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基本信息

項目名稱：
基于生命周期評價法分析風(fēng)力發(fā)電機的環(huán)境負(fù)荷
小類：
能源化工
簡介：
本文應(yīng)用生命周期評價法，對風(fēng)力發(fā)電機的整個生命周期進(jìn)行能耗及環(huán)境影響分析，綜合認(rèn)識風(fēng)力發(fā)電的環(huán)境負(fù)荷，找出整個生命周期中的薄弱環(huán)節(jié)。
詳細(xì)介紹：
作品應(yīng)用生命周期分析法，對風(fēng)力發(fā)電機從原材料的生產(chǎn)制造、運輸過程、風(fēng)機運行以及最后的報廢拆除4個階段進(jìn)行分析，分別計算4個階段的能耗及環(huán)境影響，并與燃煤發(fā)電進(jìn)行比較。以沈陽市法庫縣海望寺風(fēng)力發(fā)電場為實例進(jìn)行研究，分析結(jié)果表明，每發(fā)10MW?h電，風(fēng)力發(fā)電和燃煤發(fā)電相比，可省3.963噸的標(biāo)準(zhǔn)煤，可減少向大氣排放9.923噸二氧化碳，0.050噸NOx，0.079噸 SO2，說明風(fēng)力發(fā)電有顯著地節(jié)能和環(huán)境效應(yīng)。最后，根據(jù)沈陽市法庫縣海望寺風(fēng)力發(fā)電場的風(fēng)力狀況，建議采用更大裝機容量的風(fēng)機，以擴(kuò)大裝機容量。

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

目的：采用生命周期評價法，以系統(tǒng)的思維方式，定量分析風(fēng)機的各環(huán)節(jié)能耗及環(huán)境負(fù)荷，最終以總量形式反映其影響程度，綜合認(rèn)識風(fēng)力發(fā)電的環(huán)境負(fù)荷。 思路：對風(fēng)機從制造、運輸、運行和最終處置四個階段利用生命周期評價法來分析風(fēng)機整個生命周期的能耗及環(huán)境負(fù)荷，綜合認(rèn)識風(fēng)力發(fā)電的綜合效益，并與燃煤發(fā)電進(jìn)行比較，風(fēng)電的環(huán)境負(fù)荷要小得多。最后，以沈陽市法庫縣海望寺風(fēng)電場為實例，對其建設(shè)提出建議。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨特之處

生命周期評價是以系統(tǒng)的思維方式，定量的對產(chǎn)品的整個生命周期進(jìn)行能耗及環(huán)境影響分析，找出整個生命周期中的薄弱環(huán)節(jié)。 作品利用生命周期評價的方法來科學(xué)的分析風(fēng)力發(fā)電機的環(huán)境負(fù)荷影響，找出風(fēng)力發(fā)電機的整個生命周期的薄弱環(huán)節(jié)。同時與現(xiàn)今對風(fēng)力發(fā)電的清潔與節(jié)能僅局限在單個使用環(huán)節(jié)上相比，本作品采用生命周期評價的方法能夠?qū)︼L(fēng)力發(fā)電進(jìn)行綜合的認(rèn)識。

應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義

作品能夠系統(tǒng)定量地認(rèn)識風(fēng)力發(fā)電的清潔與節(jié)能，為今后的風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的發(fā)展提供理論基礎(chǔ)。同時還能為風(fēng)機的進(jìn)一步降耗尋找關(guān)鍵環(huán)節(jié)和發(fā)展方向，并建議要進(jìn)一步減少原材料的生產(chǎn)能耗。

