风电系统在实现中国可再生能源目标中的效益与负担 -——资源环境评估
李依霖1
刘明恺2
1.中国石油大学(北京)碳中和未来技术学院,北京 102249;中国石油大学(北京)经济管理学院,北京 1022492.中国科学院工程热物理研究所,北京 100190
摘要：随着全球能源转型加速,风电已成为推动经济发展的关键动力之一.相比于化石能源系统,可再生能源设施运维成本较低,但前期投入较高.从全生命周期的视角,系统评估了风电系统的环境负担及其相较于燃煤电厂的替代效益.研究不仅涵盖了非可再生能源消耗与温室气体排放,还综合考虑了土地使用、水资源消耗,以及PM2.5、SO2、NOx和汞等较少研究的环境因素.与以往多聚焦于基础材料的研究相比,研究综合考虑了风电厂所需所有设备、材料及服务的投入.以中国某典型陆上风电厂为例,每千瓦时电力可减少9.2 MJ非可再生能源消耗,并降低782.8 g二氧化碳排放量.然而,与燃煤电厂相比,风电系统需两倍以上的土地使用,但其水资源消耗仅为燃煤电厂的三分之一.同时,风电系统每千瓦时电力的SO2、汞、PM2.5及NOx排放削减率达到60.6％～89.3％.通过整合3 797个处于运行中的点源风电厂数据和风力资源信息,本研究将单一电厂的结果扩展至国家层面,揭示了风电在缓解资源环境压力方面的潜力,并强调应制定分级策略提升风电在中国电力系统中的渗透水平.
关键词：风电系统资源环境评优点可再生能源目标环境效益可持续发展
分类号：F416.21(世界工业经济)
资助基金：国家自然科学基金(72404278)国家自然科学基金(52406035)国家重点研发计划(2024YFF0506402)国家资助博士后研究人员计划(GZC20233103)中央高校基本科研业务费综合交叉基金资助项目(ZX20230245)
论文发表日期：2025-03-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 78-88 )
英文信息