一种物流园区碳足迹管理方法及系统

技术领域

本发明涉及物流园区管理技术领域，更具体地，涉及一种物流园区碳足迹管理方法及系统。

背景技术

物流业作为集运输、仓储和信息等领域为一体的复杂服务行业也面临着低碳转型。物流园区作为物流作业集中区，发挥着指挥、管理和信息中心的指挥功能，物流园区的低碳化对物流行业具有重要意义。

在本发明技术之前，现有的物流园区缺乏对园区内运维阶段的碳足迹监测、计算、规划、调控为一体的管理手段，因此园区物流作业过程碳排放存在不可测、不可控和不可查的特点，亟需发明一种物流园区碳足迹管理方法及系统。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出了一种物流园区碳足迹管理方法及系统，通过建立一种物流园区碳足迹管理方法，以物流园区运维阶段节能降碳为约束，提出园区碳排放管理的策略、实现物流园区各对象的碳排放的调控及展示，实现物流作业过程碳排放存在可测、可控和可查。

根据本发明实施例第一方面，提供一种物流园区碳足迹管理方法。

在一个或多个实施例中，优选地，所述一种物流园区碳足迹管理方法包括：

采集园区稳态数据，建立稳态数据库；

采集园区动态数据，建立动态数据库；

从能源数量维度和行业维度计算园区内碳排放总量；

根据区内碳排放总量计算碳排放对比裕度；

根据碳排放对比裕度对每个管理区域碳排放总量进行在线分析，确定在线调整园区分区的碳排放；

设置碳排放展示信息，在屏幕上在线展示。

在一个或多个实施例中，优选地，所述采集园区稳态数据，建立稳态数据库，具体包括：

稳态数据库包括物流园区地理信息、园区内建筑信息、园区能源信息、园区充电桩信息和园区内可再生能源设施；

设置建筑类型包括办公建筑、仓储建筑、冷库和能源站；

设置建筑信息包括建筑面积、建筑功能、建筑运行时间、建筑室内设计温度、建筑围护结构热工性能和建筑冷热源形式。

在一个或多个实施例中，优选地，所述采集园区动态数据，建立动态数据库，具体包括：

设置采集气象信息包括室外温度和太阳辐照度；

采集用能信息包括能耗类型和采集时间；

采集碳排放因子数据库。

在一个或多个实施例中，优选地，所述从能源数量维度和行业维度计算园区内碳排放总量，具体包括：

设置当前的计算方式，其中，所述计算方式包括第一方式和第二方式；

当所述计算方式为第一方式时，对应能源数量维度，利用第一计算公式计算园区内碳排放总量；

当所述计算方式为第二方式时，对应行业维度，利用第二计算公式计算园区内碳排放总量；

所述第一计算公式为：

其中，I(x，y，t)为用能信息，x为直接能耗，x＝1汽油；x＝2柴油；x＝3煤；y为间接能耗，当y＝1外购电力；y＝2外购热力；y＝3外购冷量；z为可再生能源，当z＝1光伏发电量；z＝2光伏发热量；z＝3为其他可再生能能源；t为采集时间；c(x)为直接能耗x下产生的碳排放比例，I(z)为可再生能源发电信息，C

