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工业产业园碳排放测算方法及系统

文献发布时间:2023-06-19 19:30:30


工业产业园碳排放测算方法及系统

技术领域

本发明属于节能技术领域,尤其涉及一种工业产业园碳排放测算方法及系统。

背景技术

工业部门是我国实现碳达峰碳中和的重中之重,工业产业园是我国工业碳排放最集中的区域。国家级和省级产业园二氧化碳排放量占全国的31%。我国各类园区达15000家之多,对全国的经济贡献达30%以上。其中,管理水平和科技水平相对较高的各类国家级园区也只有数百家,相当一部分的工业产业园在碳排放测算管理等方面仍然存在差距。工业产业园实现碳达峰,最大的难点是摸清碳排放家底。

现阶段,工业产业园缺乏系统的、不重不漏、科学性的工业产业园碳排放测算方法。首先,工业产业园的面积范围口径多样,企业注册地与经营地分离现象多见,导致碳测算边界范围不统一。其次,现存的产业园能源管理平台仅仅考虑电耗情况,纳入测算管理的能源品种较单一。最后,工业产业园碳排放测算需要在一定区域范围内,尽可能涵盖多领域的能源活动,但现阶段仍存在测算方法论的缺失,也无法对工业产业园所实施的碳中和技术进行减碳测算分析。

发明内容

本申请所要解决的技术问题在于提供一种工业产业园碳排放测算方法及系统,旨在解决传统技术无法对工业产业园的碳排放量进行准确测算的问题。

本申请是这样实现的,一种工业产业园碳排放测算方法,所述工业产业园碳排放量测算方法包括:获取工业产业园内碳排放测算边界内的各目标领域,所述目标领域包括能源领域、建筑领域、工业领域、交通领域、市政领域或生态领域中的至少一种;

根据所述预设分类策略识别所述目标领域中的碳排放领域和减碳领域;

获取所述碳排放领域的碳排放信息,根据所述碳排放领域的碳排放信息和碳排放因子计算所述碳排放领域的碳排放量;

获取所述减碳领域的碳中和信息,根据所述减碳领域的碳中和信息和减碳因子计算所述减碳领域的碳减排量;

根据所述碳排放领域的碳排放量和所述减碳领域的碳减排量,计算得到所述工业产业园的碳排放总量。

优选的,所述获取所述碳排放领域的碳排放信息,根据所述碳排放领域的排放源活动水平数据和碳排放因子计算所述碳排放领域的碳排放量包括:

识别所述碳排放领域的排放源,以所述排放源作为所述碳排放信息;

根据所述碳排放信息确定所述碳排放信息的量化方法、排放源活动水平数据和碳排放因子;

获取所述目标活动数据,根据所述目标活动数据和所述碳排放因子计算得到所述碳排放领域的碳排放量。

优选的,所述碳排放领域建筑领域,所述获取所述目标领域排放源活动数据,根据所述目标活动数据和所述碳排放因子计算得到所述碳排放领域的碳排放量包括:

获取所述建筑领域的排放源活动数据,所述排放源活动数据包括所述建筑领域所消耗的能源类型及各能源类型的使用活动水平,建筑领域各排放源能耗数据可包括:电能、热能、天然气、液化石油气等各种能源数据;

根据所述能源类型、各所述能源类型的使用活动水平和碳排放因子计算所述建筑领域的碳排放量C

根据所述建筑领域的碳排放量计算所述建筑领域的碳排放强度I

优选的,所述碳排放领域包括工业领域,所述获取所述排放源活动数据,根据所述目标活动数据和所述碳排放因子计算得到所述碳排放领域的碳排放量包括:

获取所述工业领域的排放源活动数据,工业领域各排放源能耗数据可包括:电能、热能、汽油、柴油、天然气、液化石油气、特殊气体等各种能源数据,基于工业领域各产线、工序、重大能耗设备、车间、办公建筑等的能耗数据,以及工业生产过程,所述目标活动数据分为能源碳排放量C

根据所述能源碳排放量C

根据所述工业领域的碳排放量计算所述工业领域的碳排放强度I

优选的,所述碳排放领域包括交通领域,所述获取所述排放源活动数据,根据所述目标活动数据和所述碳排放因子计算得到所述碳排放领域的碳排放量包括:

