Выбросы парниковых газов в течение жизненного цикла источников энергии

Измерение выбросов парниковых газов в течение жизненного цикла включает в себя расчет потенциал глобального потепления источников энергии посредством оценки жизненного цикла. Обычно это источники только электрической энергии, но иногда оцениваются источники тепла. Результаты представлены в единицах потенциала глобального потепления на единицу электроэнергии, произведенной этим источником. В шкале используется единица измерения потенциала глобального потепления, эквивалент углекислого газа (CO. 2e) и единица измерения электрической энергии, киловатт-час (кВтч). Цель таких оценок - охватить весь срок службы источника, от добычи материалов и топлива до строительства и эксплуатации и удаления отходов.

В 2014 году Межправительственная группа экспертов по изменению климата согласовала выводы эквивалента диоксида углерода (CO. 2e) для основных источников электроэнергии, используемых во всем мире. Это было сделано путем анализа результатов сотен отдельных научных работ, посвященных оценке каждого источника энергии. Уголь, безусловно, является наихудшим источником выбросов, за ним следует природный газ, а также энергия солнца, ветра и ядерной энергии. с низким содержанием углерода. Гидроэнергетика, биомасса, геотермальная энергия и энергия океана, как правило, могут быть низкоуглеродными, но плохая конструкция или другие факторы могут привести к более высоким выбросам от отдельных электростанций.

Для всех технологий не было включено повышение эффективности и, следовательно, снижение CO. 2e с момента публикации. Например, общие выбросы в течение жизненного цикла от энергии ветра могли уменьшиться с момента публикации. Аналогичным образом, из-за временных рамок, в течение которых проводились исследования, представлены результаты CO. 2e ядерного реактора поколения II, а не потенциал глобального потепления реакторов поколения III. Другие ограничения данных включают: а) отсутствующие фазы жизненного цикла и б) неопределенность в отношении того, где определить точку отсечения в потенциале глобального потепления источника энергии. Последнее важно при оценке объединенной электрической сети в реальном мире, а не в установившейся практике простой оценки источника энергии изолированно.

• 1 МГЭИК 2014 г., Потенциал глобального потепления отдельных источников электроэнергии
• 2 Образец разбивки жизненного цикла
• 3 Биоэнергетика с улавливанием и хранением углерода
• 4 Исследования после последнего отчета МГЭИК
• 5 Пороговые значения для расчетов и оценок продолжительности эксплуатации станций
• 6 Выбросы в течение жизненного цикла от отопления
• 7 Разногласия по поводу топлива из природного газа
• 8 Отсутствующие фазы жизненного цикла
• 9 См. Также
• 10 Примечания
• 11 Источники
• 12 Источники
• 13 Внешние ссылки

см. Также воздействие водохранилищ на окружающую среду # Парниковые газы.

На следующей диаграмме показана структура реальной атомной электростанции Vattenfall в Швеции на основе их Декларации экологической продукции..

По состоянию на 2020 г., может ли биоэнергетика с улавливанием и хранением углерода быть углеродно-нейтральной или углеродно-отрицательной, определяется ng исследован и является спорным.

Отдельные исследования показывают широкий диапазон оценок источников топлива, полученных на основе различных используемых методологий. Те, кто на нижнем уровне, как правило, не учитывают части жизненного цикла в своем анализе, в то время как те, кто находится на верхнем уровне, часто делают нереалистичные предположения относительно количества энергии, используемой в некоторых частях жизненного цикла.

Турция имеет утвержденное здание Афшин-Эльбистан C, которое при более чем 5400 гCO2экв / кВтч будет гораздо менее углеродоэффективным, чем что-либо в этом списке.

Со времени исследования IPCC 2014 года было обнаружено, что некоторые геотермальные источники выделяют CO2, например, геотермальная энергия в Италии : дальнейшие исследования продолжаются в 2020-х годах.

Энергетические технологии океана (приливные и волновые) являются относительно новыми, и по ним было проведено мало исследований. Основная проблема имеющихся исследований заключается в том, что они, по-видимому, недооценивают воздействие технического обслуживания, которое может быть значительным. Оценка около 180 океанских технологий показала, что ПГП океанических технологий варьируется от 15 до 105 гCO2экв / кВтч, в среднем 53 гCO2экв / кВтч. В предварительном предварительном исследовании, опубликованном в 2020 году, влияние технологий подводных воздушных змеев на окружающую среду ПГП варьировалось от 15 до 37 со средним значением 23,8 гCO2экв / кВтч), что немного выше, чем указано в исследовании IPCC GWP 2014 года. упоминалось ранее (от 5,6 до 28, при среднем значении 17 г CO2-экв / кВтч).

