Купить (120 RUB)
сгенерировать QR код
Открытый доступ
Доступ платный или только для Подписчиков
Определение эмиссий загрязняющих веществ в течение жизненного цикла ветроэлектростанций по укрупнённым показателям
https://doi.org/10.15518/isjaee.2023.11.014-027
Аннотация
В статье изложены основные положения новой методики для определения эмиссий загрязняющих веществ в течение жизненного цикла ветроэлектростанций (ВЭС) по укрупнённым показателям. Дано обоснование использования укрупнённых показателей. Описан алгоритм определения эмиссий загрязняющих веществ CO2экв (диоксид углерода), SO2экв (диоксид серы) и PO4экв (фосфаты) при производстве элементов ВЭС и ветроэнергетических установок (ВЭУ). Приведены результаты расчётов эмиссий CO2экв, SO2экв и PO4экв в течение жизненного цикла для наземных ВЭС (Казачья ВЭС и Архангельская ВЭС) установленной мощностью 100 и 340 МВт и определён экологический эффект от их использования.
Ключевые слова
жизненный цикл,
ветроэлектростанция,
ветроэнергетическая установка,
эмиссии загрязняющих веществ,
укрупнённые показатели,
параметр,
техническая характеристика
При поддержке: Это исследование было выполнено Санкт-Петербургским политехническим университетом Петра Великого при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках мегагранта «Технологические вызовы и социально-экономическая трансформация в условиях энергетических переходов» (Соглашение № 075-15- 2022-1136 от 01. 07. 2022)
Об авторах
П. Ю. Михеев
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Россия
Россия
Павел Юрьевич Михеев, кандидат технических наук, старший преподаватель
Высшая школа гидротехнического и энергетического строительства
195251; ул. Политехническая, д. 29, литера Б.; Санкт-Петербург, вн. тер. г. Муниципальный Округ Академическое
Образование: Санкт-Петербургский политехнический университет, 2006; Область научных интересов: энергетика и экология; Публикации: более 30; H-index: 5
Researcher ID: K-1289-2013; Scopus ID: 57202760535
М. П. Фёдоров
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Россия
Россия
Михаил Петрович Федоров, Академик РАН, доктор технических наук, Президент ФГАОУ ВО «СПбПУ»
195251; ул. Политехническая, д. 29, литера Б.; Санкт-Петербург, вн. тер. г. Муниципальный Округ Академическое
Образование: Ленинградский политехнический институт, 1968 г.; Область научных интересов: энергетика и экология; Публикации: более 200; Hi-index: 16
Researcher ID: GVU-4729-2022
А. Н. Чусов
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Россия
Россия
Александр Николаевич Чусов, кандидат технических наук, доцент
195251; ул. Политехническая, д. 29, литера Б.; Санкт-Петербург, вн. тер. г. Муниципальный Округ Академическое
Образование: Ленинградский политехнический институт, 1982 г.; Область научных интересов: Энергетика и экология; Публикации: 223; Hi-index: 17
Researcher ID: M-6874-2014
Н. А. Политаева
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Россия
Россия
Наталья Анатольевна Политаева, доктор технических наук; профессор
Высшая школа гидротехнического и энергетического строительства
195251; ул. Политехническая, д. 29, литера Б.; Санкт-Петербург, вн. тер. г. Муниципальный Округ Академическое
Образование: ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет» (1994); Область научных интересов: Инновационные сорбционные материалы для очистки сточных вод. Использование и переработка отходов по принципу циркулярной экономики. Получение биодизеля из биомассы. Интенсификация фиторемедиационных
технологий для доочистки стоков. Разработка технологических режимов выращивания микроорганизмов-продуцентов (культивирование
микроводорослей) для получения биомассы, ее компонентов, продуктов метаболизма. Создание эффективных композиций биопрепаратов и разработка способов их применения. Сгущение биомассы, разделения клеточных суспензий, сушки, грануляции, экстракции, выделения, фракционирования, очистки, контроля и хранения конечных целевых продуктов; Публикации: более 300 научных работ, опубликованных в рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК и входящие в базу данных SCOPUS (87 научных статей), автор 10 патентов, 8 монографий (3 монографии изданы за рубежом), автор 8 учебных пособий
Список литературы
1. Renewables Global Status Report 2023 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.lerenovaveis.org/contents/lerpublication/ren21_2023_jun_global-status-report-energy-supply.pdf (дата обращения 13. 08. 2023).
2. Renewables Global Status Report 2013. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.ourenergypolicy.org/wp-content/uploads/2013/09/GSR2013_lowres.pdf (дата обращения 13. 08. 2023).
