內(nèi)蒙古草原發(fā)展風(fēng)電再生能源中，風(fēng)電場對碳排放的影響有哪些？

 

溫室氣體的排放強(qiáng)度往往具有明顯的區(qū)域特征，往往依賴于風(fēng)速、容量系數(shù)、區(qū)域氣候，地理位置和當(dāng)?shù)氐幕厥照叩?。其中，風(fēng)電場的位置對風(fēng)電場碳強(qiáng)度具有重要意義。與海上風(fēng)電場相比，大多數(shù)風(fēng)電場都建設(shè)在陸地上。根據(jù)Deng等人的研究，草地是中國風(fēng)電場建設(shè)的主要土地利用類型，約占40%，其次依次是農(nóng)業(yè)用地、荒漠和農(nóng)田，分別占31%, 17%和12%。內(nèi)蒙古是中國風(fēng)電場裝機(jī)容量最大的省份，大多數(shù)風(fēng)電項目都位于草原區(qū)。

 

本研究收集了21個風(fēng)電場，這些風(fēng)電場具有相對完整的系統(tǒng)邊界。根據(jù)其地理位置，將所有的風(fēng)電場分為三類:海上風(fēng)電場、草原區(qū)風(fēng)電場和陸上非草原區(qū)風(fēng)電場，并對每種類別的風(fēng)電場碳排放強(qiáng)度進(jìn)行了分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，草原區(qū)風(fēng)電場的碳排放強(qiáng)度最低，為7.91g/kwh，比海上風(fēng)電場(19.18g/kwh}和陸上非草原區(qū)(13.65g/kwh}分別低11.27g/kwh和5.74g/kwh。

 

進(jìn)一步通過方差分析，發(fā)現(xiàn)三種不同土地利用類型的風(fēng)電場之間均沒有顯著性差異，這表明風(fēng)電的建設(shè)位置影響風(fēng)電場碳排放強(qiáng)度，但是并不能成為影響碳排放強(qiáng)度的決定性因素。我們推測三種土地利用類型風(fēng)電場碳排放強(qiáng)度存在差異的原因如下。對于海上風(fēng)電場，它們所處的海洋環(huán)境對風(fēng)力發(fā)電設(shè)備和建筑材料有更高的要求，從而導(dǎo)致更高的碳排放強(qiáng)度。

 

對于陸上風(fēng)電場，一方面非草原區(qū)風(fēng)電場通常占據(jù)農(nóng)田、森林和濕地等類型土地，這些土地類型的土壤碳儲量通常高于草地。另一方面，由于非草原區(qū)的地形特征，例如周圍的樹木較高，且通常有較差的風(fēng)能資源。相反，草原區(qū)的植被高度更低，風(fēng)能優(yōu)勢更好。

 

風(fēng)電場碳排放強(qiáng)度為6.57g/kwh，比煤炭、天然氣、石油、核電四種非可再生能源碳排放強(qiáng)度低148.45倍、72.91倍、127.85倍和 3.50倍。與水力、生物質(zhì)能和太陽能等可再生能源相比，風(fēng)電場具有較低的碳排放強(qiáng)度。與海上風(fēng)電和陸上非草原區(qū)風(fēng)電相比較，草原區(qū)風(fēng)電場具有更低的碳排放強(qiáng)度。鑒于草原區(qū)豐富的風(fēng)能資源，風(fēng)電場的推廣在草原區(qū)具有很大的潛力。對于區(qū)域開展低碳經(jīng)濟(jì)，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要的推動作用。