获取所述交通领域的排放源活动数据,工业产业园交通领域各排放源能耗数据可包括:电能、汽油、柴油、天然气、氢能等各种能源数据;产业园区内交通领域包括园区物理边界内的交通通行,如园区内的接驳交通,以及非道路移动机械排放等;所述目标活动数据包括道路交通碳排放量C

根据所述道路交通碳排放量C

优选的,所述碳排放领域包括市政领域,所述获取所述排放源活动数据,根据所述目标活动数据和所述碳排放因子计算得到所述碳排放领域的碳排放量包括:

获取所述市政领域的排放源活动数据,工业产业园市政领域排放源能耗数据主要包括电能数据,设施包括路灯、充电桩等;所述目标活动数据包括能源活动水平、所述市政领域消耗的能源类型、每一能源类型对应的碳排放因子;

根据所述能源活动水平、所述市政领域消耗的能源类型、每一能源类型对应的碳排放因子计算所述市政领域的碳排放总量C

优选的,获取所述减碳领域的碳中和信息,根据所述减碳领域的碳中和技术以及碳抵消技术应用情况,利用减碳因子计算所述减碳领域的碳减排量包括:

根据具体减碳技术的应用推广率计算所述减碳技术的减排量;

根据产业园具体碳抵消技术应用情况包括绿电购买、碳抵消及碳CCUS等方式,计算所述减碳领域碳抵消技术的减排量;

根据减碳技术的减排量以及碳抵消技术的减排量计算所述减碳领域的碳减排量。

优选的,所述减碳领域包括能源领域,所述获取所述减碳领域的碳中和信息,根据所述减碳领域的碳中和信息和减碳因子计算所述减碳领域的碳减排量包括:

获取所述能源领域的碳中和信息,所述碳中和信息包括所述工业产业园中光伏发电信息、余热余电信息、可再生能源消费信息或购买绿色电力信息中的至少一种,其中,光伏发电减碳量CR

优选的,所述减碳领域包括建筑领域,所述获取所述减碳领域的碳中和信息,根据所述减碳领域的碳中和信息和减碳因子计算所述减碳领域的碳减排量包括:

获取所述建筑领域的碳中和信息,所述碳中和信息包括所述工业产业园中建筑能耗降低信息、建筑用能改造信息中的至少一种,其中,建筑能耗降低减碳量CR

优选的,所述减碳领域包括工业领域,所述获取所述减碳领域的碳中和信息,根据所述减碳领域的碳中和信息和减碳因子计算所述减碳领域的碳减排量包括:

获取所述工业领域的碳中和信息,所述碳中和信息包括所述工业产业园中工业设备能耗降低信息、设备更换改造信息中的至少一种,其中,设备能耗降低减碳量CR

优选的,所述减碳领域包括交通领域,所述获取所述减碳领域的碳中和信息,根据所述减碳领域的碳中和信息和减碳因子计算所述减碳领域的碳减排量包括:

获取所述交通领域的碳中和信息,所述碳中和信息包括所述工业产业园中新能源汽车使用信息。新能源汽车占比R

优选的,所述减碳领域包括市政领域,所述获取所述减碳领域的碳中和信息,根据所述减碳领域的碳中和信息和减碳因子计算所述减碳领域的碳减排量包括:

获取所述市政领域的碳中和信息,所述碳中和信息包括所述工业产业园中新能源汽车充电桩信息、系能源路灯信息等中的至少一种,其中,新能源汽车充电桩配置率R

N

优选的,所述减碳领域包括生态领域,所述减碳因子包括固碳系数,所述获取所述减碳领域的碳中和信息,根据所述减碳领域的碳中和信息和减碳因子计算所述减碳领域的碳减排量包括:

获取所述生态领域的碳中和信息,所述碳中和信息包括所述生态领域中第g种绿地碳汇类型的碳汇面积A

获取所述第g种绿地碳汇类型的固碳系数CS

根据所述碳汇面积A

优选的,所述计算得到所述工业产业园的碳排放总量之后,还包括:

获取目标比例,所述目标比例包括购买核证减排量/使用CCUS技术减排量占碳排放量的比例;

则所述碳排放量测算方法还包括:

根据所述目标比例修正所述工业产业园的碳排放总量。

本申请实施例还提供了一种碳排放测算系统,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上且在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时,实现如上述任意一项所述的碳排放量测算方法中的各个步骤。

