摘要:本文旨在评估绝热压缩空气储能 (ACAES) 系统的整体生命周期环境影响,该系统旨在实现光伏 (PV) 发电厂的发电量与最终用户的电力需求之间的最佳匹配。以一个小镇的电力需求为例,小镇的最大电力负荷约为 10 MW。ACAES 系统设计的压缩机额定功率约为 10 MW,充电和放电时间分别为 10 小时和 24 小时。分析了不同规模的光伏电站(从 20 到 40 MWp)以及两种不同的压缩空气储存解决方案、地下洞穴和天然气管道。本分析的目的是将光伏发电厂和集成 PV-ACAES 系统对人类健康、生态系统质量、气候变化和资源消耗的影响与最终用户需求完全由电网满足的参考情景的影响进行比较。与参考情景相比,在减少环境影响方面,没有 ACAES 部分的小型光伏电站 (20 MW) 取得了最佳效果,根据影响类别,减少量约为 85-95%。ACAES 系统的集成提高了能源自耗,但加剧了环境影响,尤其是对于天然气管道中的空气储存。在环境影响方面,最佳配置是基于集成了 ACAES 部分的 30 MW 光伏电站,使用地下洞穴进行空气储存,可将能源自耗提高 38% 至 61%,与参考情景相比,环境影响减少了约 80-91%,具体取决于影响类别。
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