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    基于生命周期分析的風(fēng)電場GHGs減排效益

    2020-11-11 09:08:44段華波李強(qiáng)峰謝明輝
    關(guān)鍵詞:當(dāng)量風(fēng)電場生命周期

    馬 藝,段華波,2,李強(qiáng)峰, 謝明輝

    1) 深圳大學(xué)濱海城市韌性基礎(chǔ)設(shè)施教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,深圳大學(xué)土木與交通工程學(xué)院,廣東深圳 518060;2) 深圳大學(xué)未來地下城市研究院,廣東深圳 518060;3)中國環(huán)境科學(xué)研究院國家環(huán)境保護(hù)生態(tài)工業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100012

    風(fēng)電具有資源潛能豐富、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)好、經(jīng)濟(jì)競爭力強(qiáng)和環(huán)境影響低等優(yōu)勢,是最有可能支撐經(jīng)濟(jì)發(fā)展的清潔能源技術(shù)之一,現(xiàn)已成為中國繼煤電、水電之后的第3大電源[1].作為全球最大的風(fēng)電裝機(jī)市場,中國裝機(jī)容量從2000年的3.4×105kW增長到目前的2.1×109kW,年平均增長率58%,累計裝機(jī)容量占全球比重從2000年的2.0%增長至2018年的35.4%.此外,中國風(fēng)電發(fā)展路線圖指出,到2050年風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)到10×109kW[2].隨著風(fēng)電技術(shù)的大規(guī)模推廣應(yīng)用,在發(fā)電過程中引起的相應(yīng)生態(tài)環(huán)境問題,如植被破壞、水土流失、光污染及噪聲污染等[3-4]也備受關(guān)注;風(fēng)電場運(yùn)行也會改變局地氣象條件以及地表和大氣的熱交換,大面積運(yùn)行風(fēng)電場還會對全球氣候變化產(chǎn)生影響[5-6].風(fēng)能是一種分散型資源,在開發(fā)利用過程會造成產(chǎn)業(yè)鏈上的資源、能源消耗.除運(yùn)行期間會直接影響環(huán)境,在風(fēng)電場設(shè)備生產(chǎn)、建設(shè)施工和拆除等各個環(huán)節(jié),也會導(dǎo)致的大量資源、能源消耗和污染物排放,產(chǎn)生間接環(huán)境影響.因此,除考慮風(fēng)電場運(yùn)行期間的環(huán)境影響外,關(guān)注風(fēng)電場風(fēng)機(jī)零部件生產(chǎn)到風(fēng)電場建設(shè)、運(yùn)營和拆除等生命周期過程的環(huán)境影響,能更全面、有效地對風(fēng)能開發(fā)利用進(jìn)行環(huán)境影響評價,客觀認(rèn)識其環(huán)境成本與節(jié)能減排潛力.

    生命周期評價(life cycle assessment, LCA)是系統(tǒng)評價綜合環(huán)境影響的主要方法.如JUNGBLUTH等[7]采用LCA量化分析了歐盟國家風(fēng)力發(fā)電生命周期的環(huán)境負(fù)荷,包括溫室氣體(greenhouse gases, GHGs)排放、能源消耗和生態(tài)毒性等.AMPONSAH等[8]系統(tǒng)評價了海上風(fēng)電場及陸上風(fēng)電場的GHGs排放影響,結(jié)果顯示,陸上風(fēng)電場GHGs平均排放高于海上風(fēng)電場GHGs平均排放.此外,KUMAR等[9]利用投入-產(chǎn)出型(input-output)LCA方法對美國某風(fēng)電場的GHGs排放進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)期限較長的運(yùn)營維護(hù)以及拆除處置階段的影響應(yīng)視為風(fēng)電場的整體環(huán)境影響.王曉天[10]基于LCA對內(nèi)蒙古某風(fēng)電場生產(chǎn)制造、運(yùn)輸、運(yùn)行維護(hù)和報廢處置階段的能耗以及GHGs排放進(jìn)行研究.XUE等[11]根據(jù)中國的清單標(biāo)準(zhǔn)對風(fēng)力發(fā)電的GHGs排放進(jìn)行了生命周期分析.而WANG等[12]則對中國的陸上風(fēng)電項(xiàng)目和海上風(fēng)電項(xiàng)目的生命周期GHGs排放量分別進(jìn)行LCA分析.

