市場研究機構(gòu)伍德麥肯茲近日發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2020年至2050年間,全球風(fēng)電裝機容量將擴大五倍至3.7太瓦,預(yù)計將為全球增加超過5500萬噸的二氧化碳排放量。其中,原材料開礦、部件運輸、風(fēng)場運維及退役后處理等環(huán)節(jié)的碳排放尤其值得關(guān)注。
風(fēng)力發(fā)電作為清潔能源的主力,在全生命周期內(nèi)產(chǎn)生的大量碳排放是否減弱了其“綠色”屬性?風(fēng)電行業(yè)又該如何實現(xiàn)全生命周期內(nèi)的“零碳排放”?
制造端是主要排放源
根據(jù)伍德麥肯茲發(fā)布的數(shù)據(jù),在風(fēng)電場全生命周期中,碳排放主要來自于上游制造端,鋼、鋁和銅等金屬原材料的開采,風(fēng)機制造環(huán)節(jié)排放的二氧化碳總量占風(fēng)電碳排放量的86%左右。
記者了解到,在風(fēng)電行業(yè)中,鋼材主要應(yīng)用于塔筒、機艙罩等部件之中,而風(fēng)電場中電纜、控制電線、海纜以及電機設(shè)備則是主要的銅應(yīng)用場景。風(fēng)電是使用原材料銅最多的清潔能源形式,此前,國際行業(yè)研究機構(gòu)Energy Monitor發(fā)布數(shù)據(jù)稱,以發(fā)電一兆瓦計算,海上風(fēng)電用銅量可達到8000千克,陸上風(fēng)電用銅量則為2900千克左右。
業(yè)內(nèi)預(yù)測,隨著全球陸上風(fēng)電以及海上風(fēng)電裝機快速提升,金屬消費量也將快速上漲。不僅如此,近年來,我國風(fēng)電塔筒高度也在不斷增加,有分析認為,高塔筒技術(shù)的發(fā)展可能帶來更高的鋼鐵消費量。
此外,伍德麥肯茲數(shù)據(jù)還顯示,風(fēng)電場全生命周期中約有14%的碳排放來自于運輸、吊裝、運維及風(fēng)電場退役后的風(fēng)機設(shè)備處置等環(huán)節(jié)。此外,截至目前,全球退役風(fēng)機仍無法實現(xiàn)100%回收,風(fēng)機葉片更因其特殊材料而難以重復(fù)利用,大量葉片垃圾堆積成片的現(xiàn)象屢見不鮮。
多家企業(yè)宣布“碳中和”目標(biāo)
巨大的原材料消費量以及制造端高耗能,是否讓風(fēng)電“綠色”屬性大打折扣?多位業(yè)內(nèi)人士告訴記者,“并不是這樣”。
“風(fēng)電場運營期間的碳排放基本可以忽略不計,可看作是零排放的過程。即使從全生命周期來看,利用風(fēng)電替代化石能源發(fā)電帶來的減排效果,一定遠高于風(fēng)機制造本身帶來的溫室氣體排放量?!敝袊h(huán)經(jīng)濟協(xié)會可再生能源專業(yè)委員會執(zhí)行秘書長李丹告訴記者。
是否真的如此,應(yīng)該如何界定風(fēng)電行業(yè)產(chǎn)生的碳排放量?
北京中創(chuàng)碳投科技有限公司投融資與國際業(yè)務(wù)總監(jiān)陳志斌在接受本報記者采訪時表示:“如果從碳市場的角度來看,風(fēng)電行業(yè)主要還是考慮運行階段的碳減排量。上游制造端的電力消耗、煉鋼、電解鋁等高耗能產(chǎn)業(yè),本身就是碳市場管控的主要領(lǐng)域之一,如果風(fēng)電行業(yè)連帶從全生命周期碳排放的角度也將此再考慮進去,就可能出現(xiàn)重復(fù)計算。”
“但從另外的層面來說,現(xiàn)在很多風(fēng)電企業(yè)都提出了‘碳中和’目標(biāo),自己去做碳管理,降低全生命周期的碳足跡,這一現(xiàn)象是值得鼓勵的。我認為,這對企業(yè)來說是一個加分項,是其社會責(zé)任的體現(xiàn)?!标愔颈笱a充說。
記者了解到,全球多家風(fēng)機制造商以及我國主要的風(fēng)電開發(fā)商,都陸續(xù)宣布了企業(yè)“碳中和”目標(biāo)。7月21日,風(fēng)機制造巨頭西門子歌美颯宣布將在2040年前生產(chǎn)出“無廢風(fēng)機”,在2040年前達成全價值鏈凈零排放目標(biāo)。另一風(fēng)機制造巨頭維斯塔斯也于7月推出了“木制塔筒”實現(xiàn)減排的方案,一旦木制塔筒投入使用,該公司預(yù)計將在2030年前實現(xiàn)整個供應(yīng)鏈中生產(chǎn)每兆瓦時電力產(chǎn)生的碳排放量減少45%左右的目標(biāo)。我國風(fēng)機制造商明陽智慧能源、遠景能源等企業(yè)也公布了“碳中和”時間表。
全產(chǎn)業(yè)鏈脫碳更為重要
“如果我國碳市場將煉鋼等高耗能產(chǎn)業(yè)納入其中,鋼鐵企業(yè)減排的壓力肯定也會向下游傳導(dǎo)。碳排放成本一旦出現(xiàn),就可能以產(chǎn)品價格上漲的方式體現(xiàn)出來,按照市場化的方式傳導(dǎo)到風(fēng)電行業(yè)?!崩畹け硎?,“減碳這一過程不會只有一個環(huán)節(jié)受到影響。”
伍德麥肯茲指出,使用低碳工藝制造的“綠色”鋼材和混凝土,將成為風(fēng)電行業(yè)減排的重要一環(huán),同時,在制造過程中增加可再生能源電力的使用、在運輸環(huán)節(jié)使用電動汽車這些手段都可以進一步減少碳排放。另外,風(fēng)機技術(shù)進步也將有助于提高風(fēng)機耐用性,從而減少實地運維需求。
“從全社會的角度,都需要朝著減碳這一方向努力,其實很難在別人沒有‘碳中和’的時候,自己完全實現(xiàn)‘碳中和’。但是可再生能源行業(yè)可以做的事情更多,在減排方面有更大的責(zé)任擔(dān)當(dāng)?!崩畹け硎尽?/p>
在陳志斌看來,對于風(fēng)電行業(yè)來說,有多種途徑可以實現(xiàn)減碳目標(biāo),但當(dāng)前碳達峰、碳中和目標(biāo)對于風(fēng)電來說更多的是市場機遇,擴大裝機容量、做好穩(wěn)定發(fā)電工作更重要。
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