Выбросы парниковых газов в рамках жизненного цикла ветровой электростанции. Энергетическая окупаемость
Довольно много написано об углеродном следе разных технологий производства электроэнергии, а также энергетической окупаемости ветровых и солнечных электростанций. Увы, до сих пор приходится слышать безответственные и безграмотные заявления некоторых публицистов о том, что, мол, для производства «этой штуки», солнечной панели или ветряной турбины нужно затратить столько энергии, сколько она не отработает за весь срок службы.
Недавно на глаза попалась научная статья 2018 года из журнала Sustainability «Влияние на окружающую среду в течение жизненного цикла наземных и офшорных ветровых ферм в Техасе».
Даже беглый просмотр этой работы даёт представление об основательности проработки этого вопроса, он проанализирован со всех сторон. Только так изучив вопрос, и можно делать какие-либо выводы.
В работе рассматривается весь жизненный цикл ветровой электростанции/турбины, включая добычу материалов для его изготовления и утилизацию по окончании срока службы. Границы исследования показаны на рисунке:
«Хотя общее воздействие энергии ветра на окружающую среду чрезвычайно мало по сравнению с энергетикой, работающей на ископаемом топливе, ранние этапы жизненного цикла объектов ветроэнергетики потенциально могут более сильно воздействовать на окружающую среду», — говорится в работе.
В статье рассматриваются четыре типоразмера ветряных турбин — 1, 2, 2,3 и 5 МВт.
Удельные выбросы всевозможных вредных веществ и парниковых газов, выделяемых за весь срок службы ветровой электростанции показаны в следующей таблице (обратите внимание на степень детализации):
Выбросы на вырабатываемый киловатт-час («Потенциальный вклад в глобальное потепление» — Global Warming Potential или GWP) в данном случае составляют порядка 7 грамм и меньше — чем больше турбина, тем меньше. Размер 1 МВт на сегодняшний день не является типичным, такие турбины ставятся в редких случаях. В офшорной ветроэнергетике турбины мощностью менее 5 МВт также на устанавливаются. 7 грамм — это меньше, чем медианное значение для наземной ветроэнергетики в докладе IPCC, и более чем в 100 раз ниже, чем у угольной генерации, и примерно в 70 раз меньше, чем у газовой.
А что с энергетическим балансом, энергетической окупаемостью? За какой срок ветряная турбина отработает то количество энергии, которое было затрачено на её производство? За какой срок выбросы СО2, произведенные в течение жизненного цикла ветровой электростанции будут компенсированы? Это показано на следующих графиках:
На верхнем – энергетическая окупаемость в месяцах (Energy payback time), на нижнем – срок окупаемости выбросов (СО2 payback time – зависит от топливной структуры электроэнергетики в соответствующем регионе).
Энергетическая окупаемость ветряной турбины мощностью 2,3 МВт – шесть месяцев.
-------------------------------------------------------------------
Хотите оперативно узнавать о выходе других полезных материалов на сайте "ГИС-Профи"?
Подписывайтесь на нашу страницу в Facebook.
Ставьте отметку "Нравится", и актуальная информация о важнейших событиях в энергетике России и мира появится в Вашей личной новостной ленте в социальной сети.