所述第二计算公式为：

其中，j为园区内的不同行业编号，n为园区内的不同行业编号总数，j＝1为园区内建筑，j＝2为园区内交通，j＝3为园区内的物流工艺设备碳排放，j＝4为公共措施，S

在一个或多个实施例中，优选地，所述根据区内碳排放总量计算碳排放对比裕度，具体包括：

进行区域分解，形成园区内的管理区域；

判断当前的计算方式，其中，所述计算方式包括第一方式和第二方式；

获取管理区域，根据所述园区内碳排放总量按照比例明确每各管理区域内的第一碳排放裕度；

获取管理区域，根据所述园区内碳排放总量按照比例明确每各管理区域内的第二碳排放裕度。

在一个或多个实施例中，优选地，所述根据碳排放对比裕度对每个管理区域碳排放总量进行在线分析，确定在线调整园区分区的碳排放，具体包括：

利用第一计算公式计算每个管理区域碳排放总量；

判断所述每个管理区域碳排放总量是否大于第一碳排放裕度，若不大于，则不做调整；

若每个管理区域碳排放总量不大于第一碳排放裕度，利用第二计算公式计算建筑领域、交通领域产生的区域碳排放总量；

判断所述每个管理区域碳排放总量是否大于第二碳排放裕度，若不大于，则不做调整；

若所述每个管理区域碳排放总量大于第二碳排放裕度，则首先判断建筑领域的区域碳排放总量是否小于所述第二碳排放裕度，如果是，则通过控制建筑的舒适度，在舒适度允许的范围内，将建筑的碳排放控制到最高限定值，再判定所述每个管理区域碳排放总量是否大于第一碳排放裕度，若不大于，则不做调整，并判断每个管理区域碳排放总量不大于第二碳排放裕度，停止判断；如果不是，则发出继续判断园区交通命令；

在收到所述继续判断园区交通命令后，利用第三计算公式计算碳排放相对比例，并判断园区内车辆产生的交通领域碳排放是否小于所述第二碳排放裕度，如果是，停止判断；否则，控制该区入园车辆到目前入园车辆的碳排放相对比例，碳排放相对比例为该区域限定指标与实际碳排放指标的相对比例，并判断区域碳排放低于标准值，停止判断，如果不是，则继续判断；

判断园区内车辆产生的可再生能源的减排量，如果区域内存在光伏能量，则向外界输送能量；

如果此时区域碳排放低于标准值，则停止判断；否则，记录时间及维持的时间间隔，当满足第四计算公式，将该区域的区域限定指标降低，降低到当前时刻碳排放值；

所述第三计算公式为：

其中，X为碳排放相对比例，

所述第四计算公式为：

Σ△τ≥τ

其中，τ

在一个或多个实施例中，优选地，所述设置碳排放展示信息，在屏幕上在线展示，具体包括：

建立不同区域、区域内的不同行业碳排放数据库；

对数据库内信息在屏幕上以展示；

当在屏幕上查询对应的碳排放信息时，则自动在屏幕上展示对应的关联信息。

根据本发明实施例第二方面，提供一种物流园区碳足迹管理系统。

在一个或多个实施例中，优选地，所述一种物流园区碳足迹管理系统包括：

稳态数据库模块，用于采集园区稳态数据，建立稳态数据库；

动态数据库模块，用于采集园区动态数据，建立动态数据库；

预算模型设置模块，用于从能源数量维度和行业维度计算园区内碳排放总量；

约束设置模块，用于根据区内碳排放总量计算碳排放对比裕度；

在线控制模块，用于根据碳排放对比裕度对每个管理区域碳排放总量进行在线分析，确定在线调整园区分区的碳排放；

信息展示模块，用于设置碳排放展示信息，在屏幕上在线展示。

根据本发明实施例第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器执行时实现如本发明实施例第一方面中任一项所述的方法。

根据本发明实施例第四方面，提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储一条或多条计算机程序指令，其中，所述一条或多条计算机程序指令被所述处理器执行以实现本发明实施例第一方面中任一项所述的方法。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本方案中，提供了园区碳排放在不同领域下的综合评估方法，实现摊牌发的信息明确，合理评估。

本方案中，提供了园区分区的碳排放约束策略与控制条件，实现碳排放过程自动控制。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例的一种物流园区碳足迹管理方法的流程图。

图2是本发明一个实施例的一种物流园区碳足迹管理方法中的采集园区稳态数据，建立稳态数据库的流程图。

图3是本发明一个实施例的一种物流园区碳足迹管理方法中的采集园区动态数据，建立动态数据库的流程图。

图4是本发明一个实施例的一种物流园区碳足迹管理方法中的从能源数量维度和行业维度计算园区内碳排放总量的流程图。

图5是本发明一个实施例的一种物流园区碳足迹管理方法中的根据区内碳排放总量计算碳排放对比裕度的流程图。

图6是本发明一个实施例的一种物流园区碳足迹管理方法中的根据碳排放对比裕度对每个管理区域碳排放总量进行在线分析，确定在线调整园区分区的碳排放的流程图。

图7是本发明一个实施例的一种物流园区碳足迹管理方法中的设置碳排放展示信息，在屏幕上在线展示的流程图。

图8是本发明一个实施例的一种物流园区碳足迹管理系统的结构图。

图9是本发明一个实施例中一种电子设备的结构图。

具体实施方式

在本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

物流业作为集运输、仓储和信息等领域为一体的复杂服务行业也面临着低碳转型。物流园区作为物流作业集中区，发挥着指挥、管理和信息中心的指挥功能，物流园区的低碳化对物流行业具有重要意义。

