System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种鲍鱼养殖系统生命周期碳足迹评估方法技术方案_技高网
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一种鲍鱼养殖系统生命周期碳足迹评估方法技术方案

技术编号:43265704 阅读:15 留言:0更新日期:2024-11-08 20:44
本发明专利技术公开了一种鲍鱼养殖系统生命周期碳足迹评估方法,包括以下步骤:S1、确定研究目的与生命周期碳足迹系统边界;S2、对实地调研数据进行预处理,构建社会工业过程生命周期清单;S3、收集鲍鱼养殖过程的钙化作用释放碳、壳固定有机碳、生物沉积埋藏碳数据;S4、结合社会工业过程与自然过程,分别计算鲍鱼养殖碳足迹和自然过程碳收支;S5、对计算结果影响评价并依据贡献度找到关键碳排放过程;该方法能够量化评估养殖过程的碳足迹,识别碳排放关键贡献环节,同时考虑了鲍鱼养殖自然过程的碳收支情况,提升鲍鱼养殖碳足迹评估的全面性从而为实现鲍鱼产业的绿色、低碳发展提供了数据支持和科学依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及碳足迹,具体涉及一种鲍鱼养殖系统生命周期碳足迹评估方法


技术介绍

1、气候变化是粮食系统面临的主要问题之一。蓝碳食品(blue foods)能够为人体提供优质蛋白,具有保障粮食安全的巨大潜力。由于自然渔业资源减少和水产品需求的日益增长,海水养殖在蓝碳食品生产中逐渐发挥关键作用。海水养殖产业碳足迹评估和碳减排已成为近年来环境管理关注的热点,目前针对部分海水养殖产品已进行多项生命周期碳足迹评估相关研究。

2、鲍鱼是世界上重要的渔业和水产养殖贝类之一,我国主要存在三种鲍鱼养殖模式,分别为海区筏架-本地养殖模式,海区筏架-南鲍北养模式和陆基工厂化养殖模式。海区筏架-本地养殖模式指在浅海水面上利用浮子和绳索组成漂浮筏架,并用缆绳固定于海底,使海藻(如海带、紫菜)和固着动物(如贻贝)幼苗固着在吊绳上,悬挂于浮筏筏架的养殖方式。海区筏架-南鲍北养模式的目的是为了提高鲍鱼养殖的存活率和生产出更大的鲍鱼,即冬季主要在中国南方的福建养殖,而夏季则将鲍鱼主要运往中国北方的山东和辽宁进行养殖,这种养殖模式可使鲍鱼一整年都生长在合适的温度下,缩短成长时间,提高鲍鱼养殖的存活率。陆基工厂化养殖模式将养殖池建在室内(车间里),应用自动化装备和技术对养殖用水进行处理并循环使用,对水温、水质、溶氧、光照进行自动监测和调控,采取高密度放养和强化投饵的方式生产,是一种高度集约化养殖方式,可避免台风和高温及其他自然灾害。

3、当前鲍鱼养殖碳足迹研究存在系统边界不明、生命周期清单数据缺失(如基础设施与设备、自然系统碳收支计算不足等)等问题,无法科学开展鲍鱼养殖系统碳足迹评估。


技术实现思路

1、为解决上述问题,本专利技术提出一种分析鲍鱼养殖系统的碳足迹评估方法,考虑鲍鱼“陆基工厂化养殖”、“海区筏架-本地养殖”和“海区筏架-南北养殖”三种养殖模式,全面评估养殖系统中物质投入等因素对产生的碳足迹影响。

2、为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、一种鲍鱼养殖系统生命周期碳足迹评估方法,包括以下步骤:

4、s1、确定研究目的与生命周期碳足迹系统边界;

5、s2、对实地调研数据进行预处理,构建社会工业过程生命周期清单;

6、s3、收集鲍鱼养殖过程的钙化作用释放碳、壳固定有机碳、生物沉积埋藏碳数据,具体计算公式为:;;;其中,ccal表示钙化作用释放碳;dsw表示壳干重;icshell表示壳无机碳含量;φ表示co2释放系数;cshell表示壳固定有机碳;ocshell表示壳有机碳含量;csed表示生物沉积埋藏碳;f表示粪便含有的碳;r表示粪便再矿化系数;

7、φ借助r语言seacarb包中的psi函数进行计算,设置bflag = 21,并输入养殖水体的pco2、ph、温度以及盐度这四个参数;

8、f依据鲍鱼的碳收支方程进行计算,鲍鱼在自然过程中存在碳平衡关系,碳平衡关系表示为2.09c=0.23g+1.15r+0.71f;其中,c为摄入碳;f为粪便含有的碳;r为呼吸碳;g为生长碳,即为鲍鱼软组织中的总含碳量;其中,c、g和r均为已知量,根据碳平衡关系计算得到f;

9、s4、结合社会工业过程与自然过程,分别计算鲍鱼养殖碳足迹和自然过程碳收支;

