本發(fā)明屬于碳排放核算，尤其涉及一種計及綜合能源系統(tǒng)和不確定因素的園區(qū)碳排放核算方法。

背景技術(shù)：

1、目前，盡管目前尚未形成針對園區(qū)碳排放核算的規(guī)范體系，但仍有相關(guān)學(xué)者進行了園區(qū)碳排放核算，例如，cn117635198a，建立了一種基于排放因子法的園區(qū)碳排放核算方法，計及碳源碳匯特征的綜合碳排放核算方法體系；cn115660918a，提出了一種工業(yè)園區(qū)碳排放計算和預(yù)測方法，考慮能源消耗、工業(yè)過程、廢棄物處理等環(huán)節(jié)，建立一種考慮碳減排的園區(qū)碳核算模型；cn116244941a，對園區(qū)碳排放源進行范圍界定，構(gòu)建園區(qū)碳排放核算方法，構(gòu)建dsge結(jié)構(gòu)并進行情景設(shè)置。然而，目前研究未能考慮到園區(qū)內(nèi)部自發(fā)電綜合能源系統(tǒng)的碳排放量，且并未對園區(qū)碳排放的不確定性進行分析。因此，建立計及綜合能源系統(tǒng)的園區(qū)碳排放核算模型和分析碳排放不確定性，有助于提高園區(qū)碳排放核算準確性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、發(fā)明目的：為填補當(dāng)前計及綜合能源系統(tǒng)的園區(qū)碳排放核算方法的空白，本發(fā)明提供了一種從能量流動角度進行碳排放源分類的園區(qū)碳排放核算方法，并研究了碳排放核算過程中不確定因素，提高碳排放核算準確性。

2、技術(shù)方案：本發(fā)明的一種計及綜合能源系統(tǒng)和不確定因素的園區(qū)碳排放核算方法，包括如下步驟：

3、步驟1：確定園區(qū)碳排放核算邊界，確定園區(qū)內(nèi)主要碳排放源；

4、步驟2：基于能量流動理論、碳流分析法建立一種計及綜合能源系統(tǒng)的園區(qū)碳排放核算的多層綜合模型，包括園區(qū)能源供應(yīng)碳排放量、園區(qū)能源消費碳排放量和園區(qū)非能源碳排放量；

5、步驟3：考慮園區(qū)碳排放核算不確定因素，包括能源碳排放因子不確定性，電力碳排放因子不確定性，修正碳排放因子，提高園區(qū)碳排放核算準確性。

6、進一步的，步驟1中，所述園區(qū)碳排放核算邊界包括園區(qū)地理邊界、數(shù)據(jù)統(tǒng)計邊界和排放源邊界；所述園區(qū)內(nèi)主要碳排放源包括園區(qū)內(nèi)能源消耗、工業(yè)過程、建筑、交通碳排放、廢棄物處理、電力能源供應(yīng)產(chǎn)生的碳排放量及碳匯碳減排量。

7、進一步的，步驟2具體為：基于能量流動理論分析園區(qū)內(nèi)外的能量傳輸和轉(zhuǎn)化過程，確定各環(huán)節(jié)的能量消耗和相應(yīng)的碳排放，通過碳流分析法，追蹤碳在園區(qū)內(nèi)外的流動路徑，識別各個碳排放源對總碳排放量的貢獻，所述園區(qū)碳排放核算的多層綜合模型中碳排放源邊界包括：能源供應(yīng)碳排放源邊界、耗能碳排放源邊界和非能源碳排放源邊界；

8、所述能源供應(yīng)碳排放源邊界考慮園區(qū)內(nèi)外供能端的碳排放，包括上級電網(wǎng)供應(yīng)的電力和園區(qū)內(nèi)綜合能源系統(tǒng)相關(guān)發(fā)電機組的碳排放核算邊界，涵蓋園區(qū)整體能源供應(yīng)部分；

9、所述耗能碳排放源邊界考慮園區(qū)內(nèi)各類能源消費活動的碳排放，包括工業(yè)部門碳排放核算邊界，交通部門碳排放核算邊界，建筑部門碳排放核算邊界；

10、所述非能源碳排放源邊界考慮園區(qū)內(nèi)非能源參與過程的碳排放，包括廢棄物處理碳排放核算邊界和園區(qū)內(nèi)綠化植被的碳匯碳減排核算邊界；

11、園區(qū)碳排放核算的多層綜合模型計算公式如下：

12、ep＝ep,1+ep,2+ep,3

13、式中，ep為園區(qū)內(nèi)碳排放總量，ep,1為園區(qū)能源供應(yīng)碳排放量，ep,2為園區(qū)能源消費碳排放量，ep,3為園區(qū)非能源碳排放量。

14、進一步的，所述園區(qū)能源供應(yīng)碳排放量按下式計算：

15、

16、式中，ep,1為園區(qū)供能碳排放量；egas、ewind、eph、ee分別為園區(qū)綜合能源系統(tǒng)中天然氣、風(fēng)電、光伏和上級電網(wǎng)購電產(chǎn)生的碳排放量；efgas、efwind、efph、efe分別為園區(qū)綜合能源系統(tǒng)中考慮全生命周期的天然氣、風(fēng)電、光伏和上級電網(wǎng)購電的碳排放因子，各發(fā)電方式全生命周期的碳排放因子取既有研究文獻成果的平均值；pgas、pwind、pph、pe為園區(qū)綜合能源系統(tǒng)中天然氣、風(fēng)電、光伏和上級電網(wǎng)的提供的電能、熱能。