    通過對比上述文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)前針對風(fēng)力發(fā)電的LCA研究中,由于系統(tǒng)邊界和研究階段的差異,部分生命周期階段的環(huán)境影響并未充分體現(xiàn).例如,現(xiàn)有研究主要側(cè)重于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組本身的環(huán)境影響,而忽略了配套的升壓變壓系統(tǒng)、電線電纜和配電裝置等其他輸電設(shè)施.此外,風(fēng)電場建設(shè)過程中基礎(chǔ)設(shè)施工程的施工,也基本未考慮在邊界范圍之內(nèi).為綜合全面分析與評價風(fēng)力發(fā)電生命周期過程的環(huán)境影響或效益,本研究以中國東南沿海城市某100 MW的風(fēng)電場為研究對象,采用LCA方法,從風(fēng)電場的主要生產(chǎn)建設(shè)活動出發(fā),核算風(fēng)電場生產(chǎn)制造、運(yùn)輸、建設(shè)施工、營運(yùn)與維護(hù)、拆除與處置生命周期階段的GHGs排放量(以CO2當(dāng)量計),綜合考慮該風(fēng)電場的生命周期環(huán)境效益,提出相應(yīng)減排策略,以期為我國能源政策制定、電網(wǎng)規(guī)劃以及風(fēng)電項(xiàng)目發(fā)展提供一定的參考和決策依據(jù).

    1 方法和數(shù)據(jù)

    1.1 研究對象

    本研究以中國東南沿海城市某100 MW陸上風(fēng)電場為研究對象,該風(fēng)電場共安裝50臺單機(jī)容量為2 MW的風(fēng)電機(jī)組.風(fēng)力發(fā)電機(jī)組含3片葉片,風(fēng)輪直徑121 m,輪轂高度為120 m,設(shè)計使用壽命期為20年.該風(fēng)電場共設(shè)4回35 kV集電線路,設(shè)2次升壓站.

    1.2 系統(tǒng)邊界與范圍

    根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(International Organization for Standardization, ISO)的定義, LCA是對一個產(chǎn)品系統(tǒng)的生命周期中輸入、輸出及其潛在環(huán)境影響的匯編和評價.為全面評估風(fēng)電場整體環(huán)境效益,根據(jù)“從搖籃到墳?zāi)埂钡纳芷谠u價理論,將風(fēng)電場的生命周期過程分為生產(chǎn)制造、運(yùn)輸、建設(shè)施工、運(yùn)營與維護(hù)、拆除處置(從完整生命周期考慮,為預(yù)估階段)5個階段,其系統(tǒng)邊界如圖1.

    圖1 風(fēng)電場LCA系統(tǒng)邊界Fig.1 System boundary for life cycle assessment of wind farm

    根據(jù)系統(tǒng)邊界確定本研究對該100 MW風(fēng)電場GHGs排放的核算范圍,各階段核算范圍如表1.

    表1 100 MW風(fēng)電場GHGs核算范圍

    1.3 計算方法

    1.3.1 生產(chǎn)制造階段

    生產(chǎn)制造階段的GHGs排放包括風(fēng)機(jī)生產(chǎn)排放、配電站及輸電設(shè)施生產(chǎn)排放.風(fēng)電場總裝機(jī)容量100 MW,共安裝50臺單機(jī)容量為2 MW的風(fēng)電機(jī)組,其構(gòu)成包括轉(zhuǎn)子(50 t)、機(jī)艙(61 t)和塔架(255 t).由于風(fēng)電機(jī)組部件的專有性質(zhì),其生產(chǎn)制造涉及一系列先進(jìn)技術(shù)工藝以及設(shè)備裝置,技術(shù)手冊并沒有提供所有部件的材料構(gòu)成比例.因此,本研究基于SMOUCHA等[13-14]的風(fēng)力發(fā)電LCA研究,對風(fēng)電機(jī)組部件的主要材料構(gòu)成進(jìn)行推斷分析,該風(fēng)電場單臺2 MW風(fēng)機(jī)材料構(gòu)成如圖2.除風(fēng)機(jī)外,風(fēng)電場還包括變壓器、電纜、桿塔架、避雷器和配電柜等電氣設(shè)備(配電站及輸電設(shè)施主要材料清單:塑料0.01 t、鋅0.02 t、聚乙烯0.57 t、環(huán)氧樹脂2.70 t、鋁37.62 t、銅53.79 t、鋼1 306.76 t ).

