【摘 要】
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能源在世界各国的经济发展及其福祉的演变中起着至关重要的作用,但是自然资源的过度使用影响着所有生物和非生物环境成分。随着经济的发展,全球正面临着能源危机。基于此,可
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能源在世界各国的经济发展及其福祉的演变中起着至关重要的作用,但是自然资源的过度使用影响着所有生物和非生物环境成分。随着经济的发展,全球正面临着能源危机。基于此,可再生能源的发展随着全球能源危机的进一步恶化而引起了越来越广泛的关注。根据国家生态文明建设和应对气候变化的响应,一直被视为清洁能源的风力发电得到了快速的发展。风电场主要利用风能发电,基本不直接排放污染物,所以一般很少考虑其生态成本和环境效应。然而,从资源节约的角度来看,风电场在整个生命周期中直接或间接占用了大量的土地资源。这与我国土地资源紧缺现状造成了一定程度的冲突。为探究风电场直接和间接的土地占用情况,从而达到评估风电场的可持续发展状况的目的,本文基于能值分析核算了大连瓦房店风电场的生态足迹,对其可持续性做了评估。本研究将风电场全生命周期分为风机生产与运输、基础建设、运营维护和拆卸回收四个阶段来分析。通过对四个阶段的材料和能耗消耗量的核算得出风电场的能值承载力为3879.57 hm~2/a,能值生态足迹为5117.59 hm~2/a,计算结果表明,在土地利用方面,风电场处于生态赤字状态。另外,在四个阶段中,基础建设的生态足迹最大,占60.93%,风力涡轮机的生产和运输阶段(33.77%)紧随其后,其次依次是运营维护阶段(4.59%)和拆卸回收阶段(0.71%)。对造成风电场生态足迹较大的主要贡献材料分别是钢材,混凝土,生态保护投资,玻璃纤维,土地占用和环氧树脂。经过不确定性分析和情景性分析,结果发现,钢和混凝土的太阳能值转换率对生态足迹核算的不确定性影响最大,当62%的再生材料用于风力涡轮机生产时,风电场可以达到生态平衡。风机生产投入的再生材料越多,风电场越可持续。另外,减少钢,混凝土,生态修复项目投资,玻璃纤维和土地占用的用量,也将降低风电场的生态足迹。发展科技,改变生产工艺,采用轻质材料,降低风电场材料消耗量,是降低风电场生态足迹的有效途径。
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