[发明专利]一种基于全生命周期评估的综合能源站碳排放计算方法

说明书

本发明公开了一种基于全生命周期评估的综合能源站碳排放计算方法，属于电力能源技术领域。首先，确定综合能源站功能定位与结构主体，对综合能源站的全生命周期进行分解和系统边界认定。然后确定综合能源站各主体在生命周期中各阶段的碳排放源，搜集其使用量数据以及碳排放因子。最后计算综合能源站基于全生命周期评估的碳排放量，并根据影响碳排放的主要因素，制定节能减排策略。本发明可直接应用于综合能源站规划建设与运行，开展基于全生命周期评估的碳排放计算及减排路径研究，提升综合能源站零碳发展能力，助力双碳目标下各类型综合能源站的低碳高效安全运行。

技术领域

本发明提供了一种基于全生命周期评估的综合能源站碳排放计算方法，属于电力能源技术领域。

背景技术

在实现碳达峰、碳中和目标过程中，能源行业扮演着重要角色，承担着国家能源供应和消费低碳转型重任。发展低碳电力是实现电力行业减碳目标的必经之路。综合能源站作为国家战略性新兴产业，是综合能源服务的重要发展方向，也是电力行业探索达成双碳目标的积极尝试。2020年国家能源局将综合能源服务纳入国家能源规划，鼓励积极探索多站融合、多站合一的综合一体站建设。

综合能源站运营过程中能源的总消耗和温室气体的排放研究可为分析影响综合能源站能源效率和减排关键因素提供支撑。目前，对综合能源站采用全生命周期碳排放量分析方法的研究较少，更多的是对建筑、光伏储能系统、变压站及变压器设备等进行全生命周期碳排放量分析，因而缺乏对综合能源站全生命周期的碳排放量核算与分析方法。

发明内容

本发明提供了一种基于全生命周期评估的综合能源站碳排放计算方法，可以有效解决背景技术中的关键难题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于全生命周期评估的综合能源站碳排放计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：确定综合能源站功能定位与结构主体，对综合能源站的全生命周期进行分解和系统边界认定；

步骤二：确定综合能源站各结构主体在全生命周期分解后的各个阶段的主要碳排放源；

步骤三：以确定的数据量化综合能源站各主体各阶段碳排放源的资源、能量的使用，废弃物的排放过程，以及碳排放因子；

步骤四：计算综合能源站基于全生命周期评估的碳排放量，得出影响碳排放量的主要因素，制定各阶段节能减排策略。

作为更进一步的优选方案，根据综合能源站的功能定位，多站融合综合能源站可包括光伏模块、充电模块、储能模块、数据中心模块、5G通讯模块、超级电容模块等。典型综合能源站为以110kV变电站为本体的融合光伏模块、充电模块和储能模块的多功能综合一体站。

作为更进一步的优选方案，对综合能源站全生命周期进行分解和系统边界的确定；

综合能源站的生命周期评估涉及到其包含的每个模块每个部件的所有生命阶段，包括从自然界获取的原材料和能源(如金属矿石、太阳能等)到加工过程中的各类中间产物直至最后的成品；典型综合能源站的组成部件包含变压器设备、光伏设备、钢结构建筑以及铅酸蓄电池等。

对生命周期进行分解：对生产建设阶段、使用阶段、回收处理阶段进行分解量化，其中生产建设阶段包括产品原材料获取阶段、制造装配阶段和运输阶段；

系统边界的确定：系统边界定义每个部件全生命周期中碳排放量计算的范围，各电气、建筑等基础设施的碳排放评价系统边界包括生产建设、运行维护和回收处理3个生命周期阶段；边界中不包含现场建筑、机械设备等基础设施的生产制造过程及施工人力。

作为更进一步的优选方案，步骤三中，综合能源站全生命周期各个阶段的碳排放量总和为该阶段所有碳排放源的使用量与其对应的碳排放因子的乘积之和。