基于生命周期评价的燃煤热电系统环境影响评估方法技术方案

本发明专利技术公开一种基于生命周期评价的燃煤热电系统环境影响评估方法，该方法包括：S1、依据中国生命周期基础数据库和调研的燃煤发电清单数据、设备制造清单数据，获取燃煤热电系统中热电产品的生命周期清单；S2、根据热电产品的生命周期清单，计算燃煤热电系统的环境影响负荷；S3、根据燃煤热电系统的环境影响负荷，根据预先建立的评估模型J评估燃煤热电系统对环境的影响等级。上述方法可以采用一个数量指标直观地表示燃煤热电系统对环境影响的大小。

Environmental Impact Assessment Method of Coal-fired Thermoelectric System Based on Life Cycle Assessment

The invention discloses an environmental impact assessment method for coal-fired thermoelectric system based on life cycle assessment, which includes: S1, acquiring the life cycle inventory of thermoelectric products in coal-fired thermoelectric system based on the basic database of China life cycle and the inventory data of coal-fired power generation and equipment manufacturing; S2, calculating coal-fired thermoelectric products according to the life cycle inventory of thermoelectric products. The environmental impact load of the system; S3. According to the environmental impact load of the coal-fired thermoelectric system, the environmental impact grade of the coal-fired thermoelectric system is evaluated according to the pre-established evaluation model J. The above method can use a quantitative index to visualize the impact of coal-fired thermoelectric system on the environment.

