太阳能热力发电的生命周期分析

应用生命周期分析法(LCA),对塔式太阳能热力电站所用设备材料的生产、运输、电站基本建设等3个过程进行了分析,分别计算出3个过程中的能耗及其对环境的影响,并与燃煤发电进行了比较。结果表明．太阳能热力电站每发电10MWh,即可节省能源3．78t标准煤,少向大气排放粉尘、CO2、NOx、SO2分别为498．7,9 933,49．94,78．75kg。太阳能热力发电具有显著的节能和环保效益。     

集成ORC的太阳能辅助燃煤碳捕集发电系统全生命周期分析

基于SimaPro软件,采用ReCiPe Midpoint (H) V1.13方法对传统燃煤机组(方案一)和集成有机朗肯循环(ORC)与太阳能的燃煤碳捕集发电系统(方案二)进行生命周期评价,分析了碳捕集系统再生能耗及碳捕集率对环境影响的敏感性。结果表明：在功能单元所有选定类别的影响得分中,气候变化潜势(CCP)得分最高,臭氧损耗潜势(ODP)得分最低;除CCP外,对于其他影响类别得分,方案二>方案一;对于人体毒性潜势(HTP)得分,煤炭开采和运输阶段贡献最大,而其他影响类别中系统运行阶段的贡献最突出;随着碳捕集率增大,单位电量CCP得分减小,其他环境指标得分增大;随着再生能耗增加,集成系统所有环境影响类别得分均增大。     

基于全生命周期的地热发电系统环境影响评价

为明确不同类型地热发电系统“获取、转化”环节的钻井、建设、运行、退役等不同过程对地热发电系统的环境影响贡献,本文建立了基于热力学优化模型的闪蒸/双工质地热发电系统全生命周期环境影响评价模型。进而,选取西藏羊八井、广东丰顺、华北油田及青海共和四种典型地热热储,整理和收集了我国地热发电系统的环境影响全生命周期环境影响清单,分析了地热发电站六个不同过程对三个主要环境影响潜值评价指标：酸化潜值、富营养化潜值和全球变暖潜值的影响规律。发现钻井完井过程分别平均占到地热电站酸化潜值、全球变暖潜值和富营养化潜值的46.28%、45.90%和27.52%,地下系统和地上系统的环境影响贡献相当;地热梯度与地热电站的全生命周期环境影响潜值有着负相关关系,梯度越大,环境影响潜值越低。。     

基于LCA原理的国内典型沼气工程能效和经济评价

我国养殖场大中型沼气工程正处于产业化前期发展阶段,及时总结经验、发现问题,优化筛选出几种适宜于在全国大范围推广的沼气工艺模式,成为目前亟待解决的问题。基于生命周期评价原理,结合国内7个具有典型代表性的养殖场沼气工程,对其全生命周期过程的能源消耗、经济效益提供定量的评价,为对比、评价各种工艺模式的优劣提供科学、权威的数据,填补这一方面国内研究的空白。评价结果表明,内蒙古蒙牛"热电联产工业化生产"模式、北京蟹岛度假村"前店后园农游结合型"模式、浙江义乌顺旺养殖场"猪—沼—草—猪"生态养殖模式等沼气工程模式具有较强的综合优势,适宜在国内进行大范围推广。     

生物质气化发电系统的生命周期分析和评价方法探讨

以1MW流化床谷壳气化发电系统为研究对象,建立了共性的生命周期分析方法学模型和支撑数据库,对系统边界、环境影响指标、决定系统环境性的重要参数进行了讨论,同时也对生物质发电系统生命周期中的生物质资源获得阶段以及焦油产生的环境影响的评价方法进行了探讨。     

硬木类生物质直燃发电厂环境足迹研究

基于生命周期评价方法,建立了硬木直燃发电的清单数据,运用ILCD Midpoint+方法针对6种环境影响类型进行评价,并分析了造成各类环境影响的主要污染物,同时,在6种环境影响类型方面对多种发电方式进行了对比。结果表明：硬木直燃发电过程的环境影响主要来源于种植过程和发电过程,其中全球变暖主要来自发电过程,其余5种环境影响类型主要来自种植过程;氮氧化物、硫氧化物、氨、温室气体是造成各单元过程环境影响的主要因素;在环境影响方面,与水力、风力、光伏发电方式相比,硬木直燃发电具有一定劣势,但其产生的环境影响远低于传统化石能源发电方式。     