    圖2 2 MW風(fēng)機(jī)材料構(gòu)成Fig.2 Materials composition of a 2 MW wind turbine

    風(fēng)電場設(shè)備構(gòu)件生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的GHGs可根據(jù)材料的GHGs排放系數(shù)和材料的消耗量進(jìn)行計算.生產(chǎn)制造階段GHGs排放量測算公式為

    E1=∑i(mi×fi)

    (1)

    其中,E1為生產(chǎn)制造階段GHGs排放量(單位:t,以CO2當(dāng)量計);mi為第i種材料的消耗量(單位:t);fi為第i種材料的GHGs排放系數(shù).

    1.3.2 運(yùn)輸階段

    運(yùn)輸階段GHGs排放主要來源于運(yùn)輸過程中能源消耗產(chǎn)生的排放.該風(fēng)電場的物資運(yùn)輸方式均為公路運(yùn)輸(卡車),本階段的運(yùn)輸特指物資從工廠產(chǎn)地運(yùn)至風(fēng)電場所在地.其中,風(fēng)電場道路工程所需的碎石在風(fēng)電場所在地區(qū)就近獲取,假設(shè)其運(yùn)輸距離為10 km;根據(jù)風(fēng)電場位置、材料和設(shè)備的供應(yīng)商及該風(fēng)電場的后評價報告,假設(shè)其他所有材料和設(shè)備的平均運(yùn)輸距離為500 km.由運(yùn)輸產(chǎn)生的GHGs排放為

    E2=∑i(mi×di×ft)

    (2)

    其中,E2為運(yùn)輸階段GHGs排放量(單位:t,以CO2當(dāng)量計);di為第i種材料運(yùn)至風(fēng)電場的距離(單位:km);ft為運(yùn)輸車輛的排放系數(shù).

    1.3.3 建設(shè)施工階段

    建設(shè)施工階段的GHGs主要來源于工程建設(shè)材料消耗、施工機(jī)械運(yùn)行及施工照明的能源消耗等所產(chǎn)生的排放.現(xiàn)場建筑工程包括風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)、箱變基礎(chǔ)、升壓變電站工程和道路工程等,其材料消耗分別為鋼0.26萬t、水0.55萬t、碎石4.36萬t、混凝土6.75萬t.建設(shè)施工階段的GHGs排放為

    E3=∑j(Cj×fj)+∑i(mi×fi)

    (3)

    其中,E3為建設(shè)施工階段GHGs排放量(單位:t,以CO2當(dāng)量計);Cj為第j種能源的消耗量,fj為能源消耗的排放系數(shù);mi為建設(shè)施工階段第i種材料的消耗量(單位:t);fi為第i種材料的排放系數(shù).

    1.3.4 運(yùn)營與維護(hù)階段

    風(fēng)機(jī)的設(shè)計使用壽命為20年,此階段的GHGs排放主要來源于風(fēng)機(jī)葉片、電纜等設(shè)備或配件的檢修和更換.運(yùn)營期間風(fēng)電場操作人員日常用水消耗3.5 m3/d.維修期間的活動主要是將人員與更換的材料、部件運(yùn)送到現(xiàn)場進(jìn)行定期檢修或更換,由于運(yùn)輸距離短、運(yùn)量小,其GHGs排放量相對較小,可忽略不計.基于CHEN等[15-16]的風(fēng)電場LCA研究,假設(shè)在本風(fēng)電場20年的運(yùn)營期內(nèi),平均每臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)組更換1個葉片;其他零部件和電力耗材更換比例為15%.

    1.3.5 拆除與處置階段

    拆除與處置(廢棄)階段為預(yù)估階段,其GHGs排放主要來源于風(fēng)電場內(nèi)設(shè)備與設(shè)施拆除過程施工機(jī)械耗能以及廢棄物運(yùn)輸過程中運(yùn)輸車輛(按平均20 km計)耗能產(chǎn)生的影響[14].本項(xiàng)目的設(shè)計生產(chǎn)期為20年,該風(fēng)電場的拆除與處置尚未實(shí)際發(fā)生,且風(fēng)機(jī)的報廢處理工作是個復(fù)雜的過程,無法合理預(yù)測.因此,此階段的測算是基于現(xiàn)有研究進(jìn)行模糊假設(shè).即保留風(fēng)電場建設(shè)施工階段所建設(shè)的道路設(shè)施,而其他基礎(chǔ)設(shè)施拆除過程的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)則參照建設(shè)施工等資料,拆除后的銅、鋼、鐵等金屬將會運(yùn)送至風(fēng)電場外交由資源化企業(yè)進(jìn)行處理;樹脂等高分子材料以及混凝土等建筑材料均運(yùn)送至填埋場進(jìn)行處置[17-18].

