本發(fā)明涉及能源利用的，具體而言，涉及一種用于耦合生物質(zhì)資源的冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的全生命周期碳足跡核算方法、核算裝置及可讀存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)(combined?cooling，heating?and?power，簡稱cchp)是一種高效的能源綜合利用系統(tǒng)，其建立在能量梯級利用概念基礎(chǔ)上，將發(fā)電、供暖和供冷(包括供熱水)等過程集成為一體。

2、冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)通過高溫?zé)崮?如燃?xì)廨啓C(jī)或內(nèi)燃機(jī)燃燒天然氣產(chǎn)生的熱能)首先轉(zhuǎn)化為電能，滿足用電需求。同時，發(fā)電過程中產(chǎn)生的廢熱(包括高溫?zé)煔夂屠鋮s水等)被進(jìn)一步回收利用，一部分用于供暖，另一部分則通過制冷技術(shù)轉(zhuǎn)化為冷能，滿足供冷需求。這種系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了能量的梯級利用，即高品位熱能優(yōu)先用于發(fā)電，低品位熱能則用于供熱和制冷。

3、冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)通常由以下幾個部分組成：如燃?xì)廨啓C(jī)、內(nèi)燃機(jī)等的發(fā)電設(shè)備，其負(fù)責(zé)將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為電能；如余熱鍋爐、熱交換器等的余熱回收設(shè)備，其用于回收發(fā)電過程中產(chǎn)生的廢熱；如熱水鍋爐、散熱器等的供熱設(shè)備，其將回收的廢熱轉(zhuǎn)化為熱能，用于供暖；如吸收式制冷機(jī)、壓縮式制冷機(jī)等的制冷設(shè)備，其利用回收的廢熱作為驅(qū)動熱源，產(chǎn)生冷能，滿足供冷需求。

4、冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)通過能量的梯級利用，大大提高了能源利用效率，發(fā)電效率可達(dá)到50％以上，系統(tǒng)整體能源利用率可超過70％，甚至達(dá)到90％以上。此外，由于系統(tǒng)減少了化石燃料的直接燃燒和遠(yuǎn)距離輸電過程中的能量損失，因此能夠顯著降低碳化物和有害氣體的排放，有利于環(huán)境保護(hù)。目前，冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在鋼鐵、石化、電力、建筑等行業(yè)均得到了廣泛地應(yīng)用。

5、碳足跡(carbon?footprint)是用來衡量特定對象在一定時間內(nèi)直接或間接導(dǎo)致的溫室氣體(主要是二氧化碳)排放量和清除量之和的概念，通常以二氧化碳當(dāng)量表示。碳足跡不僅反映了人類活動對環(huán)境的影響，還為實(shí)現(xiàn)溫室氣體減排提供了重要的參考依據(jù)。

6、通過對冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的碳足跡進(jìn)行核算，可以精確測量冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的溫室氣體排放量。這種量化評估為系統(tǒng)提供了具體的環(huán)境性能指標(biāo)，有助于全面了解其環(huán)境影響。此外，在核算過程中，還可以識別出系統(tǒng)內(nèi)部各環(huán)節(jié)的碳排放源，包括發(fā)電、供熱、供冷等過程中的直接和間接排放。這有助于識別高碳排放環(huán)節(jié)，為后續(xù)的減排措施提供明確方向。

7、在全球應(yīng)對氣候變化的大背景下，各國都在積極推動減少碳排放的政策和技術(shù)。冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)通過同時提供電力、熱能和冷能，提高了能源的綜合利用效率，是實(shí)現(xiàn)低碳排放的有效途徑之一。然而，傳統(tǒng)的冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)通常依賴于化石燃料，碳排放較高。為此，結(jié)合可再生能源(如生物質(zhì)、太陽能)與化石燃料的混合燃燒技術(shù)，可以有效降低碳足跡。