本申请与现有技术相比,有益效果在于:本申请获取产业园碳排放测算边界内的各目标领域,并根据预设分类策略识别该目标领域中的碳排放领域和减碳领域,并获取该碳排放领域的碳排放信息,根据所述碳排放领域的排放源活动水平数据和碳排放因子计算该碳排放领域的碳排放量,并获取该减碳领域的碳中和信息,根据所述减碳领域的碳中和技术以及碳抵消技术应用情况和减碳因子计算该减碳领域的碳减排量,最后根据该碳排放领域的碳排放量和该减碳领域的碳减排量,计算得到该工业产业园的碳排放总量。本申请实施例通过对工业产业园内多能源活动的领域进行分类,并根据分类结果计算各领域的碳排放量或碳减排量,根据二者之和确定该工业产业园的碳排放总量。本申请综合考虑工业产业园的各个能源活动的领域,并结合各因子进行结算,能够比较准确预测工业产业园的碳排放总量,为后续研究提供数据支持。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种碳排放测算方法的流程图;

图2是本申请另一实施例提供的一种碳排放测算方法的流程图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。

工业产业园碳排放测算需要在碳排放测算边界内,尽可能涵盖能源、工业、建筑、交通、废弃物处理、生态等多领域的能源活动,但现阶段仍存在测算方法论的缺失,也无法对工业产业园所实施的碳中和技术进行减碳测算分析,本申请旨在为工业产业园碳排放管理提供测算方法,从而帮助明晰产业园区的能源消费结构和碳排放特征,为后续产业园区的碳中和策略提供数据基础。

图1示出了本申请实施例提供的一种碳排放测算方法,应用于工业产业园,该碳排放测算方法包括:

S101,获取所述工业产业园碳排放测算边界内的目标领域,所述目标领域包括能源领域、建筑领域、工业领域、交通领域、市政领域或生态领域中的至少一种。

在本步骤中,为了准确测算该工业产业园的碳排放量,需要根据该工业产业园中的能源活动确定目标领域,该能源活动表示对消耗能源、产生能源、利用能源的活动。该目标领域包括能源领域、建筑领域、工业领域、交通领域、市政领域或生态领域中的至少一种。该目标领域根据每一工业产业园中所要进行能源活动的领域确定,如某一工业产业园中未具有大规模或者大面积的生态系统,该生态系统无法实现能源活动,则该工业产业园中的目标领域可以不包括该生态领域。

S102,根据所述预设分类策略识别所述目标领域中的碳排放领域和减碳领域。

在本步骤中,根据预先设置的分类策略对该目标领域进行分类,目的是为了区别能够产生碳排放的领域和能够进行碳中和的领域。

S103,获取所述碳排放领域的碳排放信息,根据所述所述碳排放领域的排放源活动水平数据和碳排放因子计算所述碳排放领域的碳排放量。

具体地,在本步骤中,具体包括:获取所述碳排放领域的排放源,以所述排放源作为所述碳排放信息;根据所述碳排放信息确定所述碳排放信息的量化方法、排放源活动水平数据和碳排放因子;获取所述目标活动数据,根据所述目标活动数据和所述碳排放因子计算得到所述碳排放领域的碳排放量。

S104,获取所述减碳领域的碳中和信息,根据所述减碳领域的碳中和技术以及碳抵消技术应用情况,利用减碳因子计算所述减碳领域的碳减排量;

S105,根据所述碳排放领域的碳排放量和所述减碳领域的碳减排量,计算分析得到所述工业产业园的碳排放总量。

本申请实施例通过明晰该工业产业园的碳排放测算边界,已将明晰该工业产业园碳排放核算范围为园区内各类建筑、工业设施、交通运输等能源活动产生的碳排放、工业生产过程的碳排放,以及碳汇(是指通过植树造林、植被恢复等措施,吸收大气中的二氧化碳,从而减少温室气体在大气中浓度的过程、活动或机制)和光伏发电等减碳措施的减碳量。本申请实施例将该工业产业园的碳排放测算纳入全能源品种,除了园区、建筑的电能能耗测算以外,也纳入其他能源品种,包括但不限于电力、热力、天然气、汽油、柴油、液化石油气、特殊气体等。同时,本申请实施例中,该工业产业园的碳排放测算也纳入多领域中,比如本申请结合工业产业园特点制定碳排放测算方法论涵盖园区范围内能源、工业设施、工业生产过程、建筑、交通、市政、生态等领域。本申请涵盖领域较为全面,将为园区的碳中和路径规划提供科学支撑和数据基础。进一步地,本申请还对工业产业园进行碳中和分析,本申请考虑工业产业园的碳中和技术,对其减排量进行分析,有助于工业产业园碳中和管理。