    1.3.6 生命周期總排放

    基于以上分析,風(fēng)電場的生命周期GHGs總排放為

    Etotal=E1+E2+E3+E4+E5

    (4)

    其中,Etotal為生命周期GHGs排放總量(單位:t,以CO2當(dāng)量計);E4和E5分別為運(yùn)營與維護(hù)階段、拆除處置階段的GHGs排放量(單位:t,以CO2當(dāng)量計).

    1.4 數(shù)據(jù)來源及不確定性分析

    本研究風(fēng)電場生命周期GHGs核算的主要數(shù)據(jù)類型及數(shù)據(jù)來源見表2,各環(huán)節(jié)GHGs排放系數(shù)如表3.

    表2 風(fēng)電場LCA研究數(shù)據(jù)來源

    表3 GHGs排放系數(shù)1)

    由于現(xiàn)實(shí)因素的影響,本研究結(jié)果存在一定的不確定性.通過Crystal ball軟件進(jìn)行蒙特卡洛模擬分析,可提高評估結(jié)果的可靠性.假設(shè)輸入變量(材料消耗量和GHGs排放系數(shù)等指標(biāo))呈現(xiàn)正態(tài)分布,規(guī)定GHGs排放量為預(yù)測單元(即輸出變量),采用95%的置信度,進(jìn)行了10 000次的迭代模擬計算,最終得到含誤差范圍的相關(guān)結(jié)果值.

    1.5 局限性

    風(fēng)電場生命周期中涉及環(huán)節(jié)較多,且其GHGs排放數(shù)據(jù)和影響因素眾多,由于現(xiàn)實(shí)條件限制,未能將所有數(shù)據(jù)和影響因素納入到系統(tǒng)之內(nèi),而對一些情況進(jìn)行了簡化和假設(shè).此外,設(shè)備生產(chǎn)過程中存在部分材料損耗,考慮到數(shù)據(jù)獲取困難,核算中有部分損耗未包括在內(nèi).今后應(yīng)改進(jìn)數(shù)據(jù)獲取方法,優(yōu)化模型計算結(jié)果.

    2 結(jié)果及分析

    2.1 風(fēng)電場GHGs排放總量測算

    基于風(fēng)電場各階段GHGs排放測算方法和基礎(chǔ)數(shù)據(jù),對該100 MW風(fēng)電場生命周期內(nèi)各階段的GHGs排放量進(jìn)行測算,最終得到該100 MW風(fēng)電場生命周期內(nèi)的GHGs排放總量為90 306 t(以CO2當(dāng)量計).根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù),年平均上網(wǎng)電量25 400萬kW·h,以風(fēng)電場運(yùn)營周期20年為測算基礎(chǔ),可估算該風(fēng)電場的GHGs排放強(qiáng)度為17.8 g/(kW·h)(以CO2當(dāng)量計).

    將本研究結(jié)果與其他風(fēng)力發(fā)電技術(shù)相關(guān)研究進(jìn)行比較結(jié)果如表4,由表4可見,本研究的風(fēng)電場GHGs排放強(qiáng)度高于其他研究(8.6~10.3 g/(kW·h),以CO2當(dāng)量計).主要原因在于研究范圍的差異,以往的研究忽略了風(fēng)電場配套設(shè)施生產(chǎn)和建設(shè)施工產(chǎn)生的影響.本研究在進(jìn)行生命周期分析時考慮了材料用量大但較易被忽略的電氣設(shè)備等配套設(shè)施生產(chǎn)及運(yùn)輸產(chǎn)生的排放以及建設(shè)施工階段產(chǎn)生的排放.其中,建設(shè)施工階段的排放包括了用量較大的鋼筋、混凝土的生產(chǎn)及運(yùn)輸排放、施工機(jī)械能源消耗產(chǎn)生的排放.因此,本研究風(fēng)電場生命周期GHGs排放總量相對較高,其排放強(qiáng)度要高于其他研究.

