Page 80 - 电力与能源2024年第一期

74 黄阮明，等：基于全生命周期法的储能技术减排降碳效益评估

C re 的计算公式如下： R C = R A ⋅ Q s，t （17）
s
s
s
s
s oil （12） 式中 R C——储能技术的全国年度减排降碳水
C re = Q re × C oil
oil
式中 Q re ——退役回收阶段消耗的柴油量，kg。 平； Q s，t——储能技术未来某一年的发电量。
C rw 的计算公式如下：
s
3 算例分析
n m
s
d
f
C rw = ∑ (W i × C f )+ ∑ (W j × C d ) （13）
i = 1 j = 1 3.1 储能技术碳足迹
式中 W i ——用焚烧方式处理第 i 种废弃物的质 磷酸铁锂电池具有工作电压高、能量密度大、
f
量 ，kg； C f—— 焚 烧 废 弃 物 的 碳 足 迹 排 放 因 子 ， 循环寿命长、自放电率小、无记忆效应、绿色环保
kgCO 2e·kg ；W j ——用填埋方式处理第 j 种废弃 等一系列独特优点，并且支持无级扩展，适合于大
d
－1
材料的质量，kg； C d——填埋废弃物的碳足迹排放 规模电能储存 。
［5］
因子，kgCO 2e·kg 。 本文以安装容量 2 MWh、年循环次数 700 次、
－1
s
C ru 的计算公式如下： 充放电效率 80%、放电深度 95%、年度容量衰减
n 率 2%、储能利用效率 10%、寿命为 10 年的磷酸铁
s
C ru = ∑ R i × C ru i （14）
i 锂电池储能电站为例 ，核算该储能电站全生命
［6］
式中 R i——回收得到的第 i 种材料的质量，kg；
周期的碳足迹，并通过将上述磷酸铁锂电池储能
i
C ru——第i种材料的碳足迹排放因子，kgCO 2e·kg 。
－1
的各种参数代入到式（2）中获得该储能电站寿命
2.2 储能技术减排降碳效益测算模型
周期内的充放电量。最终通过式（1）核算得到储
2.2.1 单位减排降碳水平
能技术碳足迹。
单位减排降碳水平是指储能技术碳足迹相较
根据式（2）计算得到储能项目在其寿命周期
于未配备储能电站的可再生能源发电技术碳足迹
内的放电量
的减少量 。单位减排降碳水平的指标值越大，
［4］
T
s
3
证明储能技术的减排降碳水平越高。 G = ∑ [ 4 × 10 × 700 × 80% × 95% ×
t = 1
单位减排降碳水平测算公式下： t
(1 - 2% ) × 10% ]= 19 074 184 kWh
s s s （15） s
R A = C 0 - C A 根 据 式（1）计 算 得 到 储 能 技 术 碳 足 迹 C A =
式 中 R A —— 储 能 技 术 的 单 位 减 排 降 碳 水 平 ； 234 567/19 074 184 = 0. 012 kg CO 2 e·kWh -1
s
C 0——未配备储能的可再生能源技术碳足迹。 3.2 储能技术减排降碳效益测算
s
2.2.2 单位减排降碳强度 3.2.1 单位减排降碳水平
单位减排降碳强度是指未配备储能的可再生 本文以未配备储能的分布式光伏技术为储能
能源发电技术碳足迹与储能技术的碳足迹的比 技 术 减 排 降 碳 效 益 测 算 依 据 ，即 C 0=0.093 kg
s
值。单位减排降碳强度的指标值越大，证明储能 CO 2e·kWh －1［7］ 。
技术减排降碳的程度越高，能力越强。 根据单位减排降碳水平公式计算可得 R A=
s
单位减排降碳强度测算公式如下： 0.093－0.012=0.081，所以储能技术的单位减排
－1
s s s （16） 降碳水平为 0.081 kg CO 2e·kWh 。
R B = C o /C A
式中 R B——储能技术的单位减排降碳强度。 3.2.2 单位减排降碳强度
s
2.2.3 全国年度减排降碳水平 根据单位减排降碳强度公式计算可得 R B=
s
全国年度减排降碳水平是创新技术减排降碳 0.093/0.012=7.8，由结果可知未配备储能的分布
水平与未来某一年的发电量的乘积，代表了创新 式光伏技术的碳足迹是储能技术的 7.8 倍。
技术在未来某一年发电量下的碳足迹相较于相同 3.2.3 全国年度减排降碳水平
发电量下传统技术碳足迹的减少量。 根据中关村储能产业技术联盟（CNESA）预
全国年度减排降碳水平测算公式如下： 测 ，2025 年 中 国 电 化 学 储 能 累 计 装 机 量 将 达 到