一种二氧化碳排放计量方法

技术领域

本发明涉及二氧化碳排放计量技术领域，具体涉及一种二氧化碳排放计量方法。

背景技术

全球气候变化是当前人类面临的一个重大挑战，为应对这一挑战，核心是要减少温室气体排放，特别是能源消费过程中产生的二氧化碳排放。在某些国家和地区，煤炭是最重要的能源，一次能源以煤炭为主，电源结构也以煤电为主。因此，本发明面向燃煤电厂，提出一种二氧化碳排放计量方法，有助于企业掌握自身碳排放状况，为企业参与碳交易、碳减排提供科学的数据支持。

现有的大量燃煤电厂二氧化碳排放量计算的方法大多是依据各自国家的煤炭统计数据、电力设备运行状况等设计的。由于不同区域煤炭具有异质性，不同煤种的燃烧排放特征差别较大，因此需要分析煤炭质量情况，及不同煤种对电力设备运行的影响，从而提升碳排放计量的准确性。

虽然使用优质煤可提高发电效率，但是鉴于某些国家和地区的煤炭质量现状及出于发电成本的考虑，企业通常并非完全按照设计煤种进行燃烧，而是采用掺烧、混烧等方式，因此实际煤种与设计煤种之间可能存在较大质量差异，而煤质变化对二氧化碳排放具有重要影响，为得到准确的二氧化碳排放计量结果，需要融合煤质参数，如发热量、挥发分、灰分、硫分、水分等，进行排放量计算。

煤的含碳量需通过元素分析得到，而元素分析过程复杂且成本高昂，因此，本发明通过建立工业分析参数（全水分、挥发分、固定碳、灰分、高低位发热量、全硫含量、煤粉细度、灰渣可燃物含量等）和元素分析参数之间的关系模型，来估计煤的含碳量，从而实现二氧化碳排放计量。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种二氧化碳排放计量方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种二氧化碳排放计量方法，包括以下步骤：

步骤一：收集工业分析样本

步骤二：根据工业分析样本

步骤三：含碳量估计模型

；

其中，

步骤四：通过近端梯度下降法求解含碳量估计模型优化目标函数，得到最优的输出权重向量

步骤五：将待测含碳量的工业分析样本

步骤六：基于含碳量估计值

具体地，工业分析样本

具体地，步骤三中，模型复杂性度量项

具体地，步骤三中，经验损失项

具体地，步骤三中，平滑性度量项

具体地，步骤六中，基于含碳量估计值

；

表示燃煤量，/>

与现有技术相比，本发明的有益技术效果是：

本发明通过建立工业分析样本与元素分析参数之间的关系模型，可保证在不增加成本和额外分析过程的基础上实现考虑实际煤种的含碳量估计；同时在关系模型建立中除了利用有标注样本信息之外，充分融合无标注样本中蕴含的结构信息，可在标签有限的条件下提升模型估计准确度；另外，本发明所求解得到的含碳量估计模型是稀疏的，实现了模型中关键特征的提取，从而一定程度上提升模型的可解释性。

附图说明

图1为本发明二氧化碳排放计量方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种优选实施方式作详细的说明。

本发明中的二氧化碳排放计量方法，包括以下步骤：

S1、收集工业分析样本，形成训练样本集：

工业分析样本

S2：根据工业分析样本

S3：含碳量估计模型可写作

定义含碳量估计模型优化目标函数：

；

其中，系数

经验损失项

同时，由于构造特征空间维度较高，所以引入模型复杂性度量项

采用流形正则化以利用数据内蕴的分布信息提升模型性能，假设特征空间中距离相近的两个工业分析样本可能具有相似的标签，即满足平滑性假设，为度量模型对平滑性假设的符合程度，引入

S4：求解上述含碳量估计模型优化目标函数，得到最优的

S5：对于待测含碳量的工业分析样本

S6：基于模型估计的

；

其中，

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。