10、步骤s4的具体过程为:社会工业过程碳足迹评估首先对清单数据进行分析,收集鲍鱼养殖系统的资源和能源的消耗量,然后确定其排放因子,鲍鱼养殖碳足迹计算公式为:;其中,cs表示社会工业过程总的碳排放量;vi 表示第i种资源或能源的消耗量;fi表示第i种资源或能源的排放因子;i表示社会工业过程投入的各项资源和能源;n表示投入资源和能源的类型总数量;

11、根据清单数据,通过openlca软件和ecoinvent数据库对鲍鱼养殖系统建模,使用recipe 2016v1.1 midpoint(h)指标开展生命周期评价;

12、鲍鱼自然过程碳收支计算公式为:;其中,cn表示自然过程碳收支量,cn计算结果为正代表鲍鱼自然过程为碳源,cn计算结果为负代表鲍鱼自然过程为碳汇;

13、s5、对计算结果影响评价并依据贡献度找到关键碳排放过程。

14、优选地,步骤s1中所述研究目的为通过生命周期模型分析鲍鱼养殖各过程的能源和资源投入带来的碳排放;功能单位定义为产出1t鲜重带壳鲍鱼;所述生命周期碳足迹系统边界包括鲍鱼从幼苗到成体鲍鱼之间的所有生命周期阶段;鲍鱼的育苗阶段包括亲鲍培育、苗种培育、幼苗养殖和分苗四个过程;鲍鱼的养殖阶段包括养殖期间的管理。

15、优选地,步骤s2的具体过程为:收集养殖系统中物质投入数据,用于构建社会工业过程生命周期清单;所述物质投入数据包括能源数据、基建投入数据、养殖设备投入数据、饲料生产数据和运输数据;其中,运输数据包括饲料运输数据、幼苗运输数据和南北养殖的运输数据;收集鲍鱼的自然过程数据,用于步骤s3和步骤s4的自然过程碳收支计算。

16、优选地,步骤s5的具体过程为:对社会工业过程碳足迹生命周期评价结果与自然过程碳收支结果进行分析,评估鲍鱼养殖碳足迹,并识别碳足迹关键影响因素,结合实际生产情况提出低碳养殖改进建议,降低鲍鱼养殖系统的碳足迹。

17、采用上述技术方案后,本专利技术具有如下有益效果:本专利技术全面分析了从鲍鱼幼苗培育到成体养殖的社会工业过程碳足迹与自然过程碳收支,能够量化评估养殖过程的碳足迹,识别碳排放关键贡献环节,同时考虑了鲍鱼养殖自然过程的碳收支情况,提升鲍鱼养殖碳足迹评估的全面性从而为实现鲍鱼产业的绿色、低碳发展提供了数据支持和科学依据。

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【技术保护点】

1.一种鲍鱼养殖系统生命周期碳足迹评估方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种鲍鱼养殖系统生命周期碳足迹评估方法,其特征在于:步骤S1中所述研究目的为通过生命周期模型分析鲍鱼养殖各过程的能源和资源投入带来的碳排放;功能单位定义为产出1t鲜重带壳鲍鱼;所述生命周期碳足迹系统边界包括鲍鱼从幼苗到成体鲍鱼之间的所有生命周期阶段;鲍鱼的育苗阶段包括亲鲍培育、苗种培育、幼苗养殖和分苗四个过程;鲍鱼的养殖阶段包括养殖期间的管理。

3.如权利要求1所述的一种鲍鱼养殖系统生命周期碳足迹评估方法,其特征在于,步骤S2的具体过程为:收集养殖系统中物质投入数据,用于构建社会工业过程生命周期清单;所述物质投入数据包括能源数据、基建投入数据、养殖设备投入数据、饲料生产数据和运输数据;其中,运输数据包括饲料运输数据、幼苗运输数据和南北养殖的运输数据;收集鲍鱼的自然过程数据,用于步骤S3和步骤S4的自然过程碳收支计算。

4.如权利要求1所述的一种鲍鱼养殖系统生命周期碳足迹评估方法,其特征在于,步骤S5的具体过程为:对社会工业过程碳足迹生命周期评价结果与自然过程碳收支结果进行分析,评估鲍鱼养殖碳足迹,并识别碳足迹关键影响因素,结合实际生产情况提出低碳养殖改进建议,降低鲍鱼养殖系统的碳足迹。

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【技术特征摘要】

1.一种鲍鱼养殖系统生命周期碳足迹评估方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种鲍鱼养殖系统生命周期碳足迹评估方法,其特征在于:步骤s1中所述研究目的为通过生命周期模型分析鲍鱼养殖各过程的能源和资源投入带来的碳排放;功能单位定义为产出1t鲜重带壳鲍鱼;所述生命周期碳足迹系统边界包括鲍鱼从幼苗到成体鲍鱼之间的所有生命周期阶段;鲍鱼的育苗阶段包括亲鲍培育、苗种培育、幼苗养殖和分苗四个过程;鲍鱼的养殖阶段包括养殖期间的管理。

3.如权利要求1所述的一种鲍鱼养殖系统生命周期碳足迹评估方法,其特征在于,步骤s2的具体过程为:收集...

【专利技术属性】
技术研发人员:李少斌吴康妮游伟伟谭巧国廖雨晴戴乐
申请(专利权)人:厦门大学
类型:发明
国别省市:

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