基于CO2减排效益的风力发电经济性评价

doi:10.11930/j.issn.1004-9649.2014.8.154.6

中国电力 ›› 2014, Vol. 47 ›› Issue (8): 154-160.DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2014.8.154.6

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基于CO₂减排效益的风力发电经济性评价

赵晓丽^{1, 2}, 王顺昊^{1, 2}

1. 华北电力大学经济与管理学院,北京 102206;
2. 华北电力大学低碳经济与贸易研究所,北京 102206

收稿日期:2014-03-19 出版日期:2014-08-18 发布日期:2015-12-10
作者简介:赵晓丽（1970—）,女,黑龙江双城人,教授,从事能源经济与可持续发展、电力经济管理研究。E-mail: email99zxl@vip.sina.com
基金资助:
国家自然科学基金资助项目（71373078; 71073053）

Economic Evaluation of Wind Power Generation Based on Benefits of Carbon Dioxide Emission Reduction

ZHAO Xiao-li^{1, 2}, WANG Shun-hao^{1, 2}

1. School of Economic and Management, North China Electric Power University, Beijing 102206, China;
2. Institute for Low Carbon Economy and Trade, North China Electric Power University, Beijing 102206, China

Received:2014-03-19 Online:2014-08-18 Published:2015-12-10
Supported by:
This work is supported by National Natural Science Foundation (71373078, 71073053)

摘要/Abstract

摘要： 环境的恶化迫使政策制定者们寻求可再生能源发电替代传统能源发电的新途径,但是高额的发电成本限制了可再生能源发电行业的发展。在考虑CO₂减排效益的情况下,利用2012年中国部分火力发电厂和风力发电场发电情况的有关数据,基于全生命周期法和年限平均法计算了火力发电和风力发电的综合成本。计算结果表明,在考虑CO₂减排效益的情况下,2012年风力发电的综合成本只比火力发电的综合成本高出0.027元/（kW·h）。当风力发电年度利用小时数达到并维持在2 200 h及以上时,风力发电的综合成本将低于火力发电的综合成本。

关键词: 可再生能源, 碳足迹, 发电成本, 风电, 火电, 经济性评价, 全生命周期法, 年限平均法

Abstract: The deterioration of the environment has forced policymakers to substitute conventional energy with renewable energy. However, the high cost of renewable energy power generation constrains the development of renewable energy. In this paper, considering the benefits of carbon dioxide emission reduction, we calculated the total cost(including the economic cost and the environmental cost) of coal fired power generation and wind power generation using the life-cycle approach and the straight-line method with the data from coal-fired power plants and wind farms in the year 2012. The result shows that when taking the benefits of carbon dioxide emission reduction into account, the cost of wind power generation is only 0.027 yuan/(kW·h) higher than that of thermal power generation. Especially under the condition that the annual utilizing hours of wind farms are kept at 2 200 hours or above, the total cost of wind power generation will be lower than that of coal-fired power generation.

Key words: renewable energy, carbon footprint, power generation cost, wind power, thermal powerl, economic evaluation, life-cycle approach, straight-line method

中图分类号:

TM614

赵晓丽, 王顺昊. 基于CO₂减排效益的风力发电经济性评价[J]. 中国电力, 2014, 47(8): 154-160.

ZHAO Xiao-li, WANG Shun-hao. Economic Evaluation of Wind Power Generation Based on Benefits of Carbon Dioxide Emission Reduction[J]. Electric Power, 2014, 47(8): 154-160.

