CN108053123A - 一种风能发电环境效益评价方法 - Google Patents
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Abstract
一种风能发电环境效益评价方法，本发明涉及能源及环境领域，尤其设计一种发电环境效益评价方法。本发明提供了一种风能发电环境效益评价方法。同时考虑风能发电在其运行过程对环境产生的消极影响与积极影响，折算成环境成本。以环境成本的大小衡量对环境影响程度，从而达到对其综合的环境效益评价。同时充分考虑风能发电所带来的积极环境影响及消极的影响，给出客观的评估方法，避免了传统的主观判断方法所造成的实际偏差。并量化为具体的效益价值，便于直观的了解。
Description
技术领域
本发明涉及能源及环境领域，尤其设计一种发电环境效益评价方法。
背景技术
人类活动与自然环境有着密切的联系，其不可避免地会作用于环境并影响 环境质量。环境效益是表现这种影响程度的一种指标，即人类生产或生活等行 为对环境系统结构和功能造成影响的外在表现。基于货币价值量维度，环境效 益是指环境保护或环境治理等措施实施前后，环境状况指标变化的差量。效益 在环境、经济与社会三方面的表现具有密切联系。其中，环境效益是基础，而 经济效益和社会效益可视为结果的外在表现。
环境效益的评价以能达到国家排放标准，即当前排放标准与超低排放标准， 量化能源的节约与污染物的排放。对于环境效益的评价基于环境成本，即环境 净费用，环境费用包含积极因素所节约的环境收益与不良环境因素所必需的环 境消耗，环境净费用是指环境收益中扣除环境消耗。
而关于环境效益现有的评价系统仍然不够完善，例如对于风能发电的环境 效益分析，考虑分布式发电技术的节能减排作用，提出了分布式发电环境效益 定量化指标，建立风能发电项目全寿命周期节能减排的区间模型，然而，此模 型只考虑了相应的节能减排等积极影响，忽视了在风电建设初期对环境的消极 影响。故衡量环境效益不仅要考虑对环境的积极影响同时也要考虑对环境的消 极影响。而一直以来缺乏一种客观的评估方法来衡量风能发电对环境的影响， 因此，现有技术中亟需一种方法来解决上述问题。
发明内容
本发明提供了一种风能发电环境效益评价方法。同时考虑风能发电在其运 行过程对环境产生的消极影响与积极影响，折算成环境成本。以环境成本的大 小衡量对环境影响程度，从而达到对其综合的环境效益评价。
一种风能发电环境效益评价方法,其特征是包括以下步骤：
步骤一、获得风能发电的积极环境效益VP(单位：元)，建立公式：
其中，W为风能发电量(单位：kWh)、mi为煤电排污量(单位：g/kWh)；ai为 不同污染物所具有的环境价值(单位：元/kg)，βi为不同污染物的惩罚数量级(单位： 元/kg)；ξ为煤电发电标准煤耗量(单位：g/kWh)；η为煤炭价值(单位：元/kg)；
i＝1表示二氧化碳、i＝2表示二氧化硫、i＝3表示氮氧化物；
步骤二、获得距离风能发电机R处的噪声声压级LP，建立公式：
LP＝LW-10lg(2π·R2)-aR
其中，LW为风能发电机声源的噪声声压级，a为声音吸收系数；
步骤三、获得N个风机在受声点的噪声声压级的和
其中，Leq为噪声等效值(单位：dB(A))、Lpi为第i台风机对受声点影响的 噪声值(单位：dB(A))；N为风机台数；
步骤四、获得噪声超标费用LN(单位；元)
其中，δ为噪声超标排污费用征收标准，M为噪声超标月数；
步骤五、获得环境保护投入费用VB与步骤四中的噪声超标费用之和LN得到 风能发电的消极环境效益价值VN(单位；元)
步骤六、用步骤一中的风能发电的积极环境效益VP减去步骤五中的风能发 电的消极环境效益价值VN得到风能发电给环境产生的总环境价值VT(单位；元)
VT＝VP-VN
即
其中，VT为风能发电给环境产生的总环境价值(单位；元)。
所述步骤二中的声音吸收系数a＝0.005dB(A)/m。
通过以上方式可以获得如下效果，充分考虑风能发电所带来的积极环境影响及消极的影响，给出客观的评估方法，避免了传统的主观判断方法所造成的实际偏差。并 量化为具体的效益价值，便于直观的了解。
具体实施方式
一种风能发电环境效益评价方法,其特征是包括以下步骤：
步骤一、获得风能发电的积极环境效益VP(单位：元)，建立公式：
其中，W为风能发电量(单位：kWh)、mi为煤电排污量(单位：g/kWh)；ai为 不同污染物所具有的环境价值(单位：元/kg)，βi为不同污染物的惩罚数量级(单位： 元/kg)；ξ为煤电发电标准煤耗量(单位：g/kWh)；η为煤炭价值(单位：元/kg)；
i＝1表示二氧化碳、i＝2表示二氧化硫、i＝3表示氮氧化物；
步骤二、获得距离风能发电机R处的噪声声压级LP，建立公式：
LP＝LW-10lg(2π·R2)-aR
其中，LW为风能发电机声源的噪声声压级，a为声音吸收系数，且
a＝0.005dB(A)/m；
步骤三、获得N个风机在受声点的噪声声压级的和为
其中，Leq为噪声等效值(单位：dB(A))、Lpi为第i台风机对受声点影响的 噪声值(单位：dB(A))；N为风机台数；
步骤四、获得噪声超标费用LN(单位；元)
其中，δ为噪声超标排污费用征收标准，M为噪声超标月数；
步骤五、获得环境保护投入费用VB与步骤四中的噪声超标费用之和LN得到 风能发电的消极环境效益价值VN(单位；元)
步骤六、用步骤一中的风能发电的积极环境效益VP减去步骤五中的风能发 电的消极环境效益价值VN得到风能发电给环境产生的总环境价值VT(单位；元)
VT＝VP-VN
即
其中，VT为风能发电给环境产生的总环境价值(单位；元)。
所述步骤二中的声音吸收系数a＝0.005dB(A)/m。
实施例
风能发电的节能减排价值可等效为传统煤电发出等量电能所排放污染物的 环境价值、污染罚款额和所消耗的标准煤量的价值。即：
式中ξ、η市场决定，αi，mi、βi各参数如表1、表2、表3所示。
表1 煤电与风电排污量mi对比
表2 煤电行业污染物环境价值αi标准
表3 污染物的主要气体惩罚单价βi
若某地区内有5台风机，可装机容量约为0.45万千瓦，风能年发电量W为： 0.45×104kW*1610h＝7.25×106kWh
风电与标煤的等价值折算系数为：1kWh＝0.335千克标准煤，按电煤价格350元/t，则节能减排效益如表4所示