17、進一步的，所述園區(qū)能源消費碳排放量按下式計算：

18、ep,2＝eindu+etran+ebu

19、其中，ep,2為園區(qū)能源消費碳排放量；eindu、etran、ebu分別為園區(qū)耗能側(cè)工業(yè)、交通和建筑物隱含碳排放量；

20、耗能側(cè)工業(yè)部門碳排放核算方法如下：

21、

22、式中，eindu，eindu1，eindu2分別為工業(yè)碳排放量，工業(yè)能源消費碳排放量和過程碳排放量；ci,j為第i種工業(yè)使用的第j種能源消耗量；efj為第j種能源的碳排放因子；gdpindu為園區(qū)工業(yè)經(jīng)濟產(chǎn)值；aindu為工業(yè)單位產(chǎn)值碳排放量；

23、耗能側(cè)交通部門碳排放核算方法如下：

24、etran＝∑[vpi·vmti·fej·efj]

25、式中，etran為園區(qū)交通部門產(chǎn)生的co2排放量，噸；vpi為i類機動車保有量，輛；vmti為i類車年均行駛里程，千米/輛；fej為車輛的j類燃油經(jīng)濟性，升/千米；efj為j類燃油碳排放因子，以co2計，單位：噸/升；

26、耗能側(cè)建筑部門碳排放核算方法如下：

27、ebu＝efbu×mbu

28、式中，ebu為園區(qū)耗能側(cè)建筑物碳排放量，efbu為單位建筑面積隱含碳排放，設(shè)定單位建筑面積的年平均隱含碳排放為0.8372tco2/m3，mbu為園區(qū)內(nèi)建筑物面積。

29、進一步的，所述園區(qū)非能源碳排放量算按下式計算：

30、ep,3＝ewaste+eplant

31、式中，ep,3為園區(qū)非能源碳排放量，ewaste為廢棄物處理碳排放，eplant為園區(qū)綠化植被碳匯減排量；

32、廢棄物處理碳排放核算方法如下：

33、ewaste＝∑imiwas×efiwas

34、式中，ewaste為廢棄物處理碳排放，單位為t；i為廢棄物類型；m?iwas為廢棄物處理量，噸；efiwas為碳排放因子，tco2/噸；

35、園區(qū)綠化植被碳匯減排量核算方法如下：

36、

37、式中，eplant為園區(qū)綠化植被碳匯減排量；cplanti為園區(qū)內(nèi)第i類綠植品種的面積，分別為林地和草地；fplanti為第i類綠植的碳匯因子，林地為3.8096t/hm2，草地為0.9482t/hm2。

38、進一步的，步驟3具體為：發(fā)電量包括綜合能源系統(tǒng)和園區(qū)內(nèi)部的發(fā)電量，直接碳排放量基于各類能源的碳排放系數(shù)計算得到；

39、cgrid,i＝∑(efm×dm,i)

40、式中，cgrid,i是區(qū)域i的直接碳排放量，fm是第m類發(fā)電方式的碳排放因子，dm,i是區(qū)域i第m類發(fā)電方式的發(fā)電量；

41、電力凈流向關(guān)系包括園區(qū)所在區(qū)域內(nèi)向其他區(qū)域電網(wǎng)輸送和進口的電量，區(qū)域間的電力流動對碳排放因子的計算有重要影響，區(qū)域總碳排放量計算方法如下：

42、ctotal,i＝cgrid,i+∑(efk×eimp,k,i)

43、式中，ctotal,i是區(qū)域i總碳排放量，cgrid,i是區(qū)域i的直接碳排放量，eimp,k,i是電網(wǎng)i從區(qū)域k的凈進口電量，efk是區(qū)域k的發(fā)電碳排放因子；

44、區(qū)域總發(fā)電量為發(fā)電量與凈輸入電量的和，計算公式如下：

45、etotal,i＝egrid,i+∑eimp,k,i

46、∑eimp,k,i＝eoff-grid-eon-grid

47、式中，etotal,i是區(qū)域i總消耗電量，egrid,i是區(qū)域i的總發(fā)電量，eimp,k,i是電網(wǎng)i從區(qū)域k的凈輸入電量，eoff-grid是區(qū)域i的下網(wǎng)電量，eon-grid是區(qū)域i的上網(wǎng)電量；

48、區(qū)域修正后的碳排放因子計算公式如下所示：

49、

50、式中，efgrid,i是區(qū)域i修正后的電力碳排放因子，ctotal,i是區(qū)域i總碳排放量，etotal,i是區(qū)域i總消耗電量。

51、本發(fā)明還公開一種計算機裝置，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序以實現(xiàn)本發(fā)明方法的步驟。

52、本發(fā)明還公開一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序/指令，該計算機程序/指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)本發(fā)明方法的步驟。

53、本發(fā)明還公開一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序/指令，該計算機程序/指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)本發(fā)明方法的步驟。

54、有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下顯著優(yōu)點：

55、本發(fā)明基于能量流動理論和碳流分析法，將園區(qū)碳排放源分為能源供應(yīng)、能源消費和非能源活動三大類，全面覆蓋了園區(qū)主要碳排放源?？紤]了園區(qū)內(nèi)部自發(fā)電綜合能源系統(tǒng)的碳排放量，建立了一個包括能源供應(yīng)、能源消費和非能源活動的多層綜合模型，彌補了現(xiàn)有技術(shù)的不足，顯著提高了碳排放核算的精度。并且本發(fā)明重點考慮了核算過程中可能存在的不確定因素通過引入實測法和最新的區(qū)域碳排放因子修正方法，降低了由于數(shù)據(jù)來源不一致和排放因子過時帶來的核算誤差。