[發明專利]一種基于全生命周期的光伏發電產業碳排放量獲取方法

有效

• 申請號: 202010119088.4
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN111369114B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 王鵬;蒲彥儒;喬文會;司志遠;陳章利;魏卓
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G06Q10/063
• 分類號: G06Q10/063;G06Q50/06
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 崔自京

本發明提供了一種基于全生命周期的光伏發電產業碳排放量獲取方法，屬于光伏發電技術領域，本發明基于光伏發電系統生產階段、運營維護階段、電力運輸損失階段及退休階段四部分建立了光伏發電產業碳排放模型，能夠更加準確地獲取我國光伏發電產業有效碳排放量，且適用于對整個光伏發電產業碳排放量的計算，便于對光伏發電產業環境效益的評估，提高太陽能資源的利用率。

技術領域

本發明屬于光伏發電技術領域，尤其涉及一種基于全生命周期的光伏發電產業碳排放量獲取方法。

背景技術

IPCC研究報告指出，當前傳統的以化石燃料為主體的能源供給方式及人類活動是造成全球變暖的主要驅動要素，且正愈發加劇氣候變化，引發了諸多極端氣候災害造成巨大的經濟損失，嚴重影響了人類可持續發展。基于此，可再生能源由于具有發展潛力大，清潔無污染的特點受到世界各國的重視。其中，光伏發電作為一種綠色能源供給手段，近年來得到了突飛猛進的發展。根據中國太陽能發展十三五規劃，到2020年中國光伏發電產業裝機容量將達到10500萬千瓦，發電量達到1500億千瓦時。雖然光伏發電過程中不會產生碳排放，但是光伏發電產業在實際生產、運營維護、電力運輸以及回收處理等過程中會產生碳排放，因此，計算光伏發電產業碳排放量對于評估光伏發電產業的環境效益具有十分重要的意義。

當前我國用于計算光伏發電產業碳排放量主要是基于整個光伏發電產業的碳排放系數法，即光伏發電產業碳排放＝光伏發電碳排放系數×光伏發電量，其中，光伏發電碳排放系數是指每單位光伏發電量所產生的碳排放。但是，當前我國所采用的的碳排放系數法具有很大的局限性，主要表現為光伏發電過程和光伏發電碳排放不同步。實際上，光伏發電過程不產生碳排放，光伏發電產業產生碳排放的主要源頭在于光伏組件生產、光伏系統運營維護、電力運輸損失和光伏系統退休四個階段。因此，當前的碳排放計算方法并不能很好的體現光伏發電產業的實際碳排放量。此外，我國現有的基于生命周期計算光伏發電碳排放的方法僅計算1kwp光伏全生命周期所產生的碳排放，此方法僅適用于單個電廠碳排放計算，并不適用于針對整個光伏發電產業碳排放的計算。

發明內容

針對現有技術中存在不足，本發明提供了一種基于全生命周期的光伏發電產業碳排放量獲取方法，將我國光伏發電產業的碳排放劃分為四個階段，能夠更加全面地體整個現光伏發電產業的實際碳排放量。

本發明是通過以下技術手段實現上述技術目的的。

一種基于全生命周期的光伏發電產業碳排放量獲取方法，將我國光伏發電產業總碳排放分為四個階段：光伏發電系統生產階段碳排放、光伏發電系統運營維護階段碳排放、光伏發電系統電力運輸損失階段碳排放和光伏發電系統退休階段碳排放；四個階段的碳排放之和即為我國光伏發電產業總碳排放。

進一步地，以t年為例，所述我國光伏發電產業總碳排放的計算公式為：CE_t＝CE_sys,t+CE_om,t+CE_tr,t+CE_re,t，其中，CE_t表示t年光伏發電產業總碳排放；CE_sys,t表示t年光伏發電系統生產階段碳排放；CE_om,t表示t年光伏發電系統運營維護階段碳排放；CE_tr,t表示t年光伏發電系統電力運輸損失階段碳排放；CE_re,t表示t年光伏發電系統退休階段碳排放。

進一步地，所述t年光伏發電系統生產階段碳排放公式為：其中，E_total表示t年光伏發電系統生產階段消耗的總電能；CF_electricity表示光伏發電系統生產階段電能碳排放系數；表示第i種材料的使用損耗系數；Q_M,i表示t年使用第i種材料的消耗量；CF_M,i表示使用第i種材料的碳排放系數。