如何计算光伏电站的污染物减排量?

太阳能作为清洁能源,其所发的电量原则上不需要消耗化石燃料,因此使用清洁能源,意味着减少化石燃料的燃烧(即节约标准煤使用量),减少二氧化碳及其他气体粉尘的排放量,对于从根本上治理空气污染具有重大的意义。火力发电厂是利用燃烧燃料(煤、石油及其制品、天然气等)所得到的热能发电的。节能减排和使用可再生能源,是减少二氧化碳排放的两个关键。那么,如何计算二氧化碳减排量的多少呢?

以发电厂为例,节约1度电或1公斤煤到底减排了多少“二氧化碳”?

根据统计:每节约1度(千瓦时)电,就相应节约了0.328千克标准煤,同时减少污染排放0.272千克碳粉尘、0.997千克二氧化碳、0.03千克二氧化硫、0.015千克氮氧化物。

每使用光伏电站所发的一度电是同样道理。

以1MWp光伏电站为例,假设年发电量为1200000度。那么:

节约标准煤量:1200000KWh×0.328KG/KWh=393600KG=393.6吨。

减少碳粉尘排风量:1200000KWh×0.272KG/KWh=326400KG=326.4吨。

减少二氧化碳减排量:1200000KWh×0.997KG/KWh=1196400KG=1196.4吨。

减少二氧化硫排放量:1200000KWh×0.03KG/KWh=36000KG=36吨。

减少氮氧化物排放量:1200000KWh×0.015KG/KWh=18000KG=18吨。

需要说明的是,由于各火电厂容量和效率的不同,每发一度电所消耗的标准煤量是不同的,而且随着火电技术的提高,度电燃煤量一直在降低,上述提及的数据是一般意义上的平均值,仅供参考。


了解更多污染物

潔淨的空氣是我們生活和健康不可或缺的部份。空氣污染可以導致哮喘病,這種疾病在兒童的發病率較高。空氣污染還可能使抵抗力較差的人,例如兒童、老人和肺病病患者感染疾病甚至過早死亡。

交通運輸(主要是汽車)和燃料燃燒是市區內空氣污染物的兩個主要來源。燃料燃燒屬於固定污染源,這包括住宅、商業建築、工業加熱和冷卻過程以及燃煤發電廠所排放的污染物。汽車在行駛中會產生大量一氧化碳,同時亦是氮氧化物的主要來源之一。而燃料燃燒亦是二氧化硫的最主要固定污染來源。

目前,化石燃料在提供全球運輸、工業、商業和住宅領域約86%的能源消耗。化石燃料的燃燒會排放大量空氣污染物,嚴重影響當地、整個區域甚至全球的空氣質素。下面簡單描述了幾種主要的空氣污染物及其影響。

  • 二氧化硫
    二氧化硫來自燃燒含硫的燃料,主要是煤和石油的燃燒過程。熔化金屬和其他工業生產過程也可能會導致二氧化硫的產生。二氧化硫和氮氧化物是酸雨的主要成因,而酸雨可導致江河湖泊水質酸化,加速建築物和歷史遺跡的腐蝕,並且降低空氣的能見度 。
  • 氮氧化物
    電廠和汽車的化石燃料燃燒過程產生的污染物與空氣中其他化學物質及太陽光、熱混合在一起,形成氮氧化物。氮氧化物是產生臭氧和導致酸雨的主要因素,它會嚴重破壞土壤和水源的生態系統。二氧化氮主要由燃燒過程中排放的一氧化氮轉化而來,並且是光化學煙霧的產物。氮氧化物和臭氧都會對肺部造成傷害,並可能導致支氣管炎和肺炎,還可能增加呼吸道感染的機會。

其他的空氣污染物

除了上述討論的空氣污染物外,燃燒化石能源,特別是煤和石油都會產生大量其他的空氣污染物,它們主要有;

  • 一氧化碳
    一氧化碳是一種無色、無味的氣體,當燃料中的碳進行不完全燃燒時就會產生一氧化碳。一氧化碳是其中一種汽車廢氣的污染物,因此在交通濟塞時,路面空氣中的一氧化碳濃度會增加。其他一氧化碳的排放源還包括工業過程(例如金屬加工和化學品的生產)、家居木材燃燒以及天然來源如森林大火等。
  • 臭氧
    臭氧是氧氣於太陽照射及和暖的氣溫下,經過一連串化學反應產生。臭氧產生的關鍵有氧氣、氮氧化物和易反應的揮發性有機化合物。常見的揮發性有機化合物來源包括了油漆、含揮發性有機化合物的家居用品和化妝品。
  • 水銀
    水銀是一種重金屬,它會首先會被排放到空氣和湖泊中,再透過呼吸、飲食等途徑積聚於人體內。環境中最大的水銀污染源來自燃煤發電站、醫療及都市廢物焚化爐。
  • 可吸入懸浮粒子
    可吸入懸浮粒子是標稱氣動直徑小於或者等於10微米的懸浮顆粒。除此之外,硫酸鹽和硝酸鹽分別是由大氣中的二氧化硫和氮氧化物,經過化學反應形成的。