微型燃气轮机外燃循环的分析

介绍了微型燃气轮机结构及其回热循环,阐述了微型燃气轮机的外燃循环的结构和特点,以及外燃循环在可再生能源利用方面的贡献,并采用MATLAB软件建立了以生物沼气为燃料的微型燃气轮机外燃循环的数学模型,对其在额定工况和变工况下进行了稳态分析,给出了各个运行参数对其性能的影响曲线和最佳运行曲线.结果表明:与采用天然气为燃料的回热循环相比,微型燃气轮机外燃循环具有较好的热经济性,在变工况下保持了较高的热效率,发电效率可达到30%左右,为可再生能源在热电联供中的应用提供了一种有前途、高效和廉价的供能方式.     

大中型沼气工程生命周期能效评价

基于生命周期评价理论,对山东某沼气工程进行了能效评价。研究得出,该沼气工程生命周期总能耗(折合标准煤)为561 471.47 kg/a(11.54 kg/GJ),其中,化石能耗占96.62%;节能量为1 100 271.42 kg/a;生命周期综合能源利用率为61.82%;生命周期新水耗量为26 552.56 m3/a。利用Sima Pro 8.0.2软件,采用生态指数法分析得出,该沼气工程生命周期产生的环境影响为364.303 3 k Pt/a(7.480 5 Pt/GJ);通过情景分析得出,沼气工程的环境损害减弱能力为191.805 2 k Pt/a(34.49%)。针对该沼气工程存在的一些问题,提出了开发沼液综合利用技术等建议,为提高沼气工程能效、减少环境损害提供理论参考。     

风力发电的生命周期分析

应用生命周期分析法(LCA),对风力发电的电厂用材冶炼、材料运输、电厂建设这3个阶段进行分析,分别计算3个阶段中的单位能耗和环境影响,并与燃煤发电进行比较。结果表明,每发10MW·h电量,风力发电可节省3.731t标准煤,减少排放粉尘0.49887t,CO_29.935t,NO_x0.0499872t,SO_20.07885t,说明风力发电具有显著的节能和环保效应。     

《可再生能源法》推动可再生能源电力发展

我国可再生能源发展受到各级政府的重视,近年来可再生能源电力开发和利用取得了很大成绩,未来将呈现快速发展趋势。阐述《可再生能源法》对我国未来可再生能源电力发展所产生的促进作用,主要包括在制定可再生能源电力发展规划、消除上网障碍、获得合理回报、解决差额费用以及提供资金保障等方面的促进作用。     

实施风力发电、生物质直燃发电、光伏发电溢出成本全网分摊的可行性分析

可再生能源发电溢出成本分摊的可行与否从根本上讲,是取决于总分摊额度对总体电价水平的影响程度。总分摊额度不仅仅取决于分摊的电价,同时也取决于可再生能源上网的电量以及在全社会总耗电量中的比例。通过测算和分析,按照本建议提出的合理电价水平和开发规模,风力发电、生物质直燃发电、光伏发电对于全网电价上涨的影响是十分微小的。“十一五”期间每年全网每度电只需增加0.1152～0.3423人民币分,仅占电价的0.36%～0.96%,就可以实现:并网风力发电400万kW,离网风力发电8.8万kW,生物质直燃并网发电437.5万kW,并网光伏发电10万kW,离网光伏发电30万kW;三大类“绿色”电力年发电量达到306.73亿kWh,占全国总发电量的0.91%。实施这样的电价政策,对于我国风力发电、生物质直燃发电、光伏发电产业将产生巨大的推动作用,会出现跳跃式发展的局面。政府可以进一步采取阶梯电价的政策保护弱势群体,遏制高耗能、高污染的不良消费群体,从而减小提高电价所可能产生的阻力。采取这样的政策可以为增加一次能源供给、减轻环境压力做出贡献,为我国能源的可持续发展奠定基础;与此同时新兴产业会产生可观的产值和利税,利税总和大于全网补贴的总额;新兴产业将为社会提供几十万个直接就业岗位,并为2015年全部解决我国边远地区无电人口的用电问题做出决定性的贡献;显著地增加农民收入的支农效益。     

