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oe1(光电查) - 科学论文

28 条数据
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  • 电网薄弱的部分阿拉伯国家商业规模混合太阳能光伏-柴油系统：综合评估

    摘要： 太阳能光伏（PV）与柴油混合发电系统是电网供电不稳定国家实现能源可持续转型的有效方案。本研究通过"综合评估法"对"光伏-柴油混合系统"的能源、环境、财务及经济综合效益进行评价，基于巴勒斯坦、黎巴嫩和伊拉克工商业部门的一手数据，采用多情景分析方法——涵盖电价与柴油价格变动、资本成本假设、光伏限电政策，以及采用具有全球普适性且可货币化的生命周期影响评估法确定的环境损害值。结果表明：三国混合系统在能源、环境及经济维度均呈现显著效益；财务效益方面，巴勒斯坦和黎巴嫩表现积极，而伊拉克因电价高度补贴政策效益相对有限。研究最终提出促进工商业光伏应用的政策建议：逐步取消化石燃料补贴、有效落实净计量政策、提供光伏专项优惠贷款、设计科学的能源管理系统。

    关键词： 生命周期评估、阿拉伯国家、成本效益分析、混合太阳能光伏-柴油系统

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 废弃LED灯泡处理以实现其组件回收：基于生命周期评估与成本效益分析的联合评价

    摘要： 近期，由于对节能照明方案的需求不断增长，LED灯泡的需求量也在迅速上升。本研究首先分析了LED灯泡的元素组成，随后提出了一套从废旧LED灯泡中回收LED芯片及其他贵金属的流程方案。该方案除包含多项精炼工艺外，还采用了涡电流分?。‥CS）和风力摇床分选技术。实验结果表明，涡电流分选与风力摇床分选能有效分离LED灯泡组件，实现铝材、塑料及金、银等贵金属的回收利用。研究进一步评估了五种废旧LED灯泡处理方案，并通过生命周期评价（LCA）与成本效益联合分析确定了最优方案。综合评估结果显示：主要回收铝材和塑料的处理方式兼具环保性与经济性。

    关键词： 磁选、密度分离、生命周期评估、稀土元素、发光二极管

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 航空涡轮叶片制造中选择性激光熔化的环境分析

    摘要： 增材制造技术的指数级增长不仅优化了生产流程以满足产品功能需求，更有助于降低环境影响。为实现绿色产品生命周期管理愿景，企业需应用新兴技术并制定一套衡量变革效益的指标体系。每款产品都需要特定的优化制造工艺方案，且每个生产环节都必须显著降低全生命周期评估(LCA)中的关键指标数值。本文以航空发动机涡轮叶片为案例，对两种制造工艺方案进行了全面对比的生命周期评估：第一种采用精密铸造与机械加工的组合工艺；第二种则用选择性激光熔融这一新兴近净成形技术替代精密铸造。对比数据涵盖全球变暖潜能值(GWP)、酸化潜能值(AP)、臭氧层消耗潜能值(ODP)、人体毒性潜能值(HTP)，以及含致癌与非致癌效应的人体毒性(HT)。相对分析表明，在关键指标上实现了二氧化碳减排及其他有害排放的显著改善。结果显示传统制造全生命周期产生7.32吨二氧化碳，而增材制造排放量为7.02吨。该分析结果可用于决策支持，并为未来探索清洁制造技术的对比研究提供参考依据。

    关键词： 航空航天制造、选择性激光熔化、生命周期评估、环境影响、增材制造

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 跨学科合作应对纳米产品生命周期评估中的不确定性问题：以量子点显示器为例

    摘要： 生命周期评估（LCA）是评估现有工艺和产品环境影响的强大工具。然而，将其应用于新兴技术的可持续发展决策具有挑战性。与新兴纳米技术产品（NEPs）相关的完整价值链存在高度不确定性和数据缺失，使得在设计初期难以开展LCA研究。本研究针对LCA面临的不确定性问题，以量子点（QD）显示技术为案例进行论证，提出动态生命周期评估（dLCA）框架——该框架通过迭代评估与协作机制解决传统（回顾性）LCA的数据稀缺问题。通过对两款商用QD显示设备（搭载CdSe QD显示屏的平板电脑和搭载InP QD显示屏的电视机）进行实验研究，获取QD含量与释放量数据。完全消解实验结果显示：平板电脑QD增强膜（QDEF）中CdSe浓度（3.92±0.32 μg/cm2）与电视机QDEF中InP浓度（3.56±0.24 μg/cm2）相当。结合实验数据开展二次dLCA评估后表明：InP QD显示屏的单位面积累积能耗（CED）为5.28×10?3 MJ/cm2（首次评估值为2.59×101 MJ/cm2），CdSe QD显示屏为3.92×10?? MJ/cm2（首次评估值为4.32×10?2 MJ/cm2）。本研究凸显了生命周期建模者与实验人员协同合作对提升新兴NEPs LCA结果可信度的重要作用。尽管案例基于QD显示技术，所提出的dLCA框架与跨学科协作方法亦可推广至其他新兴技术领域。

    关键词： 量子点、环境影响、生命周期评估、纳米技术产品、动态生命周期评估

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 美国PJM互联电网地区城市车队电气化与光伏安装的环境与经济权衡