表4 节能减排效益
故VP＝742.68万元。
该地区的5台风机距2类区域内某点分别为100m，200m，300m，400m，500m， 噪声为昼间70dB(A),夜间60dB(A)，则Lpi如表5所示：
表5 Lpi值
| 昼间 | 64.7 | 63.6 | 62.75 | 62 | 61.3 |
| 夜间 | 54.7 | 53.6 | 52.75 | 52 | 51.3 |
由计算可得在昼间为70dB(A)，夜间为60dB(A)。
设LNL为不同类型的声环境功能区域的环境噪声的限定值，单位：dB(A)， 如表6所示，LNO为噪声超标分贝数，单位：dB(A)，VN为噪声超标罚款费用， 单位：元，噪声超标费用如下：
式中：d为噪声超标排污费用征收标准，如表7所示，M为噪声超标月数。
表6 不同类型的声环境功能区域的环境噪声的限定数值LNL
表7 噪声值高于额定值部分的费用VN交纳标准
昼间夜间超标数均为10dB(A)，故为LN为2800元/月，即3.36万元/年。该 地区风电场对鸟类及其他动物的影响投入为5万元/年，则VN＝VB+LN＝8.36万元/年， 该地区故风能发电的总环境效益为VT＝VP-VN＝734.32万元/年。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计 算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结 合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包 含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、 CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产 品的流程来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程中的每一流程以及流 程的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处 理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或 其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程中一个流程 或多个流程中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备 以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的 指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在一个流程或多个流程中指 定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使 得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处 理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在一个流程或 多个流程指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限 制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人 员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未 脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利 要求保护范围之内。
Claims (2)
1.一种风能发电环境效益评价方法,其特征是包括以下步骤：
步骤一、获得风能发电的积极环境效益VP(单位：元)，建立公式：
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其中，W为风能发电量(单位：kWh)、mi为煤电排污量(单位：g/kWh)；ai为不同污染物所具有的环境价值(单位：元/kg)，βi为不同污染物的惩罚数量级(单位：元/kg)；ξ为煤电发电标准煤耗量(单位：g/kWh)；η为煤炭价值(单位：元/kg)；
i＝1表示二氧化碳、i＝2表示二氧化硫、i＝3表示氮氧化物；
步骤二、获得距离风能发电机R处的噪声声压级LP，建立公式：
LP＝LW-10lg(2π·R2)-aR
其中，LW为风能发电机声源的噪声声压级，a为声音吸收系数，且
a＝0.005dB(A)/m；
步骤三、获得N个风机在受声点的噪声声压级的和
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其中，Leq为噪声等效值(单位：dB(A))、Lpi为第i台风机对受声点影响的噪声值(单位：dB(A))；N为风机台数；
步骤四、获得噪声超标费用LN(单位；元)
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其中，δ为噪声超标排污费用征收标准，M为噪声超标月数；
步骤五、获得环境保护投入费用VB与步骤四中的噪声超标费用之和LN得到风能发电的消极环境效益价值VN(单位；元)
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步骤六、用步骤一中的风能发电的积极环境效益VP减去步骤五中的风能发电的消极环境效益价值VN得到风能发电给环境产生的总环境价值VT(单位；元)
VT＝VP-VN
即
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其中，VT为风能发电给环境产生的总环境价值(单位；元)。
2.根据权利要求1所述的一种风能发电环境效益评价方法，其特征是：所述步骤二中的声音吸收系数a＝0.005dB(A)/m。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20180518 |