在本发明技术之前，现有的物流园区缺乏对园区内运维阶段的碳足迹监测、计算、规划、调控为一体的管理手段，因此园区物流作业过程碳排放存在不可测、不可控和不可查的特点，亟需发明一种物流园区碳足迹管理方法及系统。

本发明实施例中，提供了一种物流园区碳足迹管理方法及系统。该方案通过建立一种物流园区碳足迹管理方法，以物流园区运维阶段节能降碳为约束，提出园区碳排放管理的策略、实现物流园区各对象的碳排放的调控及展示，实现物流作业过程碳排放存在可测、可控和可查。

根据本发明实施例第一方面，提供一种物流园区碳足迹管理方法。

图1是本发明一个实施例的一种物流园区碳足迹管理方法的流程图。

在一个或多个实施例中，优选地，所述一种物流园区碳足迹管理方法包括：

S101.采集园区稳态数据，建立稳态数据库；

S102.采集园区动态数据，建立动态数据库；

S103.从能源数量维度和行业维度计算园区内碳排放总量；

S104.根据区内碳排放总量计算碳排放对比裕度；

S105.根据碳排放对比裕度对每个管理区域碳排放总量进行在线分析，确定在线调整园区分区的碳排放；

S106.设置碳排放展示信息，在屏幕上在线展示。

在本发明实施例中，方案的核心目的是对物流园区运维阶段的碳足迹进行管理及调控。以物流园区运维阶段节能降碳为约束，提出园区碳排放管理的策略、实现物流园区各对象的碳排放的调控及展示。首先，建立物流园区碳排放约束指标；其次，采集物流园区运维阶段与碳排放相关的实时能源数据；再次，对将园区碳排放总量及碳排放强度进行多维度解析。自上而下解析分为从法人解析、区域解析、从行业解析、从用能种类解析。根据实际数据与标准数据进行对标分析，提出调控指令。结合各行业特点进行柔性控制，实现碳排放的控制。

图2是本发明一个实施例的一种物流园区碳足迹管理方法中的采集园区稳态数据，建立稳态数据库的流程图。

如图2所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述采集园区稳态数据，建立稳态数据库，具体包括：

S201.稳态数据库包括物流园区地理信息、园区内建筑信息、园区能源信息、园区充电桩信息和园区内可再生能源设施；

S202.设置建筑类型包括办公建筑、仓储建筑、冷库和能源站；

S203.设置建筑信息包括建筑面积、建筑功能、建筑运行时间、建筑室内设计温度、建筑围护结构热工性能和建筑冷热源形式。

在本发明实施例中，稳态数据库主要包括物流园区地理信息、园区内建筑信息、园区能源信息、园区充电桩信息和园区内可再生能源设施；其中，物流园区地理信息采集过程为明确位置，确定气候分区；园区内建筑信息包括建筑类型和建筑信息；园区能源信息为园区用能种类；园区内可再生能源设施至少包括太阳能光伏和太阳能光热。

图3是本发明一个实施例的一种物流园区碳足迹管理方法中的采集园区动态数据，建立动态数据库的流程图。

如图3所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述采集园区动态数据，建立动态数据库，具体包括：

S301、设置采集气象信息包括室外温度和太阳辐照度；

S302、采集用能信息包括能耗类型和采集时间；

S303、采集碳排放因子数据库。

在本发明实施例中，采集的气象信息包括室外温度和太阳辐照度；采集用能信息和园区交通信息，最终汇集为动态数据库。

图4是本发明一个实施例的一种物流园区碳足迹管理方法中的从能源数量维度和行业维度计算园区内碳排放总量的流程图。

如图4所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述从能源数量维度和行业维度计算园区内碳排放总量，具体包括：