3. Обзор ветроэнергетического рынка России за 2022 год. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://rawi.ru/wp-content/uploads/2023/03/rawi-wind-market-report-2022.pdf (дата обращения 07. 04. 2023).
4. Кольская ВЭС. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.c-o-k.ru/market_news/kolskaya-ves-chistaya-energiya-arktiki (дата обращения 20. 05. 23).
5. Кузьминская ВЭС. [Электронный ресурс]. https://novawind.ru/production/our-projects/kuzminskaya_wind_farm/ (дата обращения 08. 08. 2023).
6. Елистратов В. В. Возобновляемая энергетика / В. В. Елистратов. — 3-е изд. доп. — СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2016. — 424 с.
7. Самарская ВЭС. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://rawi.ru/2021/09/pervaya-ves-v-samarskoy-oblasti-zarabotaet-v-konce-2022-goda/ (дата обращения 01. 12. 2022).
8. Труновская ВЭС. [Электронный ресурс]. https://novawind.ru/production/our-projects/trunovskaya-wind-farm/ (дата обращения 23. 03. 2023).
9. Программа развития ветроэнергетики ДПМ ВИЭ 2.0. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://rawi.ru/2021/09/5-5-gvt-ves-v-rossii-k-2027-godu-rezultatyi-pervogo-kom-dpm-vie-2-0/ (дата обращения 16. 04. 23).
10. Фёдоров М. П. Энергетические технологии и мировое экономическое развитие: прошлое, настоящее, будущее / М. П. Фёдоров, В. Р. Окороков, Р. В. Окороков. – СПб.: Наука, 2010. – 412 с.
11. Елистратов В. В. Климатические факторы возобновляемых источников энергии / В. В. Елистратов, Е. В. Акентьева, Г. И. Сидоренко, Н.В. Кобышева – СПб.: Наука, 2010. – 235 с.
12. Сидоренко Г. И. Анализ изменения значений капитальных вложений на строительство энергетических объектов на основе возобновляемых источников энергии. / Г. И. Сидоренко, П. Ю. Михеев // Энергетик. – 2017. – № 10. – С. 34–37.
13. Renewable Power Generation Costs in 2022. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.irena.org/Publications/2023/Aug/Renewable-Power-Generation-Costs-in-2022 (дата обращения 14. 07. 2023).
14. Sidorenko G.I. Assessment of the environmental efficiency of the life cycles of energy facilities based on renewable energy sources./ G. I. Sidorenko, P. Yu. Mikheev / Ecology and Industry of Russia. 2017. № 21(5). – P. 44–49.
15. Сидоренко Г.И. Оценка энергетической эффективности жизненных циклов энергетических объектов на основе ВИЭ / Г.И. Сидоренко, П. Ю. Михеев // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология.» – 2017. – № 1–3. – С. 101–110.
16. Fonseca LFS and Carvalho M. Greenhouse gas and energy payback times for a wind turbine installed in the Brazilian Northeast. Front. Sustain. 3:1060130.
17. Gomaa M.R., Rezk H. Mustafa R.J., Al-Dhaifallah M. Evaluating the Environmental Impacts and Energy Performance of a Wind Farm System Utilizing the Life-Cycle Assessment Method: A Practical Case Study. Energies. 2019. Vol. 12. – P.13 – 25.
18. International Organization for Standardization. Environmental management – Life cycle assessment – Requirements and guidelines. – Switzerland: ISO 14044:2006. – 46 p.
19. International Organization for Standardization. Environmental management – Life cycle assessment – Principles and framework. – Switzerland: ISO 14040:2006. – 28 p.
20. International Organization for Standardization. Greenhouse gases — Carbon footprint of products — Requirements and guidelines for quantification. Switzerland: ISO 14067:2018. – 42 p.
21. International Organization for Standardization. Environmental management — Life cycle assessment — Critical review processes and reviewer competencies: Additional requirements and guidelines to ISO 14044:2006. Switzerland: ISO/TS 14071:2014. – 11 p.
22. Михеев П. Ю. Определение эмиссий загрязняющих веществ при производстве элементов ВЭУ и ВЭС по укрупнённым показателям / П.Ю. Михеев // Энергия: экономика, техника, экология. – 2023. – № 5. – С. 39– 53.
23. Land-Based Wind Market Report: 2021 Edition. U. S. Department of Energy. Office of Energy Efficiency and Renewable Energy. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.energy.gov/sites/default/files/2021-08/Land-Based%20Wind%20Market%20Report%202021%20Edition_Full%20Report_FINAL.pdf (дата обращения 18. 04. 2023).
