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储能系统（如液流电池）对于将可变可再生能源整合到电网中至关重要。虽然增加电网中可再生能源使用量的主要目标是减轻环境影响，但生产储能系统等支持技术会对环境产生影响。因此，了解生产储能系统的影响对于从系统角度确定可再生能源的整体环境性能至关重要。在本研究中，评估了与生产新兴液流电池技术相关的环境影响，以便为材料选择和组件设计决策提供参考。根据八个环境影响类别评估和比较了三种商用液流电池技术的生产，使用从电池制造商收集的有关电池生产阶段（包括原材料提取、材料加工、制造和组装）的原始数据。在基线情景下，全铁液流电池的生产导致八个影响类别中的六个影响得分最低，例如全球变暖潜力 73 千克二氧化碳当量/千瓦时；累计能源需求 1090 兆焦耳/千瓦时。而全钒液流电池的生产在六个类别中的影响值最高，包括全球变暖潜力184 kg CO2 eq/kWh和累积能量需求5200 MJ/kWh。锌溴液流电池生产的臭氧消耗和淡水生态毒性值最低，非生物资源耗竭值最高。分析强调，生产这三种液流电池技术对环境的相对影响因不同的系统设计和材料选择而异。例如，电池系统边界的协调导致全钒液流电池的淡水富营养化和淡水生态毒性值低于锌溴液流电池。关于替代材料的使用策略，我们得出结论，全钒液流电池在八个影响类别中的四个中表现出最低的潜力，包括全球变暖潜力61 kg CO2 eq/kWh。在锌溴液流电池中，钛基双极板对环境的影响比碳基材料更大，而全铁液流电池中使用的聚合物树脂可以用生态毒性较低的材料代替。总体而言，分析揭示了液流电池材料、组件和系统的生产对环境造成的潜在影响。在这些电池广泛应用于可再生能源领域之前，迫切需要这项研究的结果。此外，我们的结果表明，材料选择改变了生产三种流电池的相对环境影响，并有可能显着减少与流电池生产和部署相关的环境影响。© 2020 Elsevier Ltd. 保留所有权利。
液流电池生产
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