S401、设置当前的计算方式，其中，所述计算方式包括第一方式和第二方式；

S402、当所述计算方式为第一方式时，对应能源数量维度，利用第一计算公式计算园区内碳排放总量；

S403、当所述计算方式为第二方式时，对应行业维度，利用第二计算公式计算园区内碳排放总量；

所述第一计算公式为：

其中，I(x，y，t)为用能信息，x为直接能耗，x＝1汽油；x＝2柴油；x＝3煤；y为间接能耗，当y＝1外购电力；y＝2外购热力；y＝3外购冷量；z为可再生能源，当z＝1光伏发电量；z＝2光伏发热量；z＝3为其他可再生能能源；t为采集时间；c(x)为直接能耗x下产生的碳排放比例，I(z)为可再生能源发电信息，C

所述第二计算公式为：

其中，j为园区内的不同行业编号，n为园区内的不同行业编号总数，j＝1为园区内建筑，j＝2为园区内交通，j＝3为园区内的物流工艺设备碳排放，j＝4为公共措施，S

在本发明实施例中，依次从能源数量维度和行业维度计算控制时间t内园区内碳排放总量；建筑领域：根据建筑用能特点，将建筑领域用能分为两类，一类与气象相关、一类与建筑功能相关。针对与气象相关用能产生的碳排放，首先预测不同建筑类型(办公建筑、普通仓建筑、特殊需求建筑)的冷热负荷、设备不同负荷率能效系数，预测建筑能耗需求。针对于建筑功能相关的能耗，根据设计资料设备功率、建筑使用时间需求，预测计算建筑内所有设备能耗需求；交通领域：根据物流园区货运量吞吐量设计资料，预测交通碳排放，分为货物运输、小汽车和公共交通三部分；可再生能源：计算可再生能源的供能量或替代量计算；物流工艺设备：根据功率、运行时间及能源形式进行计算。

图5是本发明一个实施例的一种物流园区碳足迹管理方法中的根据区内碳排放总量计算碳排放对比裕度的流程图。

如图5所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述根据区内碳排放总量计算碳排放对比裕度，具体包括：

S501、进行区域分解，形成园区内的管理区域；

S502、判断当前的计算方式，其中，所述计算方式包括第一方式和第二方式；

S503、获取管理区域，根据所述园区内碳排放总量按照比例明确每各管理区域内的第一碳排放裕度；

S504、获取管理区域，根据所述园区内碳排放总量按照比例明确每各管理区域内的第二碳排放裕度。

对园区进行区域分解，分解至园区内的管理区域M i，明确每各管理区域内的碳排放指；对园区进行行业分解，分解至园区内的管理区域M i；明确每各管理区域内的行业分项碳排放指；从行业层面定义每个区域t时间内的碳排放最大值与最小值作为碳排放对比裕度。

图6是本发明一个实施例的一种物流园区碳足迹管理方法中的根据碳排放对比裕度对每个管理区域碳排放总量进行在线分析，确定在线调整园区分区的碳排放的流程图。

如图6所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述根据碳排放对比裕度对每个管理区域碳排放总量进行在线分析，确定在线调整园区分区的碳排放，具体包括：

S601、利用第一计算公式计算每个管理区域碳排放总量；

S602、判断所述每个管理区域碳排放总量是否大于第一碳排放裕度，若不大于，则不做调整；

S603、若每个管理区域碳排放总量不大于第一碳排放裕度，利用第二计算公式计算建筑领域、交通领域产生的区域碳排放总量；

S604、判断所述每个管理区域碳排放总量是否大于第二碳排放裕度，若不大于，则不做调整；

S605、若所述每个管理区域碳排放总量大于第二碳排放裕度，则首先判断建筑领域的区域碳排放总量是否小于所述第二碳排放裕度，如果是，则通过控制建筑的舒适度，在舒适度允许的范围内，将建筑的碳排放控制到最高限定值，再判定所述每个管理区域碳排放总量是否大于第一碳排放裕度，若不大于，则不做调整，并判断每个管理区域碳排放总量不大于第二碳排放裕度，停止判断；如果不是，则发出继续判断园区交通命令；

