一种耦合清洁能源供能的城市碳排放计算方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种耦合清洁能源供能的城市碳排放计算方法及系统，克服现有技术中城市各行业不同运行阶段和周期内碳排放计算方法未考虑清洁能源对碳排放抑制作用的影响，导致碳排放计算不准确的问题，计算方法包括：按照产能建立不同行业典型企业标本库；确立典型企业不同生命阶段消耗的能源及对应的碳排放因子；在预创建的典型企业标准库中获取多个生命阶段在不同周期内分别对应的碳排放参数；计算目标企业多个周期内的碳排放量；计算城市各行业的碳排放量并获得城市总碳排放量。清晰计算耦合清洁能源的各行业不同周期内不同阶段的碳排放量，并获得耦合清洁能源的城市总碳排放量，为针对性地节能减排提供数据支撑。为针对性地节能减排提供数据支撑。为针对性地节能减排提供数据支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种耦合清洁能源供能的城市碳排放计算方法及系统


[0001]本专利技术涉及城市碳排放计算
，特别涉及了一种耦合清洁能源供能的城市碳排放计算方法及系统。

技术介绍

[0002]碳排放是指人类在生产、生活过程中所产生的温室气体，主要组成成分是二氧化碳，其主要来源是各种化石能源燃烧后形成的，包括煤炭、石油、天然气、木材等。人类的生产、生活包括各行各业，如交通、建筑、冶金、制造等，各个行业因为自身生产过程和产品差异，对各种能源的消耗均不相同，而各个行业的碳排放量构成了整个城市的碳排放，因此，获取各个行业不同生产、运行、回收阶段的碳排放特征以精确计算城市碳排放是一种有效手段。
[0003]目前，针对城市碳排放计算方法，有采用检测二氧化碳浓度，如专利CN115983689A
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自上而下的城市碳排放核算方法及系统，可以避免传统各行各业逐层上报碳排放容易出现统计失准的问题。然而随着清洁能能源的大力发展，其在能源消耗过程中占的比例越来越高，而清洁能源对碳排放具有抑制作用，其大比例使用对城市碳排放的计算影响深远，目前的城市碳排放计算方法未有明确提出考虑清洁能源影响的方案。因此，开发耦合清洁能源的城市碳排放计算方法及系统势在必行。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是克服现有技术中城市各行业不同运行阶段和周期内碳排放计算方法未考虑清洁能源对碳排放抑制作用的影响，导致碳排放计算不准确的问题，提供了一种耦合清洁能源供能的城市碳排放计算方法及系统，清晰计算耦合清洁能源的各行业不同周期内不同阶段的碳排放量，并获得耦合清洁能源的城市总碳排放量，为针对性地节能减排提供数据支撑。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种耦合清洁能源供能的城市碳排放计算方法，包括以下步骤：
[0007]S1：根据城市发展水平和产业特征，按照产能建立不同行业典型企业标本库；
[0008]S2：根据历史碳排放数据确立典型企业不同生命阶段消耗的能源及对应的碳排放因子；
[0009]S3：在预创建的典型企业标准库中获取多个生命阶段在不同周期内分别对应的碳排放参数；
[0010]S4：针对多个周期，基于包括清洁能源在内的碳排放计算因素，计算目标企业多个周期内的碳排放量；
[0011]S5：建立网上数据收集平台，根据各个行业的企业所提交的产能和清洁能源利用情况，计算城市各行业的碳排放量并获得城市总碳排放量。
[0012]本专利技术提供的耦合清洁能源供能的城市碳排放计算方法，首先根据城市发展水平
和产业特征，分析当地行业组成特点和范围，按照产能建立不同行业典型企业标本库，根据调研和历史碳排放数据确立典型企业生产、运行和回收阶段所消耗的能源及对应的碳排放因子。然后在预创建的典型企业标准库中获取多个阶段在不同周期内分别对应的输入碳排放参数和输出碳排放参数。接着针对多个周期Td，基于多个阶段、多种能源(常规能源和清洁能源)、不同碳排放因子、输入碳排放参数和输出碳排放参数计算目标企业多个周期T内的碳排放量(目标企业所提供的产品在生产、使用和回收过程具有周期性，不同周期内其生产效率、运行性能和回收工艺皆有变化，因此，对于每一个周期，计算能源消耗所对应的碳排放量都是独立的。例如，光伏阵列，其发电效率具有衰减性，同等条件下，每年所提供的电能逐渐递减。)。最后计算城市总碳排放量。清晰计算了耦合清洁能源的各行业不同周期内不同阶段的碳排放量，并获得耦合清洁能源的城市总碳排放量；并能评估各行业各阶段减少碳排放潜力和清洁能源应用潜力，为制订针对性的节能减排方案提供数据支撑。
[0013]作为优选，所述步骤S3还包括：在获取碳排放参数之前，创建不同产能对应的不同阶段的能耗模型，确定不同阶段的能耗模型对应的能源类型，其中，每一种能耗模型对应多个能源类型；基于不同阶段的能耗模型确立不同的碳排放因子。
[0014]每一种能耗模型对应多个能源类型，但限制于常规能源和清洁能源两类。确定所述两类能源，其中常规能源包括增加碳排放的煤炭、石油、天然气等，清洁能源包括减少碳排放的太阳能、水能、风能、核能及生物能。
