【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统，尤其涉及一种基于全寿命周期理论的输电网络碳排放核算方法。
技术介绍
1、输电网络的碳排放来源和影响因素往往错综复杂，考虑的角度和方式不同，其碳排放的因素种类、影响程度也不相同。因此在构建输电网络碳排放模型的过程中，输电网络中除了输电环节外，其所含设备和输电线路及其附属建筑设施在制造、运输、安装、运维、退役的全寿命周期中同样会产生碳排放，该部分碳排放是造成电网企业碳排放量居高不下的主要原因之一。但目前而言，输电网络碳排放核算方法缺乏对于输电过程中由于线损造成的间接碳排放以及退役后回收再利用材料的碳减排效应考虑。只考虑碳排放总量而并没有量化各项碳排放活动的碳排放强度,赋予碳排放目标实际意义。电力传输作为电能利用中的重要环节，对输电网络采用全寿命周期理论的碳排放核算研究，将输电网络的设备生产阶段、物料运输阶段、网络建设阶段、运维阶段以及退役阶段五个阶段纳入全寿命周期碳排放核算的范畴，可以为相关碳减排政策提供数据及理论基础。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是：本专利技术提供一种基于全寿命周期理论的输电网络碳排放核算方法，考虑输电线损造成的间接碳排放以及退役后回收再利用材料的碳减排效应的碳排放核算方法，基于全寿命周期理论，综合考虑设备生产阶段、物料运输阶段、网络建设阶段、运维阶段以及退役阶段等影响因素，对输电网络全寿命周期的碳排放进行核算并计算出碳排放强度，赋予碳排放目标实际意义。
2、本专利技术技术方案是：
3、一种基于全寿命周
4、步骤s1：确定范围边界并定义输电网络全寿命周期碳排放评估研究的功能单位；
5、步骤s2：获取输电网络设备生产阶段所需的材料清单及其对应材料的碳排放因子，构建碳排放核算模型，计算碳排放量；
6、步骤s3：获取运输、建设阶段的相关材料运输方式及其碳排放系数，构建模型计算碳排放量；
7、步骤s4：建立考虑线损产生的间接碳排放和常规耗材和设备失效涉及到的替换过程产生的碳排放模型计算碳排放量；
8、步骤s5：构建退役回收阶段碳排放核算模型，计算此阶段所产生的碳排放量和碳减排量。
9、步骤s6：核算输电网络全寿命周期的碳排放并计算碳排放强度。
10、功能单位定义为“单位输送电量”，输电网络单位输送电量碳排放的计算公式如下式所示：
11、
12、式中，fu为输电网络全生命周期评价的功能单位；lcato表示的是全寿命周期二氧化碳的总排放量；ttrans表示输电网络净输送电量。
13、构建碳排放核算模型包括：在得到所需输电网络的变压器、输电线及绝缘器设备的材料清单及其碳排放系数后，得到输电网络相关设备和资源生产阶段碳排放总量如下式所示：
14、
15、式中，cep表示设备生产阶段的co2排放量；n1为生产相关设备所用的材料种类总数，gpi为生产相关设备所用第i种材料的总重量；qpi为生产相关设备所用的第i种材料的碳排放系数。
16、构建模型计算碳排放量包括：
17、步骤s31：获取需要运输过程所用材料的种类总数n2、运输阶段运送的第i种材料的总重量gti、运输工具运送第i种材料时货运服务的碳排放系数qti以及为运送第i种材料时的距离di
18、步骤s32：输电网络相关设备和资源投入在运输阶段的碳排放测算模型如下所示：
19、
20、式中，cet表示运输阶段碳排放总量。
21、步骤s33：获取建设过程所用材料的种类总数n3、第i种材料的总重量gci以及所用第i种材料的碳排放系数qci；
22、步骤s34：获取建设阶段所需材料清单，计算建设阶段材料生产过程的碳排放量
23、步骤s35：输电网络建设阶段碳排放测算模型表示为如下形式：
24、
25、式中，cec为建设阶段碳排放量。
26、得到输电网络运行维护阶段的碳排放来源及其模型包括以下步骤：
27、步骤s41：获取运行维护阶段所需更换的常规材料和易老化设备清单，并构建碳排放核算模型，如下式所示：
28、
29、式中，运维过程中所消耗的常规耗材和设备失效涉及到的替换过程产生的碳排放量，n3表示变压器运维阶段的失效更换材料总数；gomi为第i项更换材料的质量；qomi为第i项更换材料的碳排放因子；运维阶段失效材料的运输碳排放模型与运输阶段碳排放核算模型类似，gti是运输阶段运送的第i种材料的总重量；qti为运输工具运送第i种材料时的碳排放系数；di为运送第i种材料时的距离；
30、步骤s42：获取地区发电量egen，如下式所示：
31、
32、式中，egen为电源侧发电量；n为各类型机组总数；pi为机组装机容量；ti为年利用小数；cfi为容量因数；
