【摘 要】隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,以及居住條件的改善,建資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)的今天,全球氣候變暖現(xiàn)象的日益加重,我國(guó)碳排放形勢(shì)更是嚴(yán)峻。加強(qiáng)對(duì)地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能減排設(shè)計(jì)具有非常重大的現(xiàn)實(shí)意義。為此,本文主要對(duì)某地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)碳足跡分析,進(jìn)而探討減排措施,以供參考。
【關(guān)鍵詞】地源熱泵;空調(diào)系統(tǒng);碳足跡;減排設(shè)計(jì)
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快,國(guó)內(nèi)大氣污染程度大有逐年上升之勢(shì),暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能減排問題非常復(fù)雜,所謂的“碳足跡”主要指在人類生產(chǎn)和消費(fèi)活動(dòng)中所排放的與氣候變化相關(guān)的氣體總量,相對(duì)于其他碳排放研究的區(qū)別,碳足跡是從生命周期角度出發(fā),分析產(chǎn)品生命周期或與活動(dòng)直接、間接相關(guān)的碳排放過(guò)程。還可視為碳足跡一方面為某一活動(dòng)過(guò)程中所直接或間接排放的CO2總量,活動(dòng)的主體包括個(gè)人、組織、政府以及工業(yè)部門等。該定義并未包括其他溫室氣體的碳排量。
1 碳足跡的分析計(jì)算方法
當(dāng)前,碳足跡計(jì)算方法主要有以下兩種
1.1 生命周期評(píng)估法
這是一種“自下而上”模型,以過(guò)程分析為基礎(chǔ)。通過(guò)建立評(píng)估流程、確定系統(tǒng)邊界、清單分析、計(jì)算碳足跡以及結(jié)果檢驗(yàn)5個(gè)步驟。
1.2 投入產(chǎn)出法
這是一種“自上而下”模型,該模型是研究一個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)各部門之間的“投入”與“產(chǎn)出”關(guān)系的數(shù)學(xué)模型。Matthews 等提出經(jīng)濟(jì)投入產(chǎn)出-生命周期評(píng)估模型(EIO-LCA)評(píng)估碳足跡。
2 研究方法與評(píng)估過(guò)程
2.1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介
本文選取某地源熱泵項(xiàng)目為研究對(duì)象,建筑面積270×104m2,冷負(fù)荷 2850 kW,熱負(fù)荷 1770 kW。該項(xiàng)目配有 2 套地源熱泵機(jī)組,額定制冷量為 1356 kW,額定制熱量為1314 kW,以及 6 臺(tái)水泵。
2.2 研究方法
本文采用生命周期評(píng)估法,通過(guò)分析某地源熱泵項(xiàng)目全生命周期內(nèi)的輸入與輸出數(shù)據(jù)清單,計(jì)算其碳排量。
2.3 評(píng)估過(guò)程
該項(xiàng)目生命周期碳足跡評(píng)估過(guò)程如下。
2.3.1 建立該項(xiàng)目生命周期流程圖
將其在生命周期內(nèi)的原料活動(dòng)和過(guò)程列出。本項(xiàng)目生命階段包括能源開采、生產(chǎn)、運(yùn)輸和使用階段。其中能源使用階段指設(shè)備、管道的生產(chǎn)、加工和運(yùn)輸階段;管井鉆探和土壤置換階段;系統(tǒng)運(yùn)行階段。每個(gè)階段都消耗能源并排放產(chǎn)生氣體。機(jī)組使用壽命 15 年。
2.3.2 確定邊界
該項(xiàng)目生命周期內(nèi),CO2的直接排放來(lái)自能源的生產(chǎn)與運(yùn)輸過(guò)程,間接排放則源于能源使用過(guò)程。
2.3.3 數(shù)據(jù)收集
2.4 減排措施分析
碳排放貫穿項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)行的各個(gè)階段,而以運(yùn)行階段的碳排量為主,針對(duì)這一現(xiàn)象的減排途徑為改變電力生產(chǎn)的傳統(tǒng)形式,加大綠色電力的產(chǎn)量。綠色電力可由太陽(yáng)能、地?zé)崮、風(fēng)能、水等可再生能源或清潔能源提供。
設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中,加大低碳材料的使用,如鋁合金材料和有色金屬?gòu)?fù)合材料等,政府應(yīng)采取有效措施鼓勵(lì)新型材料的使用,并為低碳材料生產(chǎn)研發(fā)企業(yè)提供支持政策。
管井鉆探、土壤置換階段,雖然 CO2排量的比例最小,但仍需通過(guò)使用低碳管材、發(fā)展綠色電力等途徑加以控制。
3 結(jié)語(yǔ)
本文采用生命周期方法,對(duì)某地源熱泵項(xiàng)目進(jìn)行碳足跡分析,得到地源熱泵系統(tǒng)碳排量數(shù)據(jù)及其構(gòu)成,為今后對(duì)空調(diào)冷熱源系統(tǒng)各階段展開碳排量分析與研究、探尋減排途徑等提供依據(jù)。碳排放貫穿項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)行的各個(gè)階段,而以運(yùn)行階段的碳排量為主,約為建造階段的 5.5 倍之多,建議通過(guò)加大綠色電力的產(chǎn)量、加大低碳材料的使用等途徑加以控制。
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