【技术实现步骤摘要】
基于生命周期评价的燃煤热电系统环境影响评估方法
本专利技术属于热电联产与环境科学领域，尤其涉及一种基于生命周期评价的燃煤热电系统环境影响评估方法。
技术介绍
热电联产作为十大节能措施和电力行业的重要组成部分，相较于供热锅炉和传统电厂锅炉具有冷源损失小、运行方式灵活、可实现梯级用能等优点，近年来得到了快速的发展。但是燃煤造成日益严重的环境问题，如大气污染、水体污染以及固体废物等。燃煤热电系统的环境影响是指燃煤热电系统对环境的作用和导致的环境变化以及由此引起的对人类社会和经济的效应。最典型的环境影响包括全球变暖、酸化、富营养化、人体健康毒害以及烟尘灰尘等。因此，建立一种燃煤热电系统的环境影响评估方法是十分必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于生命周期评价的燃煤热电系统环境影响评估方法，进而对环境影响中可以采用一个数量指标直观地表示燃煤热电系统对环境影响的大小。为了达到上述的目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：本专利技术提供一种基于生命周期评价的燃煤热电系统环境影响评估方法，包括：S1、依据中国生命周期基础数据库和调研的燃煤发电清单数据、设备制造清单数据/产钢排放数据，获取燃煤热电系统中热电产品的生命周期清单；S2、根据热电产品的生命周期清单，计算燃煤热电系统的环境影响负荷；S3、根据所述燃煤热电系统的环境影响负荷，根据预先建立的评估模型J评估燃煤热电系统对环境的影响等级。可选地，所述步骤S2包括：S21、依据热电产品生命周期清单中的信息进行分析并分组排列，并将热电产品生命周期清单中的数据划分到不同组的环境影响类型中；S22、针对每组环境影响类型，选择该环境影响类型中的一种污染物作为参照污染物，获取该环境影响类型中其他污染物的当量系数，参照污染物的当量系数为1；S23、将每组环境影响类型中所有污染物按照当量系数进行转换，并汇总，得到每组环境影响类型的影响潜值；S24、对每组环境影响类型的影响潜值进行标准化处理，并按照各组环境影响类型的权重进行加权处理，获取热电产品生命周期内的总加权环境影响类型潜值；S25、将所有组环境类型的加权环境影响类型潜值相加，得到总的环境影响负荷。可选地，步骤S21中的环境影响类型包括下述的一种或多种：全球变暖类型、酸化类型、富营养化类型、人体健康毒害类型、固体废弃物类型以及烟尘灰尘类型；在步骤S22中，全球变暖类型中参照污染物为CO2，污染物包括下述的一种或多种：CH4、CO、N2O和CO2；酸化类型中参照污染物为SO2，污染物包括下述的一种或多种：NOx、H2S、HCL和SO2；富营养化类型中参照污染物为NO3，污染物包括下述的一种或多种：NOx、COD、BOD、SS、N、P和NO3；人体健康毒害类型中参照污染物为SW，污染物包括下述的一种或多种：ASH、GYPSUM、PEAT和SW；烟尘灰尘类型中参照污染物为TSP，污染物包括下述的一种或多种：SA和TSP。可选地，步骤S23中，采用公式一，获取每组环境影响类型的影响潜值EIP(n)；EIP(n)＝∑mEIP(n)m＝∑mMm×EIf(n)m公式一；其中，m表示第m种污染物；n表示第n中环境影响类型；EIP为热电产品生命周期环境影响潜值，EIf为热电产品生命周期污染物的当量系数；M为热电产品生命周期内环境污染物的排放量，单位为千克。可选地，在步骤S25中，根据公式二进行获取总的环境影响负荷EIIL；EIIL＝∑WIp(n)＝∑(NEP(n)×WIf(n))公式二其中，NEP(n)为步骤S24中获取的总加权环境影响类型潜值；EIr(n)90为1990年中国人均各种环境影响类型的环境影响值基准值；NEP(n)表示热电产品生命周期第n种环境影响类型的标准化环境影响潜值；WIf(n)是热电产品生命周期第n种环境影响类型对应的权重系数；WIp(n)是热电产品生命周期第n种环境影响类型的加权环境影响值。可选地，步骤S3包括：预先建立的评估模型J为：可选地，在全球变暖的环境影响类型中，CO2的标准化基准为8700kg/year，权重系数为0.2；在酸化的环境影响类型中NOx的标准化基准为36kg/year、权重系数为0.036；在富营养化的环境影响类型中NOx的标准化基准为62kg/year、权重系数为0.13；在人体健康毒害的环境影响类型中，NOx的标准化基准为9100kg/year、权重系数为0.085；在固体废弃物的环境影响类型中，SW的标准化基准为251kg/year、权重系数为0.026；在烟尘灰尘的环境影响类型中，TSP的标准化基准为18kg/year、权重系数为0.054。可选地，全球变暖类型的污染物中CO2当量系数为1；CH4当量系数为25；CO当量系数为2；N2O当量系数为320；酸化类型的污染物中NOx当量系数为0.7；SO2当量系数为1；H2S当量系数为1.88；HCL当量系数为0.88；富营养化类型的污染物中NOx当量系数为1.35；NO3当量系数为1；COD当量系数为0.23；BOD当量系数为1.79；SS当量系数为0.85；N当量系数为4.43；P当量系数为32；人体健康毒害类型中SW当量系数为1；ASH当量系数为1；GYPSUM当量系数为1；PEAT当量系数为1；烟尘灰尘类型中TSP当量系数为1；SA当量系数为1。本专利技术的有益效果是：本专利技术的方法与现有的技术相比，可以通过一个具体的数值直观地描述热电系统的环境的影响。此外，本专利技术的环境评估模型中，考虑了煤炭的开采、洗选、运输以及设备制造过程对环境造成的影响，从而使得最终的评估结果更加准确、全面。进一步地，在实现中，本专利技术通过数据的归一化处理，使模型中J值可以体现燃煤热电系统造成的环境影响等级，给设备的管理和优化提供了参考。附图说明图1为本专利技术的基于生命周期评价的燃煤热电系统环境影响评估方法的流程图。具体实施方式为了更好地解释本专利技术，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本专利技术作详细描述。本专利技术实施是这样实现的，一种基于生命周期评价的燃煤热电系统环境影响评估方法，所述方法包括以下步骤：第一步：热电产品生命周期清单分析，具体分析包括：热电产品生命周期清单分析是针对热电产品生命周期阶段的资源输入进行客观量化的过程，首先需要收集清单数据。如下述的表1和表2例举。热电系统对环境的影响主要包括间接影响与直接影响两部分：间接影响包括煤炭的开采、洗选及运输，统称为上游工序；直接影响分为两部分，其一是由设备制造、建设及维护造成的环境影响，另一部分是燃煤发电生产过程中造成的环境影响，如锅炉排烟、排污等。其中上游工序清单数据来自中国生命周期基础数据库，与煤炭开采及运输行业的平均水平相关；燃煤发电清单数据通过具体企业调研得到；关于设备制造过程中的清单数据，可通过设备运行参数计算得到设备钢含量，通过产钢排放数据来替代设备制造清单数据。第二步：环境影响评估及解释。热电产品生命周期影响评价就是根据清单分析数据计算热电产品造成的各类环境影响潜值，包括三个步骤：分类、特征化、标准化和规范化。子步骤一：分类就是将热电产品生命周期清单分析数据进行分组排列，划分到不同的环境影响类型中。本实施例选取六种主要的环境影响类型，分别为全球变暖、酸化、富营养化、人体健康毒害、固体废弃物以及烟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于生命周期评价的燃煤热电系统环境影响评估方法，其特征在于，包括：S1、依据中国生命周期基础数据库和调研的燃煤发电清单数据、设备制造清单数据/产钢排放数据，获取燃煤热电系统中热电产品的生命周期清单；S2、根据热电产品的生命周期清单，计算燃煤热电系统的环境影响负荷；S3、根据所述燃煤热电系统的环境影响负荷，根据预先建立的评估模型J评估燃煤热电系统对环境的影响等级。