S606、在收到所述继续判断园区交通命令后，利用第三计算公式计算碳排放相对比例，并判断园区内车辆产生的交通领域碳排放是否小于所述第二碳排放裕度，如果是，停止判断；否则，控制该区入园车辆到目前入园车辆的碳排放相对比例，碳排放相对比例为该区域限定指标与实际碳排放指标的相对比例，并判断区域碳排放低于标准值，停止判断，如果不是，则继续判断；

S607、判断园区内车辆产生的可再生能源的减排量，如果区域内存在光伏能量，则向外界输送能量；

S608、如果此时区域碳排放低于标准值，则停止判断；否则，记录时间及维持的时间间隔，当满足第四计算公式，将该区域的区域限定指标降低，降低到当前时刻碳排放值；

所述第三计算公式为：

其中，X为碳排放相对比例，

所述第四计算公式为：

∑△τ≥τ

其中，τ

在本发明实施例中，优先控制总量，从区域的角度控制；其次，从区域的行业角度进行控制；再次，从对每个行业影响大的因素进行控制。具体流程包括，Step1：通过公式计算每个管理区域排放

Step3：优先判断建筑领域index

Sept4：判断园区内车辆产生的碳排放，交通领域

Sept5：判断区域内可再生能源的减排量，如果区域内存在光伏能量，则向外界输送能量，后进行第一步判断。如果此时区域碳排放低于标准值，则停止判断。否则，记录时间及维持的时间间隔，当∑△τ≥τ

图7是本发明一个实施例的一种物流园区碳足迹管理方法中的设置碳排放展示信息，在屏幕上在线展示的流程图。

如图7所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述设置碳排放展示信息，在屏幕上在线展示，具体包括：

S701、建立不同区域、区域内的不同行业碳排放数据库；

S702、对数据库内信息在屏幕上以展示；

S703、当在屏幕上查询对应的碳排放信息时，则自动在屏幕上展示对应的关联信息。

在本发明实施例中，建立不同区域、区域内不同行业碳排放数据库，实现历史碳排放的查询，实现碳排放可查功能。

根据本发明实施例第二方面，提供一种物流园区碳足迹管理系统。

图8是本发明一个实施例的一种物流园区碳足迹管理系统的结构图。

在一个或多个实施例中，优选地，所述一种物流园区碳足迹管理系统包括：

稳态数据库模块801，用于采集园区稳态数据，建立稳态数据库；

动态数据库模块802，用于采集园区动态数据，建立动态数据库；

预算模型设置模块803，用于从能源数量维度和行业维度计算园区内碳排放总量；

约束设置模块804，用于根据区内碳排放总量计算碳排放对比裕度；

在线控制模块805，用于根据碳排放对比裕度对每个管理区域碳排放总量进行在线分析，确定在线调整园区分区的碳排放；

信息展示模块806，用于设置碳排放展示信息，在屏幕上在线展示。

在本发明实施例中，通过一系列的模块化设计，实现一个适用于不同结构下的系统，该系统能够通过采集、分析和控制，实现闭环的、可靠的、高效的执行。

根据本发明实施例第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器执行时实现如本发明实施例第一方面中任一项所述的方法。

根据本发明实施例第四方面，提供一种电子设备。图9是本发明一个实施例中一种电子设备的结构图。图9所示的电子设备为通用物流园区碳足迹管理装置，其包括通用的计算机硬件结构，其至少包括处理器901和存储器902。处理器901和存储器902通过总线903连接。存储器902适于存储处理器901可执行的指令或程序。处理器901可以是独立的微处理器，也可以是一个或者多个微处理器集合。由此，处理器901通过执行存储器902所存储的指令，从而执行如上所述的本发明实施例的方法流程实现对于数据的处理和对于其它装置的控制。总线903将上述多个组件连接在一起，同时将上述组件连接到显示控制器904和显示装置以及输入/输出(I/O)装置905。输入/输出(I/O)装置905可以是鼠标、键盘、调制解调器、网络接口、触控输入装置、体感输入装置、打印机以及本领域公知的其他装置。典型地，输入/输出装置905通过输入/输出(I/O)控制器906与系统相连。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本方案中，提供了园区碳排放在不同领域下的综合评估方法，实现摊牌发的信息明确，合理评估。

本方案中，提供了园区分区的碳排放约束策略与控制条件，实现碳排放过程自动控制。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。