Análisis del ciclo de vida (LCA)

En este documento, utilizamos el método del Análisis del ciclo de vida (LCA) para evaluar el consumo de energía y las emisiones de GEI de los proyectos del Sistema de energía distribuida. Estudiamos el proyecto del Sistema de Energía Distribuida de Gas Natural de China Brewery Snow Breweries, y diseñamos otros 5 casos con diferentes vías de energía para comparar su consumo de energía y rendimiento de emisiones. El resultado muestra que el proyecto All Natural Gas ahorra un 8% de energía y reduce un 38% las emisiones de GEI en comparación con el proyecto tradicional que utiliza carbón y electricidad de la red. Si bien el efecto de reducción de emisiones de los proyectos de energía renovable no es tan significativo como el del proyecto All Gas Natural, encontramos que los proyectos de energía renovable tienen el potencial de desarrollarse en el futuro. Llegamos a la conclusión de que los responsables de la formulación de políticas deberían apoyar el desarrollo de proyectos de sistemas de energía distribuidos a base de gas y se deberían realizar más investigaciones para aclarar la toma de decisiones de las empresas.

Los proyectos del Sistema de Energía han estado en una vía rápida. El sistema de energía distribuida es una parte importante del 13º plan quinquenal de China. El apoyo de los responsables políticos hace que el número de proyectos del Sistema de Energía Distribuida crezca rápidamente. Según ICIS, un grupo de expertos líder en energía, se han construido 46 proyectos de sistemas de energía distribuida basados ​​en gas natural en China, y se espera que se construyan otros 16 proyectos para 2016.

El sistema de energía distribuida se encuentra todavía en una etapa de "aprender haciendo", especialmente en China. La brecha entre los proyectos actuales y las mejores prácticas hace que la evaluación de los proyectos del Sistema de Energía Distribuida sea importante.

1.2. El análisis del ciclo de vida se convierte en una corriente principal de métodos de evaluación

Strachan N et al. [1] investiga la diferencia de emisión entre el Sistema de energía distribuida y el sistema de energía tradicional, proporcionando información sobre factores de sensibilidad como HPR (relación de potencia de calor) y discutiendo varios escenarios específicos. Los autores enfatizaron que los coeficientes pueden variar a lo largo del tiempo y que el valor de los diferentes proyectos está sujeto a la demanda y ubicación de los usuarios, lo que demuestra que los estudios de caso son importantes en esta corriente de investigación. Romero et al. [2] investiga 5 casos (Sistemas de Energía Distribuida en edificios ecológicos) en España y evalúa su desempeño. La investigación elimina los escenarios de venta de electricidad a la red y el almacenamiento de energía, pero incluye escenarios de diferentes precios de combustibles, utilizando el método LCA para evaluar la influencia en el medio ambiente. La investigación construye un marco de ubicación, clima, demanda de electricidad / condición solar, contribuyendo a la literatura en el aspecto de la estacionalidad de la operación de Distributes Energy System. Wheeley et al. [3] utiliza el cálculo del VAN para evaluar el desempeño de los proyectos de cogeneración de calor y electricidad, con escenarios de venta de combustible residual.

Las investigaciones recientes se adaptan a los proyectos establecidos en China. Los proyectos en China son únicos e interesantes porque los responsables de la formulación de políticas se esfuerzan por promover proyectos del Sistema de Energía Distribuida, hacen que el entorno de políticas de los proyectos sea dinámico y cambiante, y permiten a los investigadores comparar diferentes escenarios con amplia evidencia. Los proyectos basados ​​en gas se investigan en una amplia gama de aspectos que incluyen el valor económico, el valor ambiental y otros valores. Ding Xiaochuan et al. [4] analiza la viabilidad económica de los proyectos de sistemas de energía distribuida basados ​​en gas natural, simulando los precios del petróleo y el gas, así como los escenarios operativos. La investigación hace varias suposiciones interesantes para derivar el punto de equilibrio: los precios de venta del calor y la refrigeración están a su costo de combustible; Los precios del gas y la electricidad son independientes. La eficiencia del refrigerador y las calderas de bromuro de litio de tipo Absorción es en promedio. Wang Yanling et al. [5] investigue el valor integral de los proyectos del Sistema de energía distribuida a base de gas, con métodos de cálculo detallados del valor económico, el valor del usuario, el valor del sistema y el valor ambiental. Los investigadores [6-7] utilizan la configuración de la máquina para simular y comparar el desempeño ambiental. Para examinar el desempeño ambiental de proyectos reales, Wang Weilin et al. [8] realiza un estudio de caso, comparando la emisión del proyecto y en un caso alternativo donde el calor, el enfriamiento y la electricidad se proporcionan individualmente. Los proyectos de base de energía renovable son analizados de una manera diferente. Dado que los costos y las emisiones de combustible son considerablemente pequeños en tecnología renovable, el consumo de energía y las emisiones durante los procesos del ciclo de vida, como la producción de máquinas, no se deben descuidar. Por lo tanto, el método de análisis del ciclo de vida (ACV) se utiliza con frecuencia para analizar proyectos basados ​​en energías renovables, y los resultados proporcionan una base sólida para futuras investigaciones en este campo [9-14].

1.3. Un estudio de caso de la fuente de alimentación auxiliar de la cervecería de cerveza en Sichuan, China

La metodología de evaluación de proyectos del Sistema de Energía Distribuida se desarrolla en estos años. Sin embargo, los estudios de casos también se exigen tanto en la literatura académica como en la formulación de políticas porque 1) el entorno específico del proyecto Sistema de energía distribuida influye en la característica económica de la tecnología que utiliza el proyecto; 2) los estudios de caso proporcionan datos más específicos y realistas para brindar información sobre este tipo de proyectos; y 3) el contexto específico en los estudios de casos ayuda a los investigadores a usar suposiciones más personalizadas para examinar más factores. En este documento, examinamos las propiedades energéticas y ambientales de China Resources Snow Breweries Distributed Energy System, proyecto en la provincia de Sichuan, China, que es el Primer proyecto del Sistema de Energía Distribuida para suministrar electricidad a la red en China. En cuanto a nuestro conocimiento, somos los primeros en evaluar este proyecto único y proporcionar orientación de políticas para más proyectos por igual.

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