不仅要考虑退役阶段的回收，还应从设计阶段开始考虑整个生命周期，识别潜在的瓶颈，并高效地将材料重新引入供应链。这种资源管理还可以增强资源韧性，减少对原始材料的依赖，并降低市场或地缘政治动荡带来的风险。在欧盟层面，这种需求已由《净零工业法案》和《关键原材料法案》明确指出，旨在建立具有韧性和可持续性的供应链，以支持其可再生能源和数字化目标。

为了提供可靠的指导，未来的退役阶段需要实际的数据，如明确的退役经验记录、材料质量信息以及材料流的最终去向。在电子行业或汽车制造业，法规如《废弃电气和电子设备指令》（WEEE）或扩展生产者责任（EPR）方案为这类数据提供了明确的指导。然而，目前海上风电行业尚未建立类似的全面监管框架，导致缺乏责任归属和信息透明度。这种缺失凸显了需要填补的知识空白，以确保该行业的长期可持续性，并与循环经济目标保持一致。

退役阶段的环境影响评估应涵盖多种因素，包括时间范围、地理位置以及风电场的各个组成部分和生命周期阶段。当前的生命周期评估（LCA）方法虽然适用于评估产品生命周期各阶段的环境影响，但许多研究的范围过于狭窄，往往只关注制造阶段或特定的风电场组件，而忽略了退役阶段的复杂性。此外，LCA研究中常常缺乏对技术成熟度和时间变化的考虑，导致研究结果出现分歧甚至矛盾。例如，Heijungs和Guinée（2007）指出，专注于废物管理和避免负担的研究通常依赖过多的假设，这些假设难以得到明确的答案。海上风电研究中，一些学者已经指出，对运营和维护影响以及基础设施和安装所需特定船只的忽视，可能影响对整体环境影响的评估。

随着海上风电技术的不断进步和演变，生命周期各阶段也会随着时间发生变化。对于海上风电场而言，退役通常发生在安装后的至少20至25年，这意味着其评估几乎完全依赖于前瞻性研究。因此，研究中所包含的技术可能尚未成熟，或者仍会继续改进。为了应对这种前瞻性特征，学习效应可以作为评估工具。学习效应描述了随着技术成熟和过程优化，预期的改进对技术、经济和环境表现的影响。这种动态可以显著改变分析结果，特别是在预测其长期可行性和融入可持续系统方面。然而，这种变化并非一致，需要制定涵盖特定行业的指导方针。此外，明确的地理范围也是关键因素，因为不同地理区域的海洋条件、法规、设计和技术发展可能会影响退役阶段的环境影响。

海上风电场的退役阶段涉及复杂的挑战，这些挑战在当前研究中并未得到充分体现，尤其是在退役基础设施和材料回收性方面。目前尚不清楚这些限制对环境影响评估的影响程度，特别是对退役阶段和循环经济原则的整合。因此，这项综述旨在探讨和填补关于数据来源和假设的研究空白，以提高对海上风电场生命周期评估的全面性和准确性。通过深入分析，我们能够更好地理解退役阶段的环境影响，并为未来的研究和政策制定提供实际的建议。

研究还发现，许多现有的LCA研究采用静态方法，忽略了时间变化对评估结果的影响。这意味着，当技术不断发展和优化时，研究结果可能无法准确反映未来的实际情况。因此，未来的LCA研究应更加注重时间范围和技术变化的动态性，以确保评估的全面性和可靠性。同时，明确的地理范围也是关键因素，因为不同地区的海洋环境、法规和技术发展可能对退役阶段的环境影响产生重要影响。

综上所述，海上风电场的退役阶段是环境可持续性评估中一个关键但被忽视的环节。当前的研究在这一领域存在显著的知识空白，尤其是在数据来源、假设和方法学方面的不足。因此，需要采取更加系统和全面的方法，以确保评估的准确性和可靠性。通过整合循环经济原则，提高数据透明度，并加强利益相关方的参与，可以更好地应对海上风电生命周期管理中的复杂性和挑战。这不仅有助于提高项目的可持续性，还能为未来的政策制定和行业发展提供科学依据。