北方荒漠區(qū)太陽能熱發(fā)電環(huán)境效應(yīng)分析.pdf

1、我國太陽能輻射的高值區(qū)域主要分布在甘肅、青海和內(nèi)蒙古等干旱半干旱的荒漠化地區(qū)，國家首批太陽能熱發(fā)電示范項(xiàng)目80％也集中于上述地區(qū)。太陽能熱發(fā)電作為新興的清潔能源發(fā)電技術(shù)極具發(fā)展前景，節(jié)能減排效益顯著，但是太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)在其生命周期內(nèi)的資源能源消耗和環(huán)境排放情況有待評估，因此，本文以全生命周期評價(jià)的視角，對北方荒漠區(qū)太陽能熱發(fā)電的環(huán)境效應(yīng)進(jìn)行了系統(tǒng)評估。
　　本文以北方荒漠區(qū)的某50MW槽式太陽能熱發(fā)電站為研究對象，根據(jù)該太陽能熱

2、發(fā)電站的實(shí)際情況，對其生命周期內(nèi)的主要階段進(jìn)行了劃分，通過太陽能熱發(fā)電生命周期評價(jià)體系的運(yùn)用，以實(shí)例論證了太陽能熱發(fā)電技術(shù)在北方荒漠區(qū)具有顯著的節(jié)能減排效益:以300MW的燃煤火力發(fā)電廠作為對照，測算出該北方荒漠區(qū)的50MW槽式太陽能熱發(fā)電站，在生命周期(20年)內(nèi)，累計(jì)可發(fā)出2320.54GWh無任何排放的清潔電力，同時(shí)可節(jié)省燃煤927875.25噸標(biāo)煤，二氧化碳的減排量達(dá)233.85萬噸，二氧化硫的減排量達(dá)1.91萬噸，氮氧化物的減

3、排量達(dá)1.19萬噸，一氧化碳的減排量達(dá)264.39噸，粉塵的減排量達(dá)4.64萬噸，共為當(dāng)?shù)貏?chuàng)造環(huán)境價(jià)值約5.84億元。
　　通過篩選識別了太陽能熱發(fā)電站生命周期內(nèi)能源和環(huán)境效應(yīng)較大的階段，同燃煤火電、光伏、風(fēng)電三種主流發(fā)電技術(shù)的環(huán)境效應(yīng)進(jìn)行了比較，在綜合考慮不同交通運(yùn)輸距離和太陽輻射強(qiáng)度對系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)的影響下，進(jìn)行了太陽能熱發(fā)電站建設(shè)選址的擇優(yōu)分析。分析結(jié)果表明，反射鏡支架的生產(chǎn)制造過程是造成太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)能源消耗和環(huán)境影響的重

4、要環(huán)節(jié)，該階段可作為未來太陽能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)工藝改進(jìn)和節(jié)能優(yōu)化的重點(diǎn)。
　　太陽能熱發(fā)電能源和環(huán)境效應(yīng)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)燃煤火電，假設(shè)用太陽能熱發(fā)電替代2015年中國的火力發(fā)電裝機(jī)容量，將減少大量的煤炭消耗(2.13×109噸標(biāo)煤)，同時(shí)對環(huán)境的改善效果明顯。與風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電對比，太陽能熱發(fā)電具有輸出電力穩(wěn)定、可采用物理儲(chǔ)能技術(shù)和可靈活參與電力調(diào)峰的優(yōu)勢，可以有效緩解“棄風(fēng)棄光”問題。另外，對于太陽能熱發(fā)電的發(fā)電成本高于風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電