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参考文献

[1] 数据显示巴西2012年温室气体排放量为20年来最低[EB/OL].（2013-11-11）[2014-05-01]. http://www.chinadaily.com.cn/micro-reading/dzh/2013-11-11/content_10552166.htm.
[2] 2012年全球二氧化碳排放量公布北上广试点碳排放权交易[EB/OL].（2013-11-29）[2014-05-01]. http://www.chem17.com/News/Detail/53212.html.
[3] PBL Netherlands Environmental Assessment Agency. Trends in global CO 2 emissions: 2013 Report [R]. 2013.
[4] The United Nations Environment Programme. The emissions gap report 2013[R]. 2013.
[5] 王运军,王宏伟,魏继平,等. 600 MW超临界发电机组污染物脱除及排放[J]. 中国电力,2013,46（12）：113-117.
WANG Yun-jun, WANG Hong-wei, WEI Ji-ping, et al . Removal and emission of pollutants from 600-MW supercritical units[J],Electric Power, 2013, 46(12): 113-117.
[6] 霍沫霖,韩新阳,单葆国. 中国电力工业碳排放强度影响因素实证分析[J]. 中国电力,2013,46（12）：122-126.
HUO Mo-lin, HAN Xin-yang, SHAN Bao-guo. Empirical study on key factors of carbon emissionintensity of power industry[J], Electric Power, 2013, 46(12): 122-126.
[7] 俞海淼,周海珠,裴晓梅. 风力发电的环境价值与经济性分析[J]. 同济大学学报：自然科学版,2009,37（5）：704-708.
YU Hai-miao, ZHOU Hai-zhu, PEI Xiao-mei. Environmental value and economic analysis of wind power[J]. Journal of Tongji University: Social Science Section, 2009, 37(5): 704-708.
[8] 中国电力企业联合会规划与统计信息部. 二○一二年电力工业统计资料汇编[R]. 2013.
[9] 解天荣,王静. 交通运输业碳排放量比较研究[J]. 综合运输,2011（8）：20-24.
XIE Tian-rong, WANG Jing. Comparative study on the carbon emission of transportation industry[J]. Comprehensive Trans- portation, 2011(8): 20-24.
[10] 郭敏晓. 风力、光伏及生物质发电的生命周期CO 2 排放核算[D]. 北京：清华大学,2012.
[11] 王方. 输电线路全寿命周期成本设计的探讨[J]. 电力与电工,2011,31（1）：15-18.
WANG Fang. Discussion on the whole life-cycle cost of transmission line design[J]. Electric Power and Electrical Engineering, 2011, 31(1): 15-18.
[12] LI X N, KUISHUANG F, YIM L S, KLAUS H. Energy-water nexus of wind power in China: The balancing act between CO 2 emissions and water consumption[J]. Energy Policy, 2012, 45(6):440-448.
[13] TREMEAC B, MEUNIER F. Life cycle analysis of 4.5 MW and 250 W wind turbines[J]. Renewable & Sustainabe Energy Review, 2009, (13): 2104-2110.
[14] WANG Y X, SUN T Y. Life cycle assessment of CO 2 emissions from wind power plants: Methodology and case studies[J],Renewable Energy, 2012, 43(7): 30-36.
[15] CRAWFORD R. H. Life cycle energy and greenhouse emissions analysis of wind turbines and the effect of size on energy yield [J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2009, 13(9): 2653-2660.
[16] 中国金融信息网. 人民币贷款利率表[EB/OL]. （2012-02-01）[2014-05-01]. bank.xinhua08.com/specials/interest-rate-201202/
[17] SAMUEL F, CAMERON H, JISUNG P. Combining multiple climate policy instruments: how not to do it [J]. Climate Change Economics, 2010, 1(3): 209-225
[18] 魏学好,周浩. 中国火力发电行业减排污染物的环境价值标准估算[J]. 环境科学研究,2003,16（1）：53-56.
WEI Xue-Hao, ZHOU Hao. Evaluating the environmental value schedule of pollutants mitigated in China thermal power industry[J]. Research of Environmental Sciences, 2003, 16(1): 53-56.
[19] 秦皇岛煤炭网. 发运港口煤炭价格走势[EB/OL].（2012-01-01）[2014-05-01]. http://port.cqcoal.com/Trade/Price/.
[20] 刘韵,师华定,曾贤刚. 基于生命周期评价的电力企业碳足迹评估——以山西省吕梁市某燃煤电厂为例[J]. 资源科学,2011,33（4）：653-658.
LIU Yun, SHI Hua-ding, ZENG Xian-gang. A life-cycle carbon footprint assessment of electric power companies[J]. Resources Science, 2011, 33(4): 653-658.
[21] 清华大学气候政策研究中心.中国低碳发展报告（2011—2012）：回顾“十一五”展望“十二五”[M]. 北京：社会科学文献出版社,2011.
[22] 廖夏伟,计军平,马晓明. 2020年中国发电行业碳减排目标规划相符性分析[J]. 中国环境科学,2013,33（3）：553-559.
LIAO Xia-wei, JI Jun-ping, MA Xiao-ming. Consistency analysis between technology plans and reduction target on CO 2 emissions from China’s power sector in 2020[J]. China Environmental Science, 2013, 33(3): 553-559.
[23] 侯萍,王洪涛,张浩,等. 用于组织和产品碳足迹的中国电力温室气体排放因子[J]. 中国环境科学,2012,32（6）：961-967.
HOU Ping, WANG Hong-tao, ZHANG Hao, et al . GreenHouse gas emission factors of Chinese power grids for organization and product carbon footprint[J]. China Environmental Science, 2012, 32(6): 961-967.
[24] 中华人民共和国国家发展和改革委员会. 可再生能源中长期发展规划[R]. 2007.

