一种用户电表耦合碳排放量监测系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用户电表耦合碳排放量监测系统和方法，能够实现用电量和碳排放量两种数据的直接采集，避免了人工抄表统计和计算所造成的误差和争议，会极大帮助对各省市区域电网内的电用户的碳排放量的监控，从而从硬件上帮助碳排放量和其相关碳资产的统计和计算，增加碳资产的可信度，帮助建立未来全国乃至全球的统一碳市场。

A monitoring system and method of carbon emission with user electricity meter coupling

【技术实现步骤摘要】
一种用户电表耦合碳排放量监测系统和方法
本专利技术涉及智能电表和碳排放
，具体涉及一种用户电表耦合碳排放量监测系统和方法。
技术介绍
我国火电企业以煤炭为主要燃料，其在发电过程中产生的二氧化碳是碳排放的最主要来源之一。中国正处于经济快速发展阶段，电力需求和供应持续增长，而减排压力越来越大。准确地核算碳排放量是减排的基础，在此基础上才能进一步研究和寻求减少碳排放的方法。区域电网平均排放因子，又叫电网用电排放因子或者耗电排放因子，它表示的是使用一度电产生的温室气体排放，其计算方法就是：整个电网的电厂总排放除以总电量得出。电网平均排放因子主要用于计算用电产生的排放，当前做碳核算用得就是它，所以它是最常用的排放因子。另一方面，建立国内碳交易体系是控制我国不断增长的温室气体排放的重要途经，是我国调整能源和产业结构、提高能源利用效率、引导投资和技术流向的需要，也是我国应对国际(谈判)形势建立“以我为主”的交易体系、制衡发达国家的需要，在当前我国能源资源紧缺、大气污染严重、国家坚持市场在资源配置中的决定作用的方针指引下，建立碳交易体系是利用市场手段促进节能减排和保护环境的战略举措。相对其它交易而言，碳交易七省市试点工作推进迅速，2011年3月，“十二五”规划提出逐步建立碳交易市场，2013年至2014年6月，七省市相继启动碳排放权交易市场，截止2016年12月31日，配额成交量达8670万吨，成交额达20亿元。目前传统智能电表仅有电量计量功能，碳排放量是依靠收集的电量计量数据，然后经过特定的计算公式计算出碳排放量，这个碳排量往往需要有资质的CDM的碳排放量核查机构来现场核查，不但成本高昂，而且人为因素难以避免，很多CDM或国内碳减排项目在减排量上核查机构和业主单位的统计发生差异，从而对碳交易带来不确定因素，市场上亟待出现一种能够通过硬件替代人工进行碳排放量统计计算的技术方案。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术旨在提供一种用户电表耦合碳排放量监测系统和方法，能够实现用电量和碳排放量两种数据的直接采集，避免了人工抄表统计和计算所造成的误差和争议，会极大帮助对各省市区域电网内的电用户的碳排放量的监控，从而从硬件上帮助碳排放量和其相关碳资产的统计和计算，增加碳资产的可信度，帮助建立未来全国乃至全球的统一碳市场。为了实现上述技术目的,本专利技术采用如下技术方案:一种用户电表耦合碳排放量监测系统，包括中央处理器、电量计量模块、碳排放量监测及计算模块、通讯模块，所述通讯模块、电量计量模块、碳排放量监测及计算模块分别与所述中央处理器连接；其中：所述中央处理器用于控制数据的运算和交换；所述电量计量模块用于对区域电网内的电用户的用电量进行计量；所述碳排放量监测及计算模块用于直接对用户的碳排放量进行监测计量或根据电量计量模块计量的用电量和区域电网的排放因子计算出碳排放量，生成碳排放量数据；所述通讯模块用于实现中央处理器与网络或碳排放碳资产管理云平台之间的数据传输。进一步地，所述中央处理器、电量计量模块和通讯模块设置在常规电表内，碳排放量监测及计算模块和另一通讯模块设置在碳排放监测器内，所述另一通讯模块和所述碳排放量监测及计算模块连接，并且与所述常规电表内的通讯模块通讯连接；所述另一通讯模块和网络或碳排放碳资产管理云平台通讯连接。进一步地，所述中央处理器、电量计量模块、碳排放量监测及计算模块和通讯模块设置在智能电表内，所述通讯模块通讯连接于网络或碳排放碳资产管理云平台。更进一步地，所述碳排放量监测及计算模块采用区块链技术时，所述碳排放量监测及计算模块利用分布式的节点进行分布式碳排放记账，每个节点的碳排放量数据不可篡改地分布式保存在网络中。再进一步地，所述碳排放量监测及计算模块采用区块链网络中的公有链、联盟链或私有链技术，并利用区块链技术与其他区块链节点进行点对点的碳资产交易。更进一步地，所述碳排放量监测及计算模块不采用区块链技术时，所述碳排放量监测及计算模块利用中心化的碳排放碳资产管理云平台，统一进行碳排放量计算和碳资产管理。更进一步地，所述电量计量模块和碳排放量监测及计算模块均配置有加密管理单元，所述加密管理单元用于对数据进行加密和管理用户的加密信息。进一步地，所述通讯模块为RS485通讯模块、RFID射频模块、蓝牙模块、WIFI模块、3G网络模块、4G网络模块、5G网络模块或电力载波模块中的一种或几种组合。本专利技术还提供一种上述用户电表耦合碳排放量监测系统的运行方法，包括如下具体步骤：利用电量计量模块直接计量用户的用电量，记用户的用电量为P用电；利用碳排放量监测及计算模块监测用户消耗的化石燃料量或其化石燃料锅炉烟气中直接监测其碳排放量；对于有化石燃料锅炉的用户，直接在化石燃料锅炉烟气监测系统中布置具有碳排放量监测及计算模块的碳排放量监测器在线监测碳排放量；查询用户所处区域电网的用电排放因子，即1kWh电量＝XkgCO2；X为区域电网的用电排放因子；所述碳排放量监测及计算模块根据用户在设定时间内的用电量计算其基于用电量所产生的碳排放量E用电＝P用电*X；所述碳排放量监测及计算模块根据用户拥有的化石燃料消耗设备在设定时间内所消耗的化石燃料量或所排放的烟气中的碳排放量，得出该用户基于化石燃料消耗的碳排放量为：E燃＝E燃监＝M燃*Y；其中E燃为用户基于化石燃料消耗的碳排放量，kgCO2；E燃监为用户拥有的化石燃料消耗设备在设定时间内排放的烟气中的碳排放量，kgCO2；M燃为用户拥有的化石燃料消耗设备在设定时间内消耗的化石燃料量，kg；Y为该用户单位质量化石燃料燃烧产生的碳排放量，kgCO2/kg燃料；计算用户的总的碳排放量为：E总i＝E用电+E燃＝P用电*X+E燃监＝P用电*X+M燃*Y，i＝1,2,…,n；其中E总为用户的总碳排放量，kgCO2,n表示用户的数量；将同一园区或同一业主单位的用户的碳排放量相加，并实时将碳排放量数据上传至网络，形成碳排放量记录；E总＝E总1+E总2+…+E总n。本专利技术的有益效果在于：通过本专利技术能够实现用电量和碳排放量两种数据的直接采集，避免了人工抄表统计和计算所造成的误差和争议，会极大帮助未来终端用户的碳排放量和碳资产的计量和确权，从而从硬件上帮助碳排放量的统计和计算，增加碳资产的可信度，帮助建立未来全国乃至全球的统一碳市场。附图说明图1为本专利技术实施例1的系统总体结构示意图；图2为本专利技术实施例1中系统的实施方式示意图；图3为本专利技术实施例2的方法流程示意图；图4为本专利技术实施例3的方法流程示意图；图5为本专利技术实施例4的方法流程示意图。具体实施方式以下将结合附图对本专利技术作进一步的描述,需要说明的是,本实施例以本技术方案为前提,给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围并不限于本实施例。实施例1...

