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新能源与分布式发电生命周期评价方法

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新能源与分布式发电生命周期评价方法_第1页
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LCA的目的:评价产品的能源消耗和环境负荷产品的生命周期:制造(从原料开采开始)、使用、废弃(再利用)#生命周期评价方法LifeCycleAnalysis(LCA)##汽车生命周期示意图太阳能发电系统的LCA评价电动汽车和燃油汽车的评价##制造包括:资源开采、精制、输送、生产、组装###单位发电量CO排放:240g-C/kWh(约为石油火力发电的1/5)##(日本2000年例,假设汽车寿命10年,10万公里)•电动汽车用电来自发电厂,由于日本核电、水电、石油火力等的比例较大,CO排放量相对较小2##石油火力LNO火力水力発電抑制CO2排放的费用(植树:10°°日元/吨-CO?,排出权:100美元/吨-CO2)#ISO14040制定的LCA方法框图(4个要素)ISO-LCALCA方法的标准化LCA分析时需要引入主观判断•材料使用的循环女口:钢材生产一铁矿石一输送船一钢材•同一生产过程产生多种产品女如石油精炼可同时产生石油气、煤油、轻油、重油等#国际标准化组织ISO(InternationalOrganizationforStandardization1993年开始制定相关规则,1997年ISO14040颁布相关规定:事件分析ISO14041(1998)环境影响评价ISO14042(1999a)解释ISO14043(1999b)##目标及调查范围的设定#•明确委托方、报告对象、目标制品、目的事件分析--生命周期中投入的资源及环境排出物的定量#•制品的机能、机能评价基准#多个制品比较时,需以相同的机能单位为基准。

比如:洗衣机机能单位可定义为“洗衬衫一件”401的容量洗一次相当于40件1日平均1.4次,寿命9年,生命周期4600次,18万4千件•确定与生命周期相关联的工艺过程的范畴各工序中原料、能源消耗和环境环境排出物的数据收集各工序的直接数据收集借鉴LCA软件和相关数据库公司自己内部的直接数据收集#产1-供水制品使\用掩埋废弃中间处生命周期中原料、能源消耗和环境环境排出物的定量计算•环境负荷的检讨范围i排水及下水处理废弃物再利一提高结果可靠度的方法:根据粗略评估结果选出作用最大的工序,进行再次分析(如:co、全部温室气体、能耗等)##环境影响评价#老/比入4匕厶丄田件分-析b结丿果CO2HCFCsSO一NO/rx/影响分类地球温暖化臭氧层破坏酸性化'富营养化'光化学毒性.权重叠加统合指标主观的要素环境影响评价中应考虑的影响分类:.非生物资源的枯竭8.光化学毒性物质生成透明性的重要.生物资源的枯竭9.酸性化.土地的使用10.富营养化.温室效应11.恶臭.臭氧层破坏12.噪声.对人体毒性13.放射线.对生态系的毒性14.事故1234567解释-分析过程评价,结果的总结与报告•完全性检查(数据遗漏?)•事件分析与环境影响评价方法中的统一性•使用数据的品质•结果的分散性、敏感度和不确定性•分析结果的表现、报告书做成•不同制品LCA比较评价时,还需第三方评审#LCA要点例2:铁路、互联网等社会基础建设•基本设施的生产、使用、废弃车辆、轨道、桥、隧道、车站互联网设备、光纤、调制-解调器•辅助系统地铁、车站中空调系统消耗的能源互联网设备的空调用能系统范畴--LCA调查工艺范围,对结果影响大及重要的项目例1:石油制品的LCA。

