基于生命周期评估的海、陆风电系统排放对比

• 作者: 向宁 王礼茂 屈秋实 熊琛然 王博
• 来源期刊: 资源科学
• 关键词: 风能 陆上风电场 海上风电场 生命周期评估 温室气体排放 环境影响
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 中国碳达峰研究专栏
• 页码范围: 745-755
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.18402/resci.2021.04.09

摘要

为了应对气候变化、资源短缺与环境污染问题,各国都在积极开发清洁能源,风能作为可再生的清洁能源,得到了世界各国的高度重视.在实现2030年碳排放达峰的目标约束下,近年来,中国风电规模也处于快速增长的阶段.风力发电过程虽然不会排放温室气体和污染物,但从产业的生命周期角度分析,在设备制造、运输、安装、运行、废弃等环节也会带来一定量的温室气体和污染物的排放,因此风力发电并不是零排放的能源.本文利用全生命周期评价方法对比研究了100MW海上和陆上风电系统的全生命周期的排放情况,重点分析了不同功率风机的风电场的全生命周期温室气体排放情况,并分析了一般污染物对于环境的影响.研究结果表明:①海上风电场全生命周期温室气体排放量平均为1.49 g CO2/kWh,陆上风电场平均排放量3.62 g CO2/kWh,均远远小于传统火力发电,比较而言,在减少温室气体排放方面,海上风电系统更具优势;②在全生命周期污染物排放方面,海上风电场全生命周期污染物的排放量要小于陆上风电场,且具有更短的能源回报时间,经济效益更高,对环境更友好;③在全生命周期中,风机的生产过程所产生的温室气体排放占到总温室气体排放的40％以上,同时风机生产所排放的污染物对于环境的负面影响最大,约占整个生命周期影响的50％以上;④配备更大功率的风机将有助于减少温室气体和污染物的排放.研究结果可为减少环境污染、实现碳排放达峰目标提供参考依据.