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术语表 · 经济性

能量回收期

能源系统需要运行多久,发出的能量才等于制造、安装和退役所消耗的能量。

能量回收期(EPBT)拿能源系统全生命周期(采矿、制造、运输、安装、维护和报废处理)的累计能源需求,与它每年产出的能量作比较。一般按一次能源计,所以发电量要用电网的一次能源系数换算。

EPBT = E隐含 / (E年产出 / η电网)

式中 η电网 是参考电力系统把一次能源转换为电力的效率,通常约为 0.30 到 0.35。

典型值:

  • 晶硅光伏:中欧约 1.0 到 1.3 年(每年约 1,000 kWh/kWp),南欧、中东和澳大利亚不到 1 年(Fraunhofer ISE Photovoltaics Report)。2000 年前后,EPBT 还在 3 到 4 年。
  • 碲化镉薄膜:在许多地方不到 1 年。
  • 陆上风机:约 5 到 12 个月(Vestas 和 Siemens Gamesa 的厂商 LCA)。
  • 海上风电:约 7 到 12 个月。

光伏系统寿命 25 到 30 年,产出的能量大约是投入的 20 到 30 倍。EPBT 和 EROI 关系密切,后者用全生命周期产出除以隐含能。两者都不能和财务上的回收期混为一谈。结果取决于制造地点、硅提纯工艺和电力结构假设,IEA PVPS Task 12 指南对这些做了统一。

相关术语

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  • EROI(能源投资回报率)

    能源在整个寿命期内提供的可用能量,与获取和输送这些能量所投入的能量之比。

  • 全生命周期排放

    产品或电源在整个寿命期内的温室气体排放总量,从原材料开采、制造、运行到退役。

  • 回收期

    一项投资的累计节省或收入等于初始投资所需的时间。

  • 一次能源

    转换前的原始自然形态能源,如原油、煤炭、天然气、铀、生物质,以及来自可再生能源的电和热。

  • 单位发电量

    每单位光伏装机容量的年发电量,以每年 kWh/kWp 表示;综合反映太阳能资源和系统性能。

  • 衰减率

    光伏组件输出功率在寿命期内每年逐渐下降的比例,晶硅组件一般约为每年 0.5%。