输送过程中的油罐的建设是否应考虑?石油精炼的生产设施?答:严格意义上,应该考虑但实际上,油罐和石油设施的环境负荷n~0油罐和石油设施的生命周期中所运输或生产的石油量•电子制品中,生产设施复杂多品种少量”的制品,生产周期短,设施的交换、废弃频繁•若生产设施数据收集困难,难以考虑,则应明确表记LCA要点#LCA要点制品组开环回收制品1制品2例3:制品回收回收处理部件生产废弃(掩埋、燃烧部件生产J制品组装制品输1送制品使用回收处--•#LCA要点•LCA解析较容易两种处理方法:•扩大系统范畴,将相关制品均包括(难点:原定对象的评价?•回收材料=原材料(回收材料杂质较多,不能完全等同)#LCA要点#LCA要点机能的统一--不同制品比较时,机能单位应相同例1:煤油和城市天然气机能单位:1MJ热量供给油0.02691,气0.0217m3CO2排放:油72.2g,气60.8g例2:复印机机能单位:A4—页复印?多功能化机能定义困难例3:火车与汽车机能单位:1人・km铁路的环境负荷最小但是,机能并不完全相同火车只能到站,且有规定发车时间例4:信息技术机能单位:一定量的信息传送信息技术优点:减少人流物流缺点:临场感、感情传达#LCA算例煤矿开采及选炭过程例1煤炭的LCA(日本)相关数据¥4仙却旦COSONO单位消耗量<2Oxx2cc八1…xCCC'CI.电力(澳)民、、,rk/沁\IkWh111.01kgCCiA0.011kg0.0049kgnn*?7轻油(澳)112.84314U.UU3I00570.02/0078重油炸药1kg3.140174U.U5,000012U.U,80炸药,H=i-心煤炭>kg1ccue2.352U.UUU1zl-0.004U-0.015x煤炭1kg煤炭陆运|煤炭1kg-(港口)1kg轻油0.000721.CO0.00204kgSO2.23)(10-6kgNO1.94)(10-5kg22x煤炭装船——煤炭(港口)1kg煤炭(船)1kg电力0.0016kWhICO0.00162kgSO1.76*10-5kgNO7.84*10-6kg22x煤炭海运!——!煤炭(船)1kg・煤炭(日本)1kg重油0.0111-CO0.0345kgSO6.27*10-ukgNO8.58*10-ukg22x日本煤炭燃烧CO2.352kg―SO4.72火10-3kgNO1.61火10-2kg22x共计CO2.41kgSO4.72x103kgNO1.61x102kg22x例2洗衣机(日本)(1)制造过程相关数据¥4仙却旦*宀沁卄旦r^r\/1—\重油单位消耗量1kgCO2(kg)334$镀锌钢板单位消耗量1kgCO2(kg)205重油Y7-、'rh1kgron镀锌钢板F曲A:ra4-C:1kg1Vrr^.05A1A轻油TPC1kg(0.83kg/l)1f3.30334不锈钢板1kg1If4.1411rLPGTNG1kg1kg206铝板1kg1kg11.7136丄q亠一r"沁—1kg2.86CAA铜叩板1kg11-crr城市天然气1kgmxru厶.44n/|c-PPpo1kg1Vrr0.77电刀'/Zkrr士以1kWh1f0.451QOP'SP'S1kg1Ifni冷压延钢板Q壮斗31kg1kg1.90141P'VC1kg0.丿50113包装材料1洗剂11kgHkg11.410769水0.1131台洗衣机的耗材重量(kg)、瓜rr-7-x.的旧型号C°C节水型nn冷压延钢板0.821490.0177镀锌钢板14.90251,.,337不锈钢板上口十1二U*—xJcconR7铝板0.68cccu.57n7n铜」板0.628800.706404ra6.4U*LCPs1.51cco1.58A/HP'VC0.2829c0.41cno包装材料重量-30:6—2.93337—1台洗衣机的制造能耗:电力8.87kWh重油0.46kg城市天然气0.27m3CO排放.旧型号628kg,节水型770kg#⑵运输1辆卡车运100台,行使500km,轻油消耗0.2561/km。

ICO2:0.256x500x0.83x3.3/100=3.51kgI⑶使用•寿命9年,每日1.4次,共4600次in如口卄亠jni旧型号015节水型0107丿水(1113)、洗剂0.1536U.IU,333洗剂(g)rH-l-t/"71一\36"CT电刀(Wh)BOD(g)131478131^65•使用一次能源、资源消费及BOD排出量9年中的COj旧型号539kg,节水型502kg⑷废弃洗衣机.粉机包装材料金属回收塑料'掩埋废丿i台能耗.]口沖1口.节水型tfa旧型号C>1"节水型cArn粉T碎/耗电(kWh)掩丄埋耗电(kW71.)0.446nn*?70.491nccq1掩埋"耗电(kWh)掩埋耗轻油(1…)0.027cC4cu0.023cnnoo掩埋耗轻油(kg)0.01050.0088CO2:旧型号0.248kg,节水型0.260kg粉碎机耗能:0.016kWh/kg掩埋耗能:电力0.002kWh/kg,轻油0.00078kg/kg(5)合计CO2旧型号605kg,节水型583kg•若仅每周使用一次,则旧型号122kg-CO2,节水型132kg-CO2。

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