33、步骤s43：输电网络运行损耗产生的碳排放计算如下式所示：
34、
35、式中，表示输电网络运行损耗所产生的碳排放，egen为电源侧发电量，ηs为电力线路的电力损耗，ef为电网碳排放因子；
36、步骤s44：输电网络的运行损耗产生的碳排放模型如下式所示：
37、
38、式中，ceo表示输电网络运行维护阶段的碳排放总量，表示输电网络运行损耗所产生的碳排放，表示输电网络运行损耗所产生的碳排放。
39、构建退役回收阶段碳排放核算模型为：核算模型如下所示：
40、
41、式中，cer为退役阶段碳排放总量；n6表示处理过程涉及到的资源总数，n7表示退役阶段回收资源总数，gdi表示废物处理过程第i项资源的质量，qdi表示废物处理过程第i项资源的碳排放因子，gri表示回收过程第i项资源的质量，qri表示第i项资源的碳减排因子，ξ表示回收系数。
42、核算输电网络全寿命周期的碳排放包括：步骤s61：输电网络全生命周期碳排放核算模型如下式所示：
43、lcato＝cep+cet+cec+ceo+cer
44、式中，lcato为输电网络全生命周期内产生的co2排放总量；cep指的是输电网络所属设备在生产阶段产生的co2排放量；cet是输电网络物料运输过程中co2排放量；cec是建设阶段相关生产活动产生的co2排放量；ceo是输电网络在运维阶段产生的co2排放量；cer是输电网络在退役、回收阶段产生的co2排放量；
45、步骤s62：计算输电网络传输电量，计算式如下：
46、ttrans＝egen(1-ηs)
47、式中，ttrans为输电网络传输电量，egen为电源侧发电量，ηs为电力线路的电力损耗。
48、计算碳排放强度包括：将步骤s61中得到的全寿命周期碳排放总量与传输电量相除，得到输电网络全寿命周期碳排放强本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于全寿命周期理论的输电网络碳排放核算方法，其特征在于：所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种一种基于全寿命周期理论的输电网络碳排放核算方法，其特征在于：功能单位定义为“单位输送电量”，输电网络单位输送电量碳排放的计算公式如下式所示：
3.根据权利要求1所述的一种一种基于全寿命周期理论的输电网络碳排放核算方法，其特征在于：构建碳排放核算模型包括：在得到所需输电网络的变压器、输电线及绝缘器设备的材料清单及其碳排放系数后，得到输电网络相关设备和资源生产阶段碳排放总量如下式所示：
4.根据权利要求1所述的一种一种基于全寿命周期理论的输电网络碳排放核算方法，其特征在于：构建模型计算碳排放量包括：
5.根据权利要求1所述的一种一种基于全寿命周期理论的输电网络碳排放核算方法，其特征在于：得到输电网络运行维护阶段的碳排放来源及其模型包括以下步骤：
6.根据权利要求1所述的一种一种基于全寿命周期理论的输电网络碳排放核算方法，其特征在于：构建退役回收阶段碳排放核算模型为：核算模型如下所示：
7.根据权利要求1所述
8.根据权利要求7所述的一种一种基于全寿命周期理论的输电网络碳排放核算方法，其特征在于：计算碳排放强度包括：将步骤S61中得到的全寿命周期碳排放总量与传输电量相除，得到输电网络全寿命周期碳排放强度
...【技术特征摘要】
1.一种基于全寿命周期理论的输电网络碳排放核算方法，其特征在于：所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种一种基于全寿命周期理论的输电网络碳排放核算方法，其特征在于：功能单位定义为“单位输送电量”，输电网络单位输送电量碳排放的计算公式如下式所示：
3.根据权利要求1所述的一种一种基于全寿命周期理论的输电网络碳排放核算方法，其特征在于：构建碳排放核算模型包括：在得到所需输电网络的变压器、输电线及绝缘器设备的材料清单及其碳排放系数后，得到输电网络相关设备和资源生产阶段碳排放总量如下式所示：
4.根据权利要求1所述的一种一种基于全寿命周期理论的输电网络碳排放核算方法，其特征在于：构建模型计算碳排放量包括：
5.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴方权，刘文霞，刘亦驰，余拓展，汤成佳，李雄，纪元，周玲，袁捷，白雪，胡骏涵，于大勇，何向刚，胡江，舒彧，杨耀，孙骏，钱俊凤，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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