下面结合图2对本申请实施例进行进一步地解释:

本申请实施例中,一方面对工业产业园的碳排放测算,在测算的过程中参照相关的行业标准,此处不作具体的限制。

同时在本申请中,明确相关的测算边界。本申请的碳排放测算边界为工业产业园的物理边界内各类建筑、工业设施、交通运输等领域能源活动产生的碳排放,包括固定燃烧源产生的直接排放和外购电力、热力的间接排放;工业生产过程产生的碳排放;以及碳汇和光伏发电等减碳措施的减碳量。

本申请中,在明确测算边界后,将根据该工业产业园中不同的领域进行碳排放进行测算,需要说明的是,在具体测算过程中,除了对碳排放量进行测算外,具体的领域还会对单位面积或产值等的碳排放量(即碳排放强度)进行测算,与为后续的决策提供数据支撑。具体包括:

1.1建筑领域:

建筑领域各排放源能耗数据可包括:电能、热能、天然气、液化石油气等各种能源数据。基于目标场景各办公区域、楼层、重点用能设备等的能耗数据,根据下列公式计算碳排放情况:

(1)计算碳排放量:

其中,C

(2)计算单位面积碳排放量(碳排放强度):

其中,I

1.2工业领域:

工业领域各排放源能耗数据可包括:电能、热能、汽油、柴油、天然气、液化石油气、特殊气体等各种能源数据。基于工业领域各产线、工序、重大能耗设备、车间、办公建筑等的能耗数据,以及工业生产过程,根据下列公式计算碳排放情况:

(1)计算能源碳排放量:

其中,C

(2)计算工业过程碳排放量:

其中,C

(3)总计工业领域碳排放量:

其中,C

(4)计算单位工业增加值碳排放量(碳排放强度):

其中,I

1.3交通领域:

工业产业园交通领域各排放源能耗数据可包括:电能、汽油、柴油、天然气、氢能等各种能源数据。工业产业园区内交通领域包括园区物理边界内的交通通行,如园区内的接驳交通,以及非道路移动机械排放等,根据下列公式计算碳排放情况:

(1)计算道路交通碳排放量:

其中,C

(2)计算非道路移动机械碳排放量:

其中,C

(3)计算单位里程碳排放量(碳排放强度):

其中,I

1.4市政领域:

工业产业园内市政领域排放源能耗数据主要包括电能数据,设施包括路灯、充电桩等,根据下列公式计算碳排放情况:

(1)计算碳排放量:

其中,C

本申请的另一方面,需要计算该工业产业园的碳中和信息,根据计算得到的碳排放信息和碳中和信息计算总的碳排放总量。

具体地,工业产业园碳中和可考虑园区区域内所有减碳技术,包括但不限于能源领域可再生能源利用与余热余电回收技术;工业领域重大能耗设备改造提升技术;交通、市政领域新能源设施以及生态领域碳汇等。其中包括:

2.1能源领域:

工业产业园可再生能源为风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等,其中生物质能指利用自然界的植物、粪便以及城乡有机废物转化成的能源。对于可再生能源转化而来的电力消费,是指电网电力外的可再生能源消费电力,主要产业园区域内的可再生能源发电与消费;“购买绿色电力”指通过中国绿色电力证书认购交易平台或其他正规认可的交易平台购买绿色电力并获得证书。

(1)计算光伏发电减碳:

通过产业园屋顶光伏铺设,利用新能源绿色零碳电力实现产业园减碳,根据下列公式计算减碳情况:

其中,E

(2)计算余热余电减碳:

余热是在一定经济技术条件下,在能源利用设备中没有被利用的能源,也就是多余、废弃的能源。余电是指光伏所发的电,在未使用完后剩余的电量,可以用于空调、照明已经电器设备的使用等等。通过工业过程余热余电技术进行废弃能源再利用实现工业产业园减碳,根据下列公式计算减碳情况:

其中,CR

(3)计算可再生能源消费比重:

其中,R

(4)获取购买绿色电力比例:

其中,R

2.2建筑领域:

工业产业园建筑领域碳中和技术可考虑建筑综合节能改造,通过建筑本体节能改造、设备节能改造实现建筑运行能耗降低,最终实现减碳,根据下列公式计算减碳情况:

(1)计算建筑能耗降低减碳量:

其中,CR

(2)计算建筑用能改造减碳量:

其中,CR

2.3工业领域:

工业产业园工业领域碳中和技术可考虑重大能耗设备改造等,通过设备改造实现设备能耗降低或进行油改气、气改电改造,最终实现减碳,根据下列公式计算减碳情况:

(1)计算设备能耗降低减碳量:

其中,CR

(2)计算设备更换、改造减碳量:

其中,CR

2.4交通领域:

通过鼓励园区内新能源汽车使用/替代原有油车促进工业产业园交通领域碳排放量降低。

(1)计算新能源汽车占比:

其中,R

2.5市政领域

通过在停车场加设新能源汽车充电桩鼓励区内新能源汽车使用;通过增加新能源市政设施如系能源路灯等,实现市政领域降碳,根据下列公式计算减碳情况:

(1)获取新能源汽车充电桩配置率:

其中,R

(2)计算新能源路灯减碳量:

CR

其中,CR

(3)计算新能源路灯占比:

其中,R

2.6生态领域

工业产业园生态领域绿地可作为主要碳汇资源。碳汇主要为测算边界内铺设绿地,可分为休闲绿地、道路绿地、居住区绿地和单位附属绿地,根据下列公式计算减碳情况:

其中,CR

在本申请中的其他方面,还需要综合考虑碳抵消和CCUS技术,该碳抵消机制主要包括通过购买中国核证自愿减排量(CCER)、深圳碳普惠制核证减排量等;CCUS技术包括碳捕获、利用与封存等技术,工业产业园通过碳抵消以及CCUS技术综合直接减少产业园碳排放。本申请中,具体包括:

(1)获取购买核证减排量/使用CCUS技术减排量占碳排放量的比例

/>

其中,R

在本申请中上述表述中,该碳排放因子为能源碳排放因子,该能源碳排放因子等信息可参考《建筑碳排放计算标准》等文件。该减碳因子包括电力减碳因子,该电力减碳因子可参考减排项目中国区域电网基准线排放因子,其他能源减碳因子可直接使用该能源碳排放因子。

本申请实施例还提供了一种碳排放量测算系统,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上且在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时,实现如上述所述的碳排放量测算方法中的各个步骤。

通过本申请提供的上述实施例,可规范化统计工业产业园区碳排放核算方法,标准化业务流程:本申请的测算方法可应用于工业产业园全能源品种、全领域的碳排放测算软件平台,明细测算管理边界,解决核算方法的可行性、核算范围的一致性、核算结果的可比性等问题,实现对产业园碳排放数据的定期管理与分析,实现出准确性、实时性、精细化、便捷化和可追溯的特点。通过本申请实施例,能够保障碳排放管理工作的系统性、专业性和及时性:本申请的测算方法可应用于工业产业园各领域碳中和、减碳技术定量分析,为工业产业园的碳管理工作、报告管理提供数据说明,科学支撑工业园区碳达峰决策,为其开展双碳目标制定、减碳路径制定、碳中和路线图的绘制以及评级管理提供科学依据和手段。

本申请提供的上述实施例,适用于工业产业园碳排放管理平台的碳排放测算、分析及管理,包括建筑、工业、交通、市政领域;还适用于工业产业园碳排放管理平台的碳中和技术-减排放分析及管理,包括能源、建筑、工业、交通、市政、生态、碳抵消和CCUS技术应用领域;还可以适用于工业产业园碳排放管理、报告管理、碳中和认证数据分析及碳中和策略规划。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的方法和装置,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个装置,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。

所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简便描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本申请并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请,某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定都是本申请所必须的。

在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其它实施例的相关描述。

以上为对本申请所提供的一种提升人脸对焦清晰度的方法及装置的描述,对于本领域的技术人员,依据本申请实施例的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

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技术分类

06120115934229