[0015]作为优选，获取碳排放参数包括：
[0016]S3.1：针对多个周期内的每一个周期，确定与单位产能相关联的每一个阶段对应的消耗能源类型，计算不同生命阶段、不同能源类型在一个周期内的碳排放因子；
[0017]S3.2：基于多个周期对应的多个阶段构建每一种能源类型对应的周期结构树，获取多个周期结构树对应的特征化指标，确立特征化指标对应的多个周期内的碳排放因子；
[0018]S3.3：针对多个阶段，基于每一种能源对应的碳排放因子及单位产能下的消耗量生成输入碳排放参数，基于所述多种碳排放因子和不同类型能源信息计算输出碳排放参数。
[0019]碳排放因子包括常规能源和清洁能源两类，如屋顶建有光伏阵列和太阳能热水器的居民建筑，其用电所消耗的碳排放和家庭用热的碳排放过程需考虑燃气炉用气、光伏发电和太阳能供热种类型的碳排放因子。
[0020]作为优选，所述S3.2中，构建周期结构树包括：针对每一个周期，确定能源类型与所处阶段对应的多种能源组成结构，基于所述多个周期对应的多种能源组成结构所生成的生命周期树。
[0021]作为优选，所述S3.3中，生成输入碳排放参数包括：获取能源信息中的常规能源不同生命阶段所使用质量和清洁能源使用所处的生命阶段、规模，基于以上信息和相应的碳排放因子计算输入碳排放参数。
[0022]基于不同能源类型、质量、规模等计算所述输入碳排放参数包括：基于下式生成所述输入碳排放参数：
[0023][0024]其中，P
in
表示所述输入碳排放参数，K表示所处阶段，C表示碳排放因子，M表示材料
质量或规模，S表示能源类型。
[0025]作为优选，生成输出碳排放参数包括：以多个阶段、单种能源的输入碳排放参数为基础值，对所有能源输入碳排放参数进行累加得到所述输出碳排放参数。
[0026]多种碳排放因子和不同类型能源信息计算输出碳排放参数计算方法包括：
[0027][0028]作为优选，所述S3.1中，计算的碳排放因子包括：每一种能源服务于某企业时所产生的碳排放因子，以及企业自建的清洁能源系统所产生的碳排放因子。
[0029]根据每一种能源服务于某企业时，如常规能源的运输、储存和使用所产生的碳排放因子，而企业自建的清洁能源系统则包括建造、使用、回收过程的碳排放因子。
[0030]作为优选，所述步骤S5包括：
[0031]计算基于产能的同一行业单个周期内的碳排放量：
[0032][0033]Q
k
为同一行业不同企业的产能，K表示所处阶段，C表示碳排放因子，M表示材料质量或规模，S表示能源类型；
[0034]将多个行业单个周期内的碳排放量进行累加，得到城市多个行业单个周期内的碳排放量。
[0035]城市多个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耦合清洁能源供能的城市碳排放计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：根据城市发展水平和产业特征，按照产能建立不同行业典型企业标本库；S2：根据历史碳排放数据确立典型企业不同生命阶段消耗的能源及对应的碳排放因子；S3：在预创建的典型企业标准库中获取多个生命阶段在不同周期内分别对应的碳排放参数；S4：基于包括清洁能源在内的碳排放计算因素，计算目标企业多个周期内的碳排放量；S5：建立网上数据收集平台，根据各个行业的企业所提交的产能和清洁能源利用情况，计算城市各行业的碳排放量并获得城市总碳排放量。2.根据权利要求1所述的一种耦合清洁能源供能的城市碳排放计算方法，其特征在于，所述步骤S3还包括：在获取碳排放参数之前，创建不同产能对应的不同阶段的能耗模型，确定不同阶段的能耗模型对应的能源类型，其中，每一种能耗模型对应多个能源类型；基于不同阶段的能耗模型确立不同的碳排放因子。3.根据权利要求1所述的一种耦合清洁能源供能的城市碳排放计算方法，其特征在于，获取碳排放参数包括：S3.1：针对多个周期内的每一个周期，确定与单位产能相关联的每一个阶段对应的消耗能源类型，计算不同生命阶段、不同能源类型在一个周期内的碳排放因子；S3.2：基于多个周期对应的多个阶段构建每一种能源类型对应的周期结构树，获取多个周期结构树对应的特征化指标，确立特征化指标对应的多个周期内的碳排放因子；S3.3：针对多个阶段，基于每一种能源对应的碳排放因子及单位产能下的消耗量生成输入碳排放参数，基于所述多种碳排放因子和不同类型能源信息计算输出碳排放参数。4.根据权利要求3所述的一种耦合清洁能源供能的城市碳排放计算方法，其特征在于，所述S3.2中，构建周期结构树包括：针对每一个周期，确定能源类型与所处阶段对应的多种能源组成结构，基于所述多个周期对应的多种能源组成结构所生成...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟伟东，黄沈海，陈鼎，李春，范明，王法，汤东升，吴琴芳，刘欣，宁新福，王科丁，袁傲，仲乾元，许超，刘伟，张代红，胡程平，朱晶亮，车远宏，陈凯，郑琦，窦金月，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司嘉兴恒创电力集团有限公司，
类型：发明
国别省市：