Page 182 - 新能源风力发电技术及其发展研究
P. 182
第六章 风力发电的环境影响评估
其发动机持续运转,以一台 120kW 的压路机为例,每小时柴油消耗约 18L,若
道路施工期间压路机累计作业 50h,将产生二氧化碳排放 2.6×18×50=2340kg。
2. 运营期间的排放因素
风力发电设施运营过程中的直接排放虽相对较少,但仍不容忽视。风机的日
常维护工作中,叶片的检查与修复需要使用一些特殊的工具和材料。例如,在叶
片表面涂层修复时,使用的涂料含有挥发性有机化合物(VOCs),这些化合物
在挥发过程中会与大气中的氮氧化物等物质发生光化学反应,产生臭氧等温室气
体。虽然单个风机叶片修复产生的这类排放相对较少,但一个大型风电场拥有众
多风机,累积起来也有一定影响。
风机的齿轮箱和发电机等关键部件需要定期更换润滑油以保证正常运行。以
一台 5MW 的风力发电机为例,其齿轮箱润滑油容量约为 8~10t。润滑油在使用
过程中会因高温、氧化等因素逐渐变质,一般每 2~3 年需要更换一次。在更换过
程中,旧油的抽取、储存以及新油的注入都需要消耗能源,并且旧油处理不当也
会产生碳排放。假设每次更换润滑油过程中,因设备运行、油液处理等环节产生
的二氧化碳排放系数为每 t 润滑油 0.4t 二氧化碳,那么每次更换润滑油就会产生
约 8×0.4=3.2t 二氧化碳排放。
另外,风机内部的电气控制系统、照明系统以及通信设备等运行时需要消耗
电能。若风电场内的这些辅助设备用电来源于传统火电,根据火电的碳排放系数
计算,这部分间接产生的碳排放也应计入风力发电的直接排放范畴。例如,一个
拥有 100 台风机的风电场,其场内辅助设备总功率为 500kW,若年运行时间为
8000h,按照所在地区火电平均每度电产生 0.75kg 二氧化碳计算,这部分用电产
生的二氧化碳排放为 500×8000×0.75÷1000=3000kg。
(二)间接排放的计算维度
1. 产业链上游的排放追溯
风力发电产业链上游的间接排放涉及范围广泛。从风机制造所需的原材料开
采说起,以制造风机叶片常用的玻璃纤维为例,其生产原料主要是石英砂等矿石。
在矿石开采过程中,采矿设备的运行需要消耗大量能源,通常是柴油或电力。若
采用柴油动力的采矿设备,一台中型采矿机功率约为 300~500kW,每小时柴油
消耗 40~60L,按照每升柴油产生 2.6kg 二氧化碳计算,每小时仅采矿设备就产
生 104~156kg 二氧化碳排放。
169

