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(dá)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(rèn)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(yuǎn)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(jì)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(jìn)去，就可能出現(xiàn)重復(fù)計算?！?/p>
“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(rèn)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)。”陳志斌補充說。
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(dá)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(yuǎn)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?！?/p>
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(jìn)一步減少碳排放。另外，風(fēng)機技術(shù)進(jìn)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?。
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(dá)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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