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全球首个风机行业碳足迹分析报告发布,透露哪些趋势

2023-04-24 17:50
环球零碳
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撰文|Sueyl;编辑|郭郭

→这是《环球零碳》的第609篇原创

2023年4月22日,是第54个世界地球日。首届“中国企业碳中和表现榜”颁奖盛典在上海举行,29家在碳中和进程中表现出色的企业,分获5大奖项。

大会揭晓2022年度中国企业碳中和表现榜,通过表彰获奖企业在节能减碳技术研发和应用上的优秀案例,更加深化“绿色低碳”的概念,为改善地球环境、促进人与自然的和谐共存献上一份力量。

本次榜单评选由第一财经和上海交通大学碳中和发展研究院主办,上海环境能源交易所、能源基金会共同发起,远景科技集团提供技术支持,以“能源绿色转型”为年度主题,聚焦“绿色”和“创新”,旨在以科技为创新驱动力,推动能源产业从资源、资本主导向技术主导转变。

在颁奖盛典上,中国工程院院士、上海交通大学碳中和发展研究院院长黄震,上海环境能源交易所董事长赖晓明,远景科技集团首席可持续发展官、远景碳管理业务总经理孙捷等专家围绕能源转型、企业自主减排、绿色能源和数字化技术等话题做了主旨演讲。

此外,远景智能零碳产品首席科学家邱林,解析了中国工业碳愿景和面临的机遇与挑战,在现场进行了《产品碳足迹管理趋势展望暨系列报告发布》主题演讲,并发布《风机碳足迹与低碳发展报告》。

《风机碳足迹与低碳发展报告》是全球首个风机行业碳足迹趋势分析报告,是远景科技集团联合中国机电产品进出口商会,国家应对气候变化战略和国际合作中心,深圳计量质量检测研究院(粤港澳大湾区碳足迹创新技术委员会)以及我们环球零碳研究中心,共同推出。

报告采取统一方法学全面精准地核算风机碳足迹数值,比较不同型号风机碳足迹,探究影响风机碳足迹的因素,以及为未来降低风机碳足迹提供参考路径,填补了风机碳足迹核算技术领域的空白。

01国内外政策驱动产品碳足迹发展

在全球环境问题日益加剧的大背景下,越来越多的品牌企业已经认识到了碳减排的重要性和紧迫性。

发达国家正在以全生命周期碳排放为基础建立国际贸易壁垒,继电池、光伏的碳足迹要求之后,欧洲电力公司已明确需要风机主机厂提供风机碳足迹信息以纳入其采购决策。在国际政策驱动下,国内企业也在积极布局碳足迹。

除此之外,在国内市场的驱动下,各行业的领先企业为满足采购方要求、展示企业社会责任感,对产品碳足迹的关注度逐步提升。但缺乏明确的低碳产品信息和认证,正成为消费者拥抱低碳产品的阻碍。

邱林博士介绍,在我国尚无一套明确的产品碳足迹核算的方法,存在产品碳足迹核算存在标准、数据缺失等问题。同一条目不同数据源因子来源分散,因子值差异过大,数据质量低;同一平台数据源数据零散,数据之间未互为因子,未结成渔网、树结构……这些问题制约着产品碳足迹核算结果的准确性和权威性,同时也制约了产品碳足迹核算的发展。

02全球首份关于陆上风机碳足迹报告

风能作为清洁可再生的能源,在应对气候变化、实现《巴黎协定》中1.5℃的温控目标中贡献巨大。尽管风力发电过程中不会造成碳排放,但考虑到风机全生命周期生产制造流程,加之风机装机容量成倍快速增长,其排放的温室气体对环境影响不容忽视。

面对全球尚未构建统一、完整、各国互认的产品碳足迹核算方法,更未出台明确的风机产品碳足迹计算标准的问题,部分组织机构在计算出产品碳足迹后缺少行业参考值,亦或是达不到采购商要求。公众缺少对风机产品碳足迹情况的了解途径。

为了解决这些问题,相关机构从风机行业切入,探索风力发电碳足迹发展规律和主要影响因素。

《风机碳足迹与低碳发展报告》梳理了全球陆上风机20余年的碳足迹发展史,用归一法建模分析各大品牌近80个机型风机及100余份LCA报告,总结了风机产品低碳发展的规律和主要影响因素。

报告对比了国际主要风机制造厂商的测算风机生命周期碳排放的方法学,总结出一套较为通用的风力发电设施的全生命周期分析方法,主要涉及的生产和使用流程为原材料开采、风机零部件产品生产、风场建设与安装、风场运营与维护到风机废弃与回收五个环节。

以风机单位电力碳排放作为评价指标,量化分析风机全生命周期碳排放的环境影响。旨在填补风机碳足迹核算技术领域的空白,帮助各利益相关方了解全球陆上风机产品的碳足迹水平和碳减排潜力,助力风机产品的碳减排。

03风机大型化发展有助于降低碳足迹

《风机碳足迹与低碳发展报告》显示,全球风机大型化已经成为业界发展的共识。风机功率,叶片长度,塔架高度逐年增加。

与此同时,风机的碳足迹呈现逐年下降的趋势。

报告整理出风机度电碳足迹的年份分布图。风机度电碳足迹总体分布在5-40gCO2-eq/kWh。2013年以前,不同厂家、不同机型的风机碳足迹差异较大,总体碳排放较高。从2014开始,风机碳足迹略有下降,此后风机碳足迹分布逐步趋于集中。

风机碳足迹的变化趋势也一方面反映出风机碳足迹核算方法逐渐统一,计算边界的逐步明确,风机碳足迹核算的误差缩小,使得全球风机度电碳足迹波动范围有所减小。

更大的功率,更强的捕风能力,确实会带来更高的风机的年发电量,对于单台风机生命周期的碳足迹有降低作用;但制造更大的风机造成风机原材料排放增加,进而增大风机总碳排。

但事实上,风机大型化的速率会逐渐减弱。比如,随着风机叶片的大型化,其受到运输、成本等方面的限制正在减缓其增长速率。当风机叶轮增大带来发电量增加的红利无法抵消风机整机建设的成本的增加时,叶轮的增速随之放缓。

目前的风机发展变化主要受到LCOE(平准化度电成本)的驱动。未来在如欧盟电池法登将产品碳足迹作为出口要求的绿色贸易壁垒下,追求低度电碳足迹可能成为产品的主要驱动。

不过追求风机较低碳足迹的目标可能会增大其投入成本,未来在考虑风机发展时,将取舍度电碳足迹和LCOE的重要性。

未来,企业可以依托碳盘查识别风机生产环节排放热点;依托数字化手段提升风机生产环节能效管理;依托零碳工厂、绿电等技术实现低碳、零碳发展。这也不仅仅局限于风机,而是普适所有的产品。

(参考文献详见公众号环球零碳)

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       原文标题 : 全球首个风机行业碳足迹分析报告发布,透露哪些趋势

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