風電如何實現全生命周期“零碳排放”？

　　市場研究機構伍德麥肯茲近日發布的數據顯示，2020年至2050年間，全球風電裝機容量將擴大五倍至3.7太瓦，預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、風場運維及退役后處理等環節的碳排放尤其值得關注。

 

　　風力發電作為清潔能源的主力，在全生命周期內產生的大量碳排放是否減弱了其“綠色”屬性？風電行業又該如何實現全生命周期內的“零碳排放”？

 

 

　　根據伍德麥肯茲發布的數據，在風電場全生命周期中，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，風機制造環節排放的二氧化碳總量占風電碳排放量的86%左右。

 

　　記者了解到，在風電行業中，鋼材主要應用于塔筒、機艙罩等部件之中，而風電場中電纜、控制電線、海纜以及電機設備則是主要的銅應用場景。風電是使用原材料銅最多的清潔能源形式，此前，國際行業研究機構Energy Monitor發布數據稱，以發電一兆瓦計算，海上風電用銅量可達到8000千克，陸上風電用銅量則為2900千克左右。

 

　　業內預測，隨著全球陸上風電以及海上風電裝機快速提升，金屬消費量也將快速上漲。不僅如此，近年來，我國風電塔筒高度也在不斷增加，有分析認為，高塔筒技術的發展可能帶來更高的鋼鐵消費量。

 

　　此外，伍德麥肯茲數據還顯示，風電場全生命周期中約有14%的碳排放來自于運輸、吊裝、運維及風電場退役后的風機設備處置等環節。此外，截至目前，全球退役風機仍無法實現100%回收，風機葉片更因其特殊材料而難以重復利用，大量葉片垃圾堆積成片的現象屢見不鮮。

 

 

　　巨大的原材料消費量以及制造端高耗能，是否讓風電“綠色”屬性大打折扣？多位業內人士告訴記者，“并不是這樣”。

 

　　“風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，利用風電替代化石能源發電帶來的減排效果，一定遠高于風機制造本身帶來的溫室氣體排放量。”中國循環經濟協會可再生能源專業委員會執行秘書長李丹告訴記者。

 

　　是否真的如此，應該如何界定風電行業產生的碳排放量？

 

　　北京中創碳投科技有限公司投融資與國際業務總監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，風電行業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、電解鋁等高耗能產業，本身就是碳市場管控的主要領域之一，如果風電行業連帶從全生命周期碳排放的角度也將此再考慮進去，就可能出現重復計算。”

 

　　“但從另外的層面來說，現在很多風電企業都提出了‘碳中和’目標，自己去做碳管理，降低全生命周期的碳足跡，這一現象是值得鼓勵的。我認為，這對企業來說是一個加分項，是其社會責任的體現。”陳志斌補充說。

 

　　記者了解到，全球多家風機制造商以及我國主要的風電開發商，都陸續宣布了企業“碳中和”目標。7月21日，風機制造巨頭西門子歌美颯宣布將在2040年前生產出“無廢風機”，在2040年前達成全價值鏈凈零排放目標。另一風機制造巨頭維斯塔斯也于7月推出了“木制塔筒”實現減排的方案，一旦木制塔筒投入使用，該公司預計將在2030年前實現整個供應鏈中生產每兆瓦時電力產生的碳排放量減少45%左右的目標。我國風機制造商明陽智慧能源、遠景能源等企業也公布了“碳中和”時間表。

 

 

　　“如果我國碳市場將煉鋼等高耗能產業納入其中，鋼鐵企業減排的壓力肯定也會向下游傳導。碳排放成本一旦出現，就可能以產品價格上漲的方式體現出來，按照市場化的方式傳導到風電行業。”李丹表示，“減碳這一過程不會只有一個環節受到影響。”

 

　　伍德麥肯茲指出，使用低碳工藝制造的“綠色”鋼材和混凝土，將成為風電行業減排的重要一環，同時，在制造過程中增加可再生能源電力的使用、在運輸環節使用電動汽車這些手段都可以進一步減少碳排放。另外，風機技術進步也將有助于提高風機耐用性，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‘碳中和’。但是可再生能源行業可以做的事情更多，在減排方面有更大的責任擔當。”李丹表示。

 

　　在陳志斌看來，對于風電行業來說，有多種途徑可以實現減碳目標，但當前碳達峰、碳中和目標對于風電來說更多的是市場機遇，擴大裝機容量、做好穩定發電工作更重要。