一种海绵城市建设与运行过程的碳核算方法技术

本发明专利技术公开了一种海绵城市建设与运行过程的碳核算方法

【技术实现步骤摘要】
一种海绵城市建设与运行过程的碳核算方法、装置及介质


[0001]本专利技术涉及城市建设运行过程碳核算的
，尤其涉及一种海绵城市建设与运行过程的碳核算方法
、
装置及介质
。

技术介绍

[0002]海绵城市的基础部分包括渗水
、
蓄水
、
滞水
、
净水
、
用水
、
排水六大功能，通过蓝色
、
绿色
、
灰色基础设施建设的不同组合，可以有效缓解目前严重的城市内涝，是解决城市内涝不二法门
。
[0003]在海绵城市建设过程当中，绝大多数的建设都需要一定程度上的碳排放，尤其是涉及给水厂与污水厂的扩建与运行
、
管网的修复与扩建
、
污水再生回用
、
污泥处置，雨水系统泵站的运行与海绵城市建设过程中的典型低影响开发措施的建设
。
城市污水处理厂出水水质达标是以能耗
、
药耗为代价而取得的，雨水泵站由于是电排站在进行雨水强排时会消耗大量电力能源，这些都会带来大量温室气体的排放
。
如果海绵城市在建设过程中不积极采取有效措施，则城市建设的能耗和碳排放量势必将持续走高
。
这显然与最初碳减排的初衷相悖，因此需要对于该过程要进行详细剖析来对于具体的一些设备与设施进行精准的碳减排措施的实施，这里就需要对于海绵城市建设过程中的碳排放进行总量的核算，但是目前尚缺少一套有效的技术方案对建设过程中的碳排放进行核算
。