    表4 與其他開展風(fēng)電場(含風(fēng)機(jī)產(chǎn)品)LCA研究的比較

    2.2 不同生命周期階段排放情況

    該100 MW風(fēng)電場生命周期內(nèi)各階段產(chǎn)生的GHGs排放情況如圖3. 其中, 生產(chǎn)制造階段是風(fēng)電場生命周期GHGs排放的主要階段,共61 250 t(以CO2當(dāng)量計),占生命周期GHGs排放量的67.8%;其次是建設(shè)施工階段,該環(huán)節(jié)的GHGs排放量為17 358 t(以CO2當(dāng)量計,19.2%);相比之下,運(yùn)輸階段、運(yùn)營維護(hù)階段、拆除處置階段的GHGs排放量要明顯低于前兩個環(huán)節(jié),其GHGs排放量分別為2 444(以CO2當(dāng)量計,2.7%)、9 187(以CO2當(dāng)量計,10.2%)和67 t(以CO2當(dāng)量計,0.1%).

    生產(chǎn)制造階段是風(fēng)電場生命周期內(nèi)GHGs主要排放環(huán)節(jié),主要原因在于風(fēng)電機(jī)組、變壓器、配電柜、電力電纜等電力設(shè)備的生產(chǎn)過程中,需要消耗大量的銅、鋼和鋁等排放強(qiáng)度高相對較高的資源.風(fēng)電場生產(chǎn)制造階段GHGs排放如圖4,風(fēng)電機(jī)組物資(含轉(zhuǎn)子、機(jī)艙及塔架)生產(chǎn)的GHGs在該階段占比最大,達(dá)55 900 t(以CO2當(dāng)量計),約占生產(chǎn)階段GHGs排放量的91%;配電站及輸電設(shè)施物資的生產(chǎn)排放為5 360 t(8.8%,以CO2當(dāng)量計).本風(fēng)電場案列選用較大功率的2 MW風(fēng)機(jī),其GHGs排放總量一般隨著風(fēng)機(jī)額定功率的增加而增加[13].此外,在風(fēng)電機(jī)組中塔架生產(chǎn)環(huán)節(jié)的GHGs排放(42 710 t,以CO2當(dāng)量計)明顯高于其他部件生產(chǎn)環(huán)節(jié)的GHGs排放,占生產(chǎn)階段排放的69.7%,如圖4.風(fēng)機(jī)的塔架由鋼材制成,其制造需要消耗大量的鋼材.

    圖4 風(fēng)電場生產(chǎn)制造階段GHGs排放Fig.4 GHGs emission in the production stage of wind farm

    在風(fēng)電場物質(zhì)設(shè)備的運(yùn)輸過程中,其GHGs排放量為2 444 t(以CO2當(dāng)量計).其中,風(fēng)電機(jī)組物資的運(yùn)輸排放占20%;配電站及輸電設(shè)施物資的運(yùn)輸排放占2%;工程建設(shè)物資的運(yùn)輸排放占78%.

    通過對風(fēng)電場建設(shè)施工階段GHGs排放量的估算,由工程建設(shè)物資、電力和柴油產(chǎn)生的GHGs分別為16 900、414和36 t(以CO2當(dāng)量計),分別占該階段總GHGs排放的97.4%、2.4%和0.2%,即建設(shè)施工階段過程中,GHGs的主要貢獻(xiàn)源是大量使用工程建設(shè)材料及電力消耗產(chǎn)生的影響.

    針對各階段和生命周期材料消耗量,混凝土的消耗量最大(129 954 t),其次是鋼材消耗(21 627 t),玻璃纖維(1 287 t)、環(huán)氧樹脂(1 051 t)、鑄鐵(592 t)的消耗量明顯低于前2種材料.但針對材料使用產(chǎn)生的GHGs排放,鋼材消耗造成的GHGs排放最大(72 450 t),占所有材料消耗總排放的77.0%;其次是混凝土造成的排放(15 595 t),占16.6%;玻璃纖維(2 213 t)、鑄鐵(1 303 t)和銅(1 145 t)分別占2.4%、1.4%和1.2%,其他材料消耗造成的排放僅占1.4%.因此,控制鋼材、混凝土、玻璃纖維、鑄鐵和銅的消耗量,以及GHGs排放系數(shù)等相關(guān)參數(shù),是控制風(fēng)電場GHGs排放的重要途徑.