Поскольку большинство выбросов от ветра, солнца и ядерной энергии не происходит во время работы, если они эксплуатируются дольше и вырабатывают больше электроэнергии в течение своего срока службы тогда выбросы на единицу энергии будут меньше. Поэтому их время жизни актуально.

Срок службы ветропарков составляет 30 лет: после этого необходимо будет учитывать выбросы углерода в результате перенастройки. Солнечные панели 2010-х годов могут иметь аналогичный срок службы, однако, как долго прослужат солнечные панели 2020-х годов (например, перовскит), пока не известно. Некоторые атомные станции можно использовать в течение 80 лет, но другие, возможно, придется вывести из строя раньше по соображениям безопасности. Ожидается, что к 2020 году более половины мировых атомных станций будут запрашивать продление лицензий, и были призывы к тому, чтобы эти продления были более тщательно изучены в соответствии с Конвенцией об оценке воздействия на окружающую среду в трансграничном контексте.

Некоторые угольные электростанции электростанции могут работать 50 лет, но другие могут быть остановлены через 20 лет или меньше. Согласно одному исследованию 2019 года, учитывающему временную стоимость выбросов парниковых газов с технико-экономической оценкой, значительно увеличиваются выбросы жизненного цикла от углеродоемких видов топлива, таких как уголь.

Для отопления жилых домов почти во всех странах выбросы от печей на природном газе больше, чем от тепловых насосов. Но в некоторых странах, таких как Великобритания, в 2020-х годах продолжаются дебаты о том, лучше ли заменить природный газ, используемый в жилых центральном отоплении, на водород, или же использовать тепловые насосы или, в некоторых случаях, что-то еще Центральное отопление.

С 2020 г. следует ли использовать природный газ в качестве «моста» от угля и нефть в низкоуглеродную энергию, обсуждается в странах, зависящих от угля, таких как Индия и Китай.

Хотя при оценке жизненного цикла каждого источника энергии следует попытаться охватывают полный жизненный цикл источника от колыбели до могилы, обычно они ограничиваются этапом строительства и эксплуатации. Наиболее тщательно изученными этапами являются этапы добычи материалов и топлива, строительства, эксплуатации и обращения с отходами. Однако для ряда источников энергии отсутствуют фазы жизненного цикла. Иногда оценки неодинаково, а иногда и непоследовательно включают потенциал глобального потепления, который возникает в результате вывода из эксплуатации объекта энергоснабжения, когда он достигает расчетного срока службы. Это включает в себя потенциал глобального потепления, связанный с возвратом объекта электроснабжения в статус с нуля. Например, процесс гидроэлектростанции демонтажа плотины обычно исключается, поскольку это редкая практика, при которой имеется мало практических данных. Однако удаление плотин становится все более распространенным явлением с возрастом плотин. Более крупные плотины, такие как плотина Гувера и плотина Трех ущелий, предназначены для того, чтобы прослужить «вечно» с помощью технического обслуживания, период, который не поддается количественной оценке. Поэтому оценки вывода из эксплуатации для некоторых источников энергии обычно не включаются, в то время как другие источники энергии включают в свои оценки этап вывода из эксплуатации.

Наряду с другими известными значениями, указанными в документе, представленное медианное значение 12 г CO. 2-экв / кВтч для ядерного деления, обнаруженное в 2012 Йельском университете ядерной энергии обзор, документ, который также служит источником ядерной ценности МГЭИК 2014 года, тем не менее, включает вклад вывода объекта из эксплуатации с потенциалом глобального потепления «Дополнительный вывод объекта из эксплуатации» в полную ядерную оценку жизненного цикла.

Тепловая энергия электростанции, даже если низкоуглеродная энергия биомасса, атомные или геотермальные энергетические станции, напрямую добавляют тепловую энергию в глобальный энергетический баланс Земли. Что касается ветряных турбин, то они могут изменять как горизонтальную, так и вертикальную атмосферную циркуляцию. Но, хотя оба они могут немного изменить местную температуру, любое различие, которое они могут повлиять на глобальную температуру, невозможно обнаружить из-за гораздо большего изменения температуры, вызванного парниковыми газами.

• Биоэнергетика с углеродом улавливание и хранение
• Улавливание и хранение углерода
• Смягчение последствий изменения климата
• Эффективное использование энергии
• Атомная энергия предлагается в качестве возобновляемой энергии

• ınar Engineering Consultancy (март 2020). Отчет о воздействии на окружающую среду электростанции Афшин С (Отчет) (на турецком языке). Министерство окружающей среды и городского планирования (Турция).

• Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии. LCA CO. 2 - выбросы всех современных источников энергии.
• Калькулятор Wise CO. 2