技术实现思路

[0004]为至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一，本专利技术的目的在于提供一种基于全生命周期法的海绵城市建设与运行过程的碳核算方法
、
装置及介质
。
[0005]本专利技术所采用的技术方案是：
[0006]一种海绵城市建设与运行过程的碳核算方法，包括以下步骤：
[0007]确定核算边界，构建碳排放核算模型；其中，核算边界包括时间边界和空间边界，时间边界采用全生命周期法
LCA
，对于海绵城市建造过程的生产运输建造阶段，运行维护阶段，拆解回收阶段三个阶段进行边界确定；
[0008]海绵城市建设的全技术措施解构：确定研究范围后，对所研究核算的区域内的项目数据进行收集；
[0009]根据收集获得的数据，以及构建的碳排放核算模型，对碳排放总量进行核算
。
[0010]进一步地，所述生产运输建造阶段，包括：
[0011]1)
材料生产
[0012]材料的碳排放量包含了各种原材料的生产加工和本身能源的生产和消耗，共有三部分：一是建造材料开采
、
生产的直接消耗或直接排放；二是开采生产消耗的能源在上游阶段的能耗或排放；三是生产过程中原材料的生命周期能耗或排放；建造材料开采生产阶段的直接能耗与间接能耗之和称之为建材内含能；
[0013]2)
材料运输
[0014]规划建设阶段所消耗的建筑材料在运往现场时，将产生一定的碳排放量，运输过程中的运输能耗取决于运输方式
、
能源类型和运输距离；
[0015]3)
建造施工
[0016]建造施工阶段的碳排放量由两种方法来具体计算：方法一是依据所使用不同化石燃料的燃烧量结合排放因子来计算总碳排放量；方法二是根据单位施工机械台班所消耗化石燃料的量结合施工机械台班来计算总碳排放量；其中，还要包含具体建设过程中使用电力所产生的碳排放
。
[0017]进一步地，所述材料生产过程的碳排放量的计算公式如下：
[0018][0019]式中，
CK
cl
表示消耗材料产生的碳排放量，
N
cl,i
表示第
i
种材料使用量，
ET
cl,i
表示第
i
种材料的碳排放因子，
n1表示总计使用材料的总数
。
[0020]进一步地，所述材料运输过程的碳排放量的计算公式如下：
[0021][0022]式中，
CK
ys
表示材料运输环节所产生的碳排放量；
n
ys,i,j
表示第
I
次运输中，使用第
J
种方式的运输材料总量；
d
ys,i,j
表示第
I
次运输中，使用第
j
种方式的运输距离；
ET
ys,j
表示第
j
种运输方式排放因子；
N2表示运输总次数
。
[0023]进一步地，所述建造施工过程的碳排放量的计算公式如下：
[0024]方法一：
[0025][0026]式中，
CK
rl
表示化石燃料碳排放量，
N
rl,i
表示消耗的第
i
种化石燃料总量，
ETr
rl,i
表示第
i
种化石燃料排放因子，
n3表示总计使用化石燃料的种类；
[0027]方法二：
[0028][0029]式中，
CK
rl
表示化石燃料碳排放量，
T
i
表示第
i
种机械台班使用数量，
S
i
表示第
i
种单位机械台班化石燃料消耗量，
ET
rl,i
表示第
i
种机械台班所消耗的化石燃料对应排放因子，
n4表示总计使用机械台班的种类
。
[0030]进一步地，所述空间边界从流域
、
城市
、
设施
、
社区四个层面来确定；
[0031]在运行维护阶段所产生的碳排放根据不同系统不同设施之间的不同工艺特点对整体碳排放进行核算，以及核算在运行维护时的电力消耗和耗材的间接排放；
[0032]在建筑拆除阶段的能耗按施工能耗的
80
％进行估算
。
[0033]进一步地，所述根据收集获得的数据，以及构建的碳排放核算模型，对碳排放总量进行核算，包括：
[0034]在海绵城市建设完成时，其中所建成的绿色设施就会随着时间的发展产生碳汇，采用以下方法进行计算：
[0035]1)
碳汇因子法
[0036]碳汇因子法所计算的碳汇均植物类型产生的碳汇，对应植物固碳量为对应植物的占地面积乘以对应植物的固碳因子；
[0037]2)
简易同化量法
[0038]简易同化量法所计算的碳汇等于对应植物占地面积乘以叶面积平均值然后乘以对应植物的叶面积平均日固碳量，若是需要得到年固碳量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种海绵城市建设与运行过程的碳核算方法，其特征在于，包括以下步骤：确定核算边界，构建碳排放核算模型；其中，核算边界包括时间边界和空间边界，时间边界采用全生命周期法，对于海绵城市建造过程的生产运输建造阶段，运行维护阶段，拆解回收阶段三个阶段进行边界确定；海绵城市建设的全技术措施解构：确定研究范围后，对所研究核算的区域内的项目数据进行收集；根据收集获得的数据，以及构建的碳排放核算模型，对碳排放总量进行核算
。2.
根据权利要求1所述的一种海绵城市建设与运行过程的碳核算方法，其特征在于，所述生产运输建造阶段，包括：
1)
材料生产材料的碳排放量包含了各种原材料的生产加工和本身能源的生产和消耗，共有三部分：一是建造材料开采
、
生产的直接消耗或直接排放；二是开采生产消耗的能源在上游阶段的能耗或排放；三是生产过程中原材料的生命周期能耗或排放；
2)
材料运输规划建设阶段所消耗的建筑材料在运往现场时，将产生一定的碳排放量，运输过程中的运输能耗取决于运输方式
、
能源类型和运输距离；
3)
建造施工建造施工阶段的碳排放量由两种方法来计算：方法一是依据所使用不同化石燃料的燃烧量结合排放因子来计算总碳排放量；方法二是根据单位施工机械台班所消耗化石燃料的量结合施工机械台班来计算总碳排放量
。3.
根据权利要求2所述的一种海绵城市建设与运行过程的碳核算方法，其特征在于，所述材料生产过程的碳排放量的计算公式如下：式中，
CK
cl
表示消耗材料产生的碳排放量，
N
cl,i
表示第
i
种材料使用量，
ET
cl,i
表示第
i
种材料的碳排放因子，
n1表示总计使用材料的总数
。4.
根据权利要求2所述的一种海绵城市建设与运行过程的碳核算方法，其特征在于，所述材料运输过程的碳排放量的计算公式如下：式中，
CK
ys
表示材料运输环节所产生的碳排放量；
N
ys,i,j
表示第
i
次运输中，使用第
j
种方式的运输材料总量；
D
ys,i,j
表示第
i
次运输中，使用第
j
种方式的运输距离；
ET
ys,j
表示第
j
种运输方式排放因子；
n2表示运输总次数
。5.
根据权利要求2所述的一种海绵城市建设与运行过程的碳核算方法，其特征在于，所述建造施工过程的碳排放量的计算公式如下：方法一：
式中，
CK
rl
表示化石燃料碳排放量，
N
rl,i
表示消耗的第
i
种化石燃料总量，
ET
rl,i

【专利技术属性】
技术研发人员：赵泽佳，刘学明，陈建，韩松磊，丁磊，武振东，李京业，邵转娣，韦甜甜，胡启玲，
申请(专利权)人：上海市政工程设计研究总院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：