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風(fēng)電給人的印象可能很好,但建造海上風(fēng)電場不僅十分復(fù)雜,而且需耗用大量能源。西門子向客戶和有關(guān)當(dāng)局承諾,對其巨型風(fēng)電機(jī)組的環(huán)保表現(xiàn),做到高度透明,為此,西門子審視了這種綠色電力的實(shí)際環(huán)境效益。
西門子發(fā)布了一份關(guān)于其風(fēng)電機(jī)組的詳盡生態(tài)考察報(bào)告。關(guān)鍵問題是風(fēng)電場要用多長時間,才能生產(chǎn)出其在壽命周期內(nèi)耗用的電量,譬如,建造、安裝和處置等環(huán)節(jié)的耗電量。果不其然,計(jì)算表明,相比于發(fā)電容量更大的海上風(fēng)電場,岸上風(fēng)電場的回報(bào)更快。但不論是岸上風(fēng)電場,還是海上風(fēng)電場,計(jì)算結(jié)果都很理想。研究考察了兩座分別配備了80臺風(fēng)電機(jī)組的海上風(fēng)電場,和兩座分別配備了20臺風(fēng)電機(jī)組的岸上風(fēng)電場。
在二氧化碳減排方面,海上風(fēng)電場的表現(xiàn)尤為突出
一座配有80臺風(fēng)電機(jī)組的海上風(fēng)電場,在其25年的設(shè)計(jì)使用壽命期間,可以生產(chǎn)530億度電能。它每生產(chǎn)一度電,要排放7克二氧化碳。相比之下,礦物燃料發(fā)電的平均排放量為865克/度,這意味著,海上風(fēng)電場在其整個使用壽命期間,總共可以減排4,500萬噸二氧化碳。在中歐,需要1,286平方公里的森林,才能吸收這么多的溫室氣體,這相當(dāng)于德國薩爾州面積的一半左右。
在其設(shè)計(jì)使用壽命期間,海上風(fēng)電場可減排4,500萬噸二氧化碳。要在25年內(nèi)吸收這么多二氧化碳,需要1,286平方公里的森林。
從攤銷的角度,或者,從風(fēng)電場需要用多長時間,才能生產(chǎn)出其在整個壽命周期內(nèi)耗用的電量來說,岸上風(fēng)電場的表現(xiàn)更好。對于岸上風(fēng)電場,假設(shè)平均風(fēng)速為8.5米/秒,攤提期間僅為4.5到5.5個月。這個數(shù)字的計(jì)算,也考慮了物料、生產(chǎn)、建造、運(yùn)行、維護(hù)、拆卸和回收等因素。另一方面,海上風(fēng)電場的發(fā)電量抵消其耗電量所需的時間略長一些,在9.5到10.5個月之間。因此,這項(xiàng)研究表明,盡管按理說,風(fēng)電場的建造,要耗用大量能源,但它們卻能在短短幾個月內(nèi)生產(chǎn)出所耗用的電量,而它們的設(shè)計(jì)使用壽命卻長達(dá)25年。