【技术特征摘要】
1.一种基于生命周期评价的燃煤热电系统环境影响评估方法，其特征在于，包括：S1、依据中国生命周期基础数据库和调研的燃煤发电清单数据、设备制造清单数据/产钢排放数据，获取燃煤热电系统中热电产品的生命周期清单；S2、根据热电产品的生命周期清单，计算燃煤热电系统的环境影响负荷；S3、根据所述燃煤热电系统的环境影响负荷，根据预先建立的评估模型J评估燃煤热电系统对环境的影响等级。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：S21、依据热电产品生命周期清单中的信息进行分析并分组排列，并将热电产品生命周期清单中的数据划分到不同组的环境影响类型中；S22、针对每组环境影响类型，选择该环境影响类型中的一种污染物作为参照污染物，获取该环境影响类型中其他污染物的当量系数，参照污染物的当量系数为1；S23、将每组环境影响类型中所有污染物按照当量系数进行转换，并汇总，得到每组环境影响类型的影响潜值；S24、对每组环境影响类型的影响潜值进行标准化处理，并按照各组环境影响类型的权重进行加权处理，获取热电产品生命周期内的总加权环境影响类型潜值；S25、将所有组环境类型的加权环境影响类型潜值相加，得到总的环境影响负荷。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤S21中的环境影响类型包括下述的一种或多种：全球变暖类型、酸化类型、富营养化类型、人体健康毒害类型、固体废弃物类型以及烟尘灰尘类型；在步骤S22中，全球变暖类型中参照污染物为CO2，污染物包括下述的一种或多种：CH4、CO、N2O和CO2；酸化类型中参照污染物为SO2，污染物包括下述的一种或多种：NOx、H2S、HCL和SO2；富营养化类型中参照污染物为NO3，污染物包括下述的一种或多种：NOx、COD、BOD、SS、N、P和NO3；人体健康毒害类型中参照污染物为SW，污染物包括下述的一种或多种：ASH、GYPSUM、PEAT和SW；烟尘灰尘类型中参照污染物为TSP，污染物包括下述的一种或多种：SA和TSP。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于：步骤S23中，采用公式一，获取每组环境影响类型的影响潜值EIP(n)；EIP(n)＝∑mEIP(n)m＝∑mMm×EIf(n)m公式一；其中，m表示第m种污染物；n表示第n中环境影响...

【专利技术属性】
技术研发人员：张琦，田硕硕，王小壮，高金彤，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21