    摘要： 多个城市正在考虑光伏发电与电动汽车（EV）的应用。评估车队电动化转型的城市，其决策标准与私人主体存在差异。本文以宾夕法尼亚州匹兹堡市为案例，通过生命周期评估与成本效益分析，研究城市车队电动化的决策问题。分析涵盖多种电网情景，并评估在政府所属停车场安装分布式光伏的可行性。在比较不同车型时，既考虑了成本因素，也核算了直接与间接排放产生的温室气体（GHG）、二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NOx）的外部成本。针对匹兹堡拟采用的车队车型，纯电动汽车（BEV）的温室气体排放始终低于混合动力车。但研究发现，车队电动化降低外部成本的效果，取决于电网向清洁能源的快速转型。匹兹堡政府所属停车场的光伏装机容量峰值可达约6,000千瓦，其年发电量将超过该市公务车队年度能源需求的30倍。然而，停车位上方的光伏车棚结构可能导致系统成本过高。本研究为城市、区县及其他利益相关方评估电动汽车与光伏发电的潜在效益与成本提供了方法论支持。

    关键词： 电动汽车、太阳能、生命周期评估、外部性、城市

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 苏黎世更衣室及俱乐部建筑的太阳能光伏-电池系统生命周期评估

    摘要： 苏黎世市建筑工程办公室计划建造一座更衣室和俱乐部建筑。该建筑及周边足球场的泛光灯主要在晚间用电。因此在预项目阶段评估了光伏（PV）系统与电池储能系统的组合安装方案。在建筑生命周期评估中，量化了采用多晶硅?？榈墓夥低臣暗鼻?、未来及二次利用锂离子电池的环境足迹。若60千瓦峰值光伏系统搭配100千瓦时电池储能，光伏电力的自用比例可从31%提升至62%。补充电网电力组合会显著影响更衣室和俱乐部建筑的用电环境影响。相比完全依赖瑞士平均供电组合满足电力需求，安装光伏系统和电池储能可使温室气体排放降低10%至17%。而增加当前电池系统相比"仅光伏"方案未带来进一步减排。使用苏黎世市可再生能源电力组合时，无论采用何种电池类型，安装光伏系统和电池储能都会导致更衣室和俱乐部建筑的用电环境影响升高。未来能源密度的提升、生产工艺优化及二次利用电池具有显著潜力来降低电池储能系统的环境影响。

    关键词： 锂离子、生命周期评估、建筑、电池、光伏、自用

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 欧盟住宅领域太阳能辅助集中供暖系统的经济与环境潜力：对欧盟2030年气候与能源议程的贡献

    摘要： 与欧盟雄心勃勃的2030年气候能源一揽子计划相契合——该计划旨在通过提高可再生能源在高效区域供热中的占比来削减温室气体排放并替代传统热源——集中式太阳能供热系统与季节性储热相结合（CSHPSS）能为这一目标作出切实贡献。然而，这些创新区域供热系统在技术性能差异、财务评估不足以及环境影响数据缺失等方面的问题，给CSHPSS在欧洲的广泛推广带来了重大挑战。本文通过构建多目标优化框架，全面评估了CSHPSS在欧盟各成员国住宅领域的应用可行性。该框架同步包含用于经济评估的全生命周期成本分析和用于环境影响估算的全生命周期评估，并通过满足空间供暖需求与生活热水服务来考量技术性能。我们将方法论框架应用于欧盟不同气候区的1120套公寓住宅区，其中马德里、雅典、柏林和赫尔辛基分别作为地中海大陆性、地中海、中欧和北欧气候的代表性城市。能源性能优化结果表明：在研究气候区内，CSHPSS可实现超过90%的可再生能源占比。同时环境评估显示，相较于天然气供暖系统，采用CSHPSS能显著改善环境表现，最高可降低82.1-86.5%的环境影响。但经济改善幅度有限——尤其在地中海气候区（雅典），由于供暖需求低和非可再生资源价格因素，CSHPSS系统的总经济成本可能比天然气供暖系统高出50.8%。不过考虑到当前欧盟天然气价格的持续上涨趋势，对未来系统成本的研究证实其具有长期经济可行性优势。

    关键词： 生命周期评估（LCA）、欧盟2030气候与能源目标、多目标优化、生命周期成本（LCC）、带季节性蓄热的集中式太阳能供热厂、太阳能社区

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 环境影响分析应用于太阳能巴氏杀菌系统

    摘要： 在世界许多欠发达地区，大多数居民生活在农村村落中——这些地方往往缺乏电网覆盖，而传统净水系统因成本过高或技术过于复杂难以实施。因此每年全球有数百万人死于水污染引发的疾病。太阳能巴氏杀菌系统为此提供了极具前景的解决方案：仅需利用太阳能即可实现水的热力杀菌，无需化石燃料或电网接入。评估太阳能巴氏杀菌系统（以及广义上各类安全饮用水生产技术）的全生命周期环境足迹具有重大意义，因为有效方案必须同时符合特定地理环境的生态可持续性与本地适应性。本研究通过完整的生命周期评估与?-环境分析，对比了两种太阳能巴氏杀菌技术的生态特征：自然循环系统与恒温阀系统。结果表明，由于产水量更高，自然循环系统通常更具环境可持续性（0.30 mPt/升），优于恒温阀系统（0.83 mPt/升）。通过针对索马里、巴西和意大利不同安装地点的敏感性分析，研究了模型系统对运营条件与环境差异的依赖性，其中主要变量是系统产水量。所有案例中太阳能集热器阵列都是造成环境负荷的主要因素，占总评分近45%。分析还显示，相比基于化石燃料或生物质燃烧的其他广泛使用的巴氏杀菌技术（其生态特征通常高于1.2 mPt/升），太阳能杀菌不仅能避免直接排放，还能显著降低热能生产相关的整体环境影响。此外，为定性评估太阳能巴氏杀菌系统潜在实施效益，研究展望了卫生条件的改善前景——特别是在欠发达国家，这些地区亟需大规模推广该技术。

    关键词： 太阳能巴氏杀菌、太阳能、生命周期评估、?-环境分析、水消毒、水处理

    更新于2025-09-09 09:28:46