    2.3 與其他能源比較

    為更全面地了解風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的環(huán)境效益概況,將本研究的結(jié)果與其他能源發(fā)電項(xiàng)目的GHGs排放強(qiáng)度進(jìn)行比較,包括水電、核電、火電、太陽能光伏發(fā)電和生物質(zhì)發(fā)電,其中,水力發(fā)電的GHGs排放強(qiáng)度最小(3.5 g/(kW·h)),核電次之(11.9 g/(kW·h)),風(fēng)力發(fā)電的GHGs排放強(qiáng)度(17.8 g/(kW·h))略高于核電,而火電(810 g/(kW·h))、太陽能光伏發(fā)電(50 g/(kW·h))和生物質(zhì)發(fā)電(200 g/(kW·h))均高于風(fēng)力發(fā)電[20-24].生物質(zhì)發(fā)電和火力發(fā)電的GHGs排放強(qiáng)度分別是風(fēng)力發(fā)電的13和52倍.

    與風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目相比,傳統(tǒng)的火力發(fā)電是以消耗不可再生能源來發(fā)電,在其運(yùn)行期間,化石燃料的使用會產(chǎn)生較高的GHGs排放.同時,從生命周期的角度考慮,化石燃料開采過程會排放較多的GHGs,而風(fēng)力發(fā)電生命周期過程中不存在此類排放,導(dǎo)致火力發(fā)電除運(yùn)行階段排放大量GHGs以外,整個生命周期中其他環(huán)節(jié)的GHGs排放也比風(fēng)力發(fā)電要高.按照消耗標(biāo)準(zhǔn)煤360 g/(kW·h)計算,本研究中的100 MW風(fēng)電場每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約9.1×104t.我國的電力生產(chǎn)中,電源結(jié)構(gòu)以火力發(fā)電為主,故本研究以火力發(fā)電作為比較對象,計算風(fēng)電項(xiàng)目的GHGs減排量.以火力發(fā)電GHGs排放強(qiáng)度810 g/(kW·h)為參照,風(fēng)電場GHGs排放為17.8 g/(kW·h),可減少GHGs排放792.2 g/(kW·h).在同等發(fā)電量的條件下,該風(fēng)電場生命周期內(nèi)可減少GHGs排放約402.5×104t(以CO2當(dāng)量計).

    3 結(jié) 論

    本研究以中國某100 MW的陸上風(fēng)電場作為典型案例,通過生命周期評價方法,劃分為生產(chǎn)制造、運(yùn)輸、建設(shè)施工、運(yùn)營與維護(hù)以及拆除與處置5個階段,對其GHGs排放進(jìn)行了清單核算,進(jìn)而評價了其環(huán)境效益.主要結(jié)論如下:

    1)100 MW風(fēng)電場的生命周期GHGs總排放量約為9×104t(以CO2當(dāng)量計);以運(yùn)營周期20年以及年發(fā)電量2.540 0×109kW·h計算,該風(fēng)電場單位發(fā)電量的GHGs排放量為17.8 g/(kW·h)(以CO2當(dāng)量計).

    2)在風(fēng)電場生命周期中,生產(chǎn)制造階段的GHGs排放最高,占風(fēng)電場生命周期GHGs排放的67.8%;在風(fēng)機(jī)部件中,塔架的生產(chǎn)對生產(chǎn)制造階段GHGs排放貢獻(xiàn)最大.

    3)風(fēng)電場的GHGs排放強(qiáng)度高于水電與核電,但低于火電、太陽能光伏發(fā)電與生物質(zhì)發(fā)電.與傳統(tǒng)火力發(fā)電相比, 100 MW風(fēng)電場在生命周期內(nèi)可減少GHGs排放量近402×104t(以CO2當(dāng)量計).

    4)風(fēng)電場仍存在一定的GHGs減排潛力.為有效降低風(fēng)電設(shè)備生產(chǎn)制造階段的GHGs排放量,可推廣使用綠色設(shè)備材料,如風(fēng)機(jī)葉片可使用碳纖維材料;減少風(fēng)電場物資運(yùn)輸階段的GHGs排放,如在滿足風(fēng)電場需求和物資運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)型要求的基礎(chǔ)上盡量選用輕量型材料,同時選擇低排放的運(yùn)輸方式或縮短運(yùn)輸距離.此外,風(fēng)電場輔助設(shè)施建造階段選擇綠色建筑材料,合理編制施工方案,提高施工機(jī)械利用效率或使用清潔能源,以減少風(fēng)電場建設(shè)施工階段的GHGs排放.

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