太阳能热水系统生命周期评价的研究

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1、THELIFECYCLEASSESSMENToFSoLAR脚ERHEATERSAThesisSubmittedtoSoutheastUniVers时FortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYFENGYikaIlgSupervisedbyPro￡LIShuhongSeniorEngiIleerW：f气NGFengliIlg3enlOrEngmeerV＼仫LNUrenglmgSchoolofEnerjgyandEnViroIullentSou恤eastUniVersityJune2012东南大学学位论文独创性声明

2、本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：固望缝日期：盈2玉12，“东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保

3、密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：主鱼望煞导师签名期：。矽沙摘要摘要目前市场上太阳能热水系统的产品非常丰富，不同太阳能热水系统生命周期评价的对比研究对太阳能热水系统产品的选取有一定指导意义。本文按照生命周期评价的要求，确定了太阳能热水系统生命周期评价的评价目标、系统边界和功能单位，阐述了清单分析中需要收集的数据和收集数据的方法，确定了环境影响、能源影响和经济性三个方面的评价指标和量化计算方法，从而初步构建了一套适合太阳能热水系统的生命周期评价体

4、系。采用构建的生命周期评价体系，以单位面积的太阳能热水系统为功能单位，分别对家用全玻璃真空管太阳能热水系统、家用平板型太阳能热水系统和太阳能热水工程的生命周期过程进行了分析。对生命周期过程中的主要环境影响和能耗过程进行分析，对比了它们在环境影响负荷、能耗值、能源回收时间和经济效益四个指标的差异，分析了三者在环境保护、节省能源和经济效益等方面的潜力。研究结果表明在对比的三套太阳能热水系统中，太阳能热水工程造成的环境影响最小，具有的节能潜力最大，带来的经济效益最多，最适宜使用，其环境影响负荷为O．41218PE，总能耗值为4965．8MJ，能源回收时间在1

5、．3~2．5年，收回成本以外可以节省费用1600~4700元；其次是家用全玻璃真空管太阳能热水系统，其环境影响负荷为0．68436PE，总能耗值为6206．99MJ，能源回收时间在1．8～3．8年，节省费用1400~4120元；家用平板型太阳能热水系统的环境影响负荷为O．71184PE，总能耗值为8324．2MJ，能源回收时间在2．3~4．5年，节省费用1200^4175元。对比分析了全玻璃真空管太阳能热水系统和多晶硅电池太阳能光伏系统的生命周期评价结果。多晶硅光伏电池系统生命周期过程的全球变暖环境影响潜值为243．82kgC02，比家用全玻璃真空管太

6、阳能热水系统多排放出23．5kgC02。其生命周期过程总能耗值为4865．98MJ，消耗的能量少于全玻璃真空管太阳能热水系统。多晶硅光伏电池面板的制造过程是造成环境污染和消耗能源的主要过程。因为目前太阳能光伏电池的发电效率比较低，多晶硅光伏电池系统的能源回收时间远远高于全玻璃真空管太阳能热水系统；在经济影响方面，多晶硅光伏电池系统的经济效益较全玻璃真空管太阳能热水系统也有较大差距，多晶硅光伏电池系统生命周期过程中在太阳辐射资源丰富带节省费用524．3元，在太阳能辐射资源较富带节省161．6元，而在太阳能资源一般和贫乏地区不能收回成本。本文对太阳能热水系

7、统等可再生能源系统进行了基于生命周期评价的初步对比分析，分析了不同的太阳能热水系统之间以及太阳能热水系统和太阳能光伏系统之间影响指标的差异，分析了产生这些差异的原因。研究结果对太阳能热水系统的生产、开发和应用以及太阳能的开发和应用都有着很好的指导作用。关键词：太阳能热水系统：LCA；环境影响评价；能源影响评价：经济影响评价摘要ABSTRACTThere剐．edi丘．erent毋pesofsolarwaterheaterSi11也emafket．Theco瑚【parisoninvestigationofdifrerentsolarwaterheaters

8、b嬲edonlifecycleaSsessment(LCA)halVe也e星皿idingsi鲥