[发明专利]一种基于生命周期评价的海上风电场环境影响评估方法

说明书

一种基于生命周期评价的海上风电场环境影响评估方法，涉及生命周期评价领域。以ISO14040提供的生命周期评价技术框架为依据，采用单元过程清单分析方法对海上风电场生命周期环境影响因子进行量化，对海上风电场从风机生产与运输、风电场建设、运营维护到废弃处置等阶段的全生命周期中资源能源消耗和环境影响进行评价。可以定量、客观、综合的评价海上风电场生命周期中不同阶段的资源能源消耗和环境负荷，分析得到海上风电场的关键影响因子和环境影响类型，从而为风电产业可持续发展和清洁能源标准的设定提供科学参考。

技术领域

本发明涉及生命周期评价领域，具体是涉及一种基于生命周期评价的海上风电场环境影响评估方法。

背景技术

全球经济飞速发展，人们对能源的需求也与日俱增。由此引发的资源能源短缺与环境污染等问题受到了全世界的关注。能源危机已成为全世界需要共同面对的难题。为适应全球气候变化背景下的转型发展，我国需要大力发展清洁能源、加快能源结构调整。风电是风能的主要利用形式，具有成本低、清洁且效益显著的优势。此外，海上风电项目通常靠近经济比较发达的地区，即靠近用电负荷中心，风电更加容易进行并网消纳。

但海上风电场全生命周期中，不仅在材料生产阶段、施工过程直接或间接地消耗各种能源、资源、排放环境污染物，在其运营维护阶段以及废弃拆除过程也伴随着大量资源、能源的消耗和各种污染物的排放，要完整地反映这一系列过程对生态环境的影响，迫切需要一种科学、结果可靠、实用性强的综合量化评价方法。

生命周期评价方法作为一种定量评价产品或工艺系统整体环境负荷的环境管理工具，可以全面地分析考虑海上风电场生命周期过程中不同阶段、不同因素对环境的影响。目前，生命周期评价法在海上风电场领域的应用较少，因此，需要完善国内海上风电场的生产制造清单，量化分析海上风电场全生命周期各阶段资源能源消耗和环境影响，识别重点环境影响因子，对关键参数开展敏感性分析，为未来中国风电产业的可持续发展提供科学参考。

发明内容

本发明的目的在于针对海上风电场全生命周期中所带来的环境影响问题，提供用于客观、定量、综合对海上风电场资源能源消耗和环境影响进行评价，从而为风电产业可持续发展和清洁能源标准的设定做出贡献的一种基于生命周期评价的海上风电场环境影响评估方法。

本发明包括以下步骤：

1)确定评价的功能单位与系统边界，根据海上风电场生命周期涉及的重要阶段，将海上风电场整个生命周期过程分为N个阶段，其中，N的取值范围为3-6；

2)结合实际情况，收集海上风电场生命周期不同阶段输入、输出的各种物料、能源投入和污染物排放清单数据；

3)采用过程清单分析方法对海上风电场生命周期环境影响因子进行汇编和量化，计算海上风电场生命周期的环境影响负荷；

4)对比分析海上风电场在生命周期不同阶段、不同环境影响类型所占环境影响总负荷值的比重，贡献越大则影响越大；

5)开展敏感性分析，以评估海上风电场全生命周期中不同参数变化引起的环境影响变化率。

在步骤1)中，所述海上风电场生命周期涉及的重要阶段包括：风机生产与运输阶段、风电场建设阶段、运营维护阶段和废弃处置阶段；

所述风机生产与运输阶段包括：化工产品和金属等原材料的生产与运输，如玻璃纤维、环氧树脂、钢铁等；将原材料制造成叶轮、机舱、塔筒和电缆线等零部件，并运输至风电场区域等；

风电场建设阶段包括：建筑材料的生产与运输；风机设备吊装和固定；将建筑材料用于风机基础、海缆敷设、码头与道路、110kV升压站以及送出线路等方面的施工；所述建筑材料包括混凝土、砂石、钢筋等；

运营维护阶段包括:零部件更换和维修；耗油添加；往返风电场的维修材料与维修人员在内的交通运输等；