學(xué)術(shù)論文摘要

應(yīng)用生命周期分析法，對風(fēng)力發(fā)電機從原材料的生產(chǎn)制造、運輸過程、風(fēng)機運行以及最后的報廢拆除4個階段進(jìn)行分析，分別計算4個階段的能耗及環(huán)境影響，并與燃煤發(fā)電進(jìn)行比較。以沈陽市法庫縣海望寺風(fēng)力發(fā)電場為實例進(jìn)行研究，分析結(jié)果表明，每發(fā)10MW?h電，風(fēng)力發(fā)電和燃煤發(fā)電相比，可省3.963噸的標(biāo)準(zhǔn)煤，可減少向大氣排放9.923噸二氧化碳，0.050噸NOx，0.079噸 SO2，說明風(fēng)力發(fā)電有顯著地節(jié)能和環(huán)境效應(yīng)。最后，對沈陽市法庫縣海望寺風(fēng)力發(fā)電場提出有必要進(jìn)一步擴(kuò)大裝機容量。

獲獎情況

2010年在中國廈門，由中國金屬學(xué)會能源與熱工分會召開的“全國能源與熱工學(xué)術(shù)年會”上發(fā)表。

鑒定結(jié)果

該作品應(yīng)用生命周期評價發(fā)來分析風(fēng)力發(fā)電機，從而綜合分析風(fēng)力發(fā)電的綜合效益。此方法新穎，視角獨特，能夠更加合理客觀、定量的認(rèn)識清潔能源，對今后的節(jié)能減排評價有重要的指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)

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同類課題研究水平概述

一、國外同類課題研究狀況 生命周期評價方法從其誕生以來，已經(jīng)在很多方面得到廣泛應(yīng)用。Ole J?rgen Hanssen(1998)對挪威和瑞典多種產(chǎn)品的18個生命周期評價（LCA）結(jié)果進(jìn)行了總結(jié)。并把這些產(chǎn)品分成以下五類：（1）使用階段發(fā)生化學(xué)能轉(zhuǎn)換的產(chǎn)品；（2）靜態(tài)的，使用階段沒有內(nèi)能消耗的產(chǎn)品；（3）靜態(tài)的，使用階段有內(nèi)能消耗的產(chǎn)品；（4）使用階段沒有內(nèi)能消耗的運輸產(chǎn)品；（5）使用階段有內(nèi)能消耗的運輸產(chǎn)品。評估結(jié)果表明，生命周期的不同階段五類產(chǎn)品對環(huán)境的沖擊有很大區(qū)別，較重要的階段為原料生產(chǎn)、產(chǎn)品使用和產(chǎn)品報廢。 L.Schleisner(2000)進(jìn)行了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的生命周期評價，包括海上風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和陸地風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。其目的是應(yīng)用生命周期評價對風(fēng)電場從風(fēng)機的原材料生產(chǎn)制造到風(fēng)電場的建設(shè)運營，再到最后的報廢階段的能耗及污染物的排放進(jìn)行定量分析，并計算出風(fēng)機的能量償還時間和指出關(guān)鍵能耗部分。 E. Mart?′nez等人（2009）對單臺風(fēng)力發(fā)電機應(yīng)用生命周期評價分析其能耗及環(huán)境影響。文章還重點研究了能量償還時間，研究結(jié)果表明一臺2MW的風(fēng)力發(fā)電機的償還時間僅為0.4年。 二、國內(nèi)同類課題研究狀況 國內(nèi)對全生命周期評價的研究起步較晚，無論在深度還是在廣度上，都與國外發(fā)達(dá)國家的研究存在很大的差距，基本上處于對生命周期評價的概念和國外生命周期體系的介紹和簡單應(yīng)用上。 在應(yīng)用生命周期評價方法來研究風(fēng)力發(fā)電機的研究中，目前了解到的國內(nèi)中的只有一份。鄒治平等人（2003）對垂直垂直軸式機組 (NEWECS一45)應(yīng)用生命周期評價，計算風(fēng)力發(fā)電機生命周期中的能耗及排放。同時，將風(fēng)機的生命周期能耗及排放與燃煤發(fā)電進(jìn)行比較。最后，得出結(jié)論與燃煤發(fā)電相比，風(fēng)力發(fā)電可大幅度的節(jié)省能源。文章中并沒有對風(fēng)力發(fā)電機的整個生命周期的能量償還時間進(jìn)行計算。
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