基于CO₂减排效益的风力发电经济性评价

Economic Evaluation of Wind Power Generation Based on Benefits of Carbon Dioxide Emission Reduction

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[1]	姜通海, 王峰, 刘子琪, 单帅杰. 基于改进生成对抗网络的风光气象资源联合场景生成方法[J]. 中国电力, 2025, 58(3): 183-192.
[2]	宋许鹏, 杨小洋, 樊征臻. 基于电流合成矢量轨迹特性的双馈风电场主变压器差动保护[J]. 中国电力, 2025, 58(2): 9-21.
[3]	汤明润, 李若旸, 刘慕然, 程晓钰, 刘铫, 杨淑霞. 电力系统稳态下可再生能源大规模接入量预测[J]. 中国电力, 2025, 58(2): 126-132.
[4]	黄堃, 付明, 翟家祥, 华昊辰. 基于改进线性化ADMM的多微网经济运行分布式协调优化[J]. 中国电力, 2025, 58(2): 193-202.
[5]	鲁玲, 苑涛, 杨波, 李欣, 鲁洋, 蒲秋平, 张鑫. 计及㶲效率和多重不确定性的区域综合能源系统双层优化[J]. 中国电力, 2025, 58(1): 128-140.
[6]	邹小燕, 张瑞宏. 考虑政府干预的可再生能源与储能企业合作模式演化博弈研究[J]. 中国电力, 2025, 58(1): 153-163.
[7]	丰力, 张莲梅, 韦家佳, 邓长虹, 李果, 尹家悦. 基于全生命周期经济评估的海上风电发展与思考[J]. 中国电力, 2024, 57(9): 80-93.
[8]	刘钟淇, 刘耀, 侯金鸣. 以深远海风电为核心的能源岛能源外送经济性分析[J]. 中国电力, 2024, 57(9): 94-102.
[9]	姜文瑾, 刘巧妹, 杨晓东, 阙定飞, 沈豫, 黄夏楠, 赖振华. 计及气固两相储氢特性的海上风电-多元储能系统优化配置[J]. 中国电力, 2024, 57(9): 103-112.
[10]	黄宁泊, 高建伟, 许传博, 徐选华, 赵舒通, 缑迅杰, 姜晓静. 基于经验挖掘与混合语言的海上风电制氢加氢港口选址研究[J]. 中国电力, 2024, 57(9): 113-123.
[11]	周专, 苗帅, 袁铁江. 提升风电消纳的绿氢钢铁冶炼系统动力学建模[J]. 中国电力, 2024, 57(8): 36-45.
[12]	王泽嘉, 韩民晓, 范溢文. 基于SVG附加电流反馈阻抗重塑的双馈风电场次/超同步振荡抑制策略[J]. 中国电力, 2024, 57(8): 55-66.
[13]	李丹, 秦世耀, 李少林, 贺敬. 基于混沌粒子群的双馈风电机组LVRT实测建模及暂态参数辨识[J]. 中国电力, 2024, 57(8): 75-84.
[14]	邵冲, 胡荣义, 余姣, 王明典. 考虑荷电与储氢状态的风光氢储系统动态控制仿真模型[J]. 中国电力, 2024, 57(7): 109-124.
[15]	胡旭, 安锐坚, 杜宇晨, 施啸寒, 王越. 欧洲—北非氢能协同发展研究[J]. 中国电力, 2024, 57(7): 151-162.

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