【技术保护点】
1.一种用户电表耦合碳排放量监测系统，其特征在于，包括中央处理器、电量计量模块、碳排放量监测及计算模块、通讯模块，所述通讯模块、电量计量模块、碳排放量监测及计算模块分别与所述中央处理器连接；其中：/n所述中央处理器用于控制数据的运算和交换；/n所述电量计量模块用于对区域电网内的用户的用电量进行计量；/n所述碳排放量监测及计算模块用于直接对用户的碳排放量进行监测计量或根据电量计量模块计量的用电量和区域电网的排放因子计算出碳排放量，生成碳排放量数据；/n所述通讯模块用于实现中央处理器与网络或碳排放碳资产管理云平台之间的数据传输。/n

【技术特征摘要】
1.一种用户电表耦合碳排放量监测系统，其特征在于，包括中央处理器、电量计量模块、碳排放量监测及计算模块、通讯模块，所述通讯模块、电量计量模块、碳排放量监测及计算模块分别与所述中央处理器连接；其中：
所述中央处理器用于控制数据的运算和交换；
所述电量计量模块用于对区域电网内的用户的用电量进行计量；
所述碳排放量监测及计算模块用于直接对用户的碳排放量进行监测计量或根据电量计量模块计量的用电量和区域电网的排放因子计算出碳排放量，生成碳排放量数据；
所述通讯模块用于实现中央处理器与网络或碳排放碳资产管理云平台之间的数据传输。


2.根据权利要求1所述的用户电表耦合碳排放量监测系统，其特征在于，所述中央处理器、电量计量模块和一个通讯模块设置在常规电表内，碳排放量监测及计算模块和另一通讯模块设置在碳排放监测器内，所述另一通讯模块和所述碳排放量监测及计算模块连接，并且与所述常规电表内的通讯模块通讯连接；所述另一通讯模块和网络或碳排放碳资产管理云平台通讯连接。


3.根据权利要求1所述的用户电表耦合碳排放量监测系统，其特征在于，所述中央处理器、电量计量模块、碳排放量监测及计算模块和通讯模块设置在智能电表内，所述通讯模块通讯连接于网络或碳排放碳资产管理云平台。


4.根据权利要求1-3任一所述的用户电表耦合碳排放量监测系统，其特征在于，所述碳排放量监测及计算模块采用区块链技术时，所述碳排放量监测及计算模块利用分布式的节点进行分布式碳排放记账，每个节点的碳排放量数据不可篡改地分布式保存在网络中。


5.根据权利要求4所述的用户电表耦合碳排放量监测系统，其特征在于，所述碳排放量监测及计算模块采用区块链网络中的公有链、联盟链或私有链技术，并利用区块链技术与其他区块链节点进行点对点的碳资产交易。


6.根据权利要求1-3任一所述的用户电表耦合碳排放量监测系统，其特征在于，所述碳排放量监测及计算模块不采用区块链技术时，所述碳排放量监测及计算模块利用中心化的碳排放碳资产管理云平台，统一进行碳排放量计算和碳资产管理。


7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔华，杨豫森，
申请(专利权)人：赫普能源环境科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11