24. Wind Technologies Market Report 2018. U. S. Department of Energy. Office Energy Efficiency and Renewable Energy. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.energy.gov/sites/prod/files/2019/08/f65/2018%20Wind%20Technologies%20Market%20Report%20FINAL.pdf (дата обращения 20. 04. 2023).
25. Land-Based Wind Market Report: 2021 Edition. U. S. Department of Energy. Office of Energy Efficiency and Renewable Energy. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.energy.gov/sites/default/files/2021-08/Land-Based%20Wind%20Market%20Report%202021%20Edition_Full%20Report_FINAL.pdf (дата обращения 21. 04. 2023).
26. Land-Based Wind Market Report: 2022 Edition. U. S. Department of Energy. Office of Energy Efficiency and Renewable Energy. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.energy.gov/sites/default/files/202208/land_based_wind_market_report_2202.pdf. (дата обращения 23 .04.2023).
27. Сидоренко Г. И. Влияние параметров и технических характеристик элементов ВЭУ на финансовые затраты, затраты энергии и выбросы загрязняющих веществ / Г.И. Сидоренко, П. Ю. Михеев // Промышленная энергетика. – 2018. – № 4. – С. 101–110.
28. Михеев П. Ю. Влияние параметров и технических характеристик элементов ветротурбин на выбросы загрязняющих веществ / П. Ю. Михеев // Энергия: экономика, техника, экология. – 2022. – № 6. – С. 50 – 63.
29. Михеев П. Ю. Выбросы парниковых газов в течение жизненного цикла наземных ВЭС / П. Ю. Михеев // Энергия: экономика, техника, экология. – 2022. – № 5. – С.57 – 67.
30. Михеев П. Ю. Влияние выбросов загрязняющих веществ на этапах жизненного цикла наземных ВЭС на показатели экологической эффективности / П. Ю. Михеев // Энергетика за рубежом. – 2018. – № 5. – С. 32– 45.
31. Михеев П. Ю. Эмиссии загрязняющих веществ SO<sub>2</sub>экв в течение жизненного цикла наземных ВЭС в окружающую среду / П. Ю. Михеев // Энергетика за рубежом. – 2022. – № 4. – С.24 – 41.
32. Михеев П. Ю. Эмиссии PO<sub>4</sub>экв в течение жизненного цикла наземных ВЭС в окружающую среду / П. Ю. Михеев // Энергетика за рубежом. – 2023. – № 1. – С.32 – 50.
33. Казачья ВЭС. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.rostov.kp.ru/online/news/4109727/ - фото Казачьей ВЭС (дата обращения 13. 08. 2023).
34. Астраханская ВЭС. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://lotosgtrk.ru/news/kak-prokhodit-stroitelstvo-vetroparka-v-astrakhanskoy-oblasti/ (дата обращения 13. 08. 2023).
35. Technical specifications wind turbines Vestas V126 – 3.3MW, V126 – 3.45 MW. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.vestas.com/en/products/4-mw-platform/V126-3-45-MW (дата обращения 15. 07. 2019).
36. Карточка проекта. Казачья ВЭС. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://energybase.ru/power-plant/kazachya-wpp (дата обращения 13. 08. 2023).
37. Карточка проекта. Астраханская ВЭС. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://energoseti.ru/station/astrahanskaya-ves (дата обращения 13. 08. 2023).
38. Михеев П. Ю., Политаева Н. А., Чусов А. Н.База данных по укрупнённым показателям эмиссий загрязняющих веществ при производстве элементов ветроэнергетических установок и ветроэлектростанций (свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2023621868). Дата государственной регистрации 07. 06. 2023.
39. Приказ Министерства природных ресурсов и экологии РФ от 30 июня 2015 г. № 300 Об утверждении методических указаний и руководства по количественному определению объёма выбросов парниковых газов организациями, осуществляющими хозяйственную и иную деятельность в Российской Федерации. М.: – 2015. – 57 с.
40. ГОСТ Р 51750-2001. Энергосбережение. Методика определения энергоёмкости при производстве продукции и оказании услуг в технологических энергетических системах. Госстандарт. – 33 c.
Рецензия
Для цитирования:
Михеев П.Ю., Фёдоров М.П., Чусов А.Н., Политаева Н.А. Определение эмиссий загрязняющих веществ в течение жизненного цикла ветроэлектростанций по укрупнённым показателям. Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). 2023;(11):14-27. https://doi.org/10.15518/isjaee.2023.11.014-027
For citation:
Mikheev P.Yu., Fedorov M.P., Chusov A.N., Politaeva N.A. Determination of pollutant emissions during the life cycle of wind power plants according to engraded indicators. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2023;(11):14-27. (In Russ.) https://doi.org/10.15518/isjaee.2023.11.014-027
Просмотров:
228
Послать статью по эл. почте 