可再生能源系统的能源储存

介绍了电能储存在三种商业模式和各种储能技术包括水力蓄能，压缩空气蓄能，超导磁力储能，流体电池组，蓄电池，飞轮蓄能，储热，在此基础上，对非电网可再生能源储能系统特别是风力发电和储能方案进行了详细的分析，认为这是非常适合偏远地区的新技术。     

余压发电技术在区域能源系统中的应用

针对区域能源系统工业供热普遍存在的供需侧能量利用不充分的难题,开展蒸汽余压利用技术研究,采用径向透平发电技术的蒸汽余压发电系统,探究其对供能系统整体效能和机组工业供蒸汽运行经济性的影响。结果显示：经过系统经济性分析,蒸汽余压利用技术具有良好的经济效益、社会效益及较强的抗风险能力。     

分布式风-光互补能源利用系统

提出充分利用风能和太阳能的互补性,设计了风能和太阳能联合供能系统在运行中能量产生、储备、利用等各个环节的工作方式,实现可靠、高效地运行,为用户提供了生活用电与供热。该系统很好地利用了风-光可再生资源在季节、天气、地域上的互补性,可拓展风能和太阳能经济利用的范围。该系统在风-光丰富的广大农村地区具有很好的应用和发展前景。     

日本是否会放弃核能——日本能源政策走向分析

能源作为日本震后经济社会发展的中长期政策大纲《日本再生基本战略》的主要支柱之一,日本能源政策的走向尤为值得关注.从短期看,日本将加大核能监管,继续扩大核电制造出口,完全弃核是不可能的;从长期看,日本会逐步降低核能在能源结构中的比例.由于核电的关停,造成日本电力供应不足,进而导致对火力发电政策的支持力度增强,未来对化石能源的依赖局面仍将持续.同时,由于核能政策的调整,一方面使得节能及提高能源使用效率成为新的支柱,另一方面可再生能源将成为重要的发展方向.近10年来,日本可再生能源占能源结构的比例一直没什么变化,约为10％,这与日本政府支持核能战略的政策导向不无关系.日本当前发展可再生能源的主要障碍是缺乏政府的长期政策扶持,其次是开发难度大、发电成本高、系统稳定性低.日本目前需要解决的课题包括全量购买制度等相关政策的导入,大幅度降低成本和解决稳定性关键技术,有效解决可再生能源利用的地域化差异等.总的来看,日本新的能源政策基本是围绕减少对核电的依赖和应对全球气候变暖来制定的.     

2008年国内外风电发展情况综述

根据相关机构的统计数据,对2008年全球及国内风电发展的基本情况进行了分析.全球的风电继续保持快速发展的势头,2008年美国与中国是全球新增风电装机容量最多的2个国家,风电总装机容量分列全球第l和第4;风电装机进一步呈向风能资源丰富的地区集中的发展趋势,并且风电机组的单机容量继续增大,建议应对风电输送与消纳问题进行定量化的研究与分析.     

Southeastern United States wood pellets as a global energy resource: a cradle-to-gate life cycle assessment derived from empirical data

Given increased policies driving renewable electricity generation and insufficient local production of woody biomass, many countries are reliant upon the importation of wood pellets. Of current wood pellet exports, the vast majority originates from the Southeastern United States (US). In this paper we present results from a cradle-to-gate, attributional process life cycle assessment in which two production scenarios of wood pellets were modelled for the Southeastern US: one utilising roundwood from a silviculture operation and the other utilising sawmill residues. The system boundary includes all steps from harvesting of the wood biomass, through delivery of the finished wood pellets to a US port facility. For each of the impact categories assessed, wood pellets from sawmill residues resulted in higher values, ranging from 5% to 31%. In relation to Global Warming Potential, roundwood pellets resulted in a 13–21% lower value than pellets produced from sawmill residues, depending upon the allocation method.