8、耦合生物質(zhì)資源的冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)是一種將生物質(zhì)能利用技術(shù)與冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)相結(jié)合的高效能源系統(tǒng)。對于耦合生物質(zhì)資源的冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，現(xiàn)有技術(shù)中存在的其中一項(xiàng)不足是，無法對混燒生物質(zhì)產(chǎn)物的冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)全生命周期碳足跡進(jìn)行核算，特別是在多種能源互補(bǔ)使用的系統(tǒng)中，如何準(zhǔn)確核算不同能源流的碳排放尚缺乏有效的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明解決的問題之一是如何提供一種全面而準(zhǔn)確地用于耦合生物質(zhì)資源的冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的全生命周期碳足跡核算方法、核算裝置及可讀存儲介質(zhì)。

2、為解決上述問題的至少之一，本發(fā)明提供一種用于耦合生物質(zhì)資源的冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的全生命周期碳足跡核算方法，碳足跡核算方法包括：

3、確定冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在燃料處理階段的第一碳排放量；

4、確定冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在冷熱電聯(lián)產(chǎn)處理階段的第二碳排放量；

5、確定冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在尾氣處理階段的第三碳排放量；

6、根據(jù)第一碳排放量、第二碳排放量和第三碳排放量，確定冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在全生命周期的碳足跡。

7、在上述任一技術(shù)方案中，確定冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在燃料處理階段的第一碳排放量，具體包括：

8、根據(jù)冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)分別在生物質(zhì)燃料處理過程、天然氣燃料處理過程，以及光伏和光熱系統(tǒng)搭建過程中的碳排放量，確定第一碳排放量。

9、在上述任一技術(shù)方案中，生物質(zhì)燃料處理過程的碳排放量包括：生物質(zhì)燃料收集過程碳排放量、生物質(zhì)燃料運(yùn)輸過程碳排放量、生物質(zhì)燃料預(yù)處理過程碳排放量、生物質(zhì)燃料氣化過程碳排放量；其中，生物質(zhì)燃料處理過程的碳排放量根據(jù)生物質(zhì)燃料處理過程的生物質(zhì)能源消耗程度和生物質(zhì)碳排放系數(shù)確定。

10、在上述任一技術(shù)方案中，天然氣燃料處理過程的碳排放量包括：天然氣燃料開采過程碳排放量、天然氣燃料加工過程碳排放量、天然氣燃料運(yùn)輸過程碳排放量、天然氣燃料儲存過程碳排放量；其中，天然氣燃料處理過程的碳排放量根據(jù)天然氣燃料處理過程的天然氣能源消耗程度和天然氣碳排放系數(shù)確定。

11、在上述任一技術(shù)方案中，光伏和光熱系統(tǒng)搭建過程的碳排放量包括：光伏和光熱系統(tǒng)生產(chǎn)過程碳排放量、光伏和光熱系統(tǒng)運(yùn)輸過程碳排放量、光伏和光熱系統(tǒng)安裝過程碳排放量；其中，光伏和光熱系統(tǒng)搭建過程的碳排放量通過全生命周期分析方法確定。

12、在上述任一技術(shù)方案中，確定冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在冷熱電聯(lián)產(chǎn)處理階段的第二碳排放量，具體包括：

13、根據(jù)冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)分別在發(fā)電過程、供能過程和余熱回收利用過程中的碳排放量，確定第二碳排放量；

14、其中，發(fā)電過程包括能源混燒發(fā)電過程和/或聯(lián)合發(fā)電過程，供能過程包括供冷過程和/或供熱過程。

15、在上述任一技術(shù)方案中，確定冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在尾氣處理階段的第三碳排放量，具體包括：

16、根據(jù)冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)分別在煙氣凈化過程和尾氣排放過程中的碳排放量，確定第三碳排放量。

17、在上述任一技術(shù)方案中，煙氣凈化過程的碳排放量包括：煙氣脫硫過程碳排放量、煙氣脫硝過程碳排放量、煙氣除塵過程碳排放量；其中，煙氣凈化過程的碳排放量根據(jù)煙氣凈化過程的化學(xué)反應(yīng)種類和能量消耗程度確定；和/或煙氣排放過程的碳排放量包括：未凈化污染物碳排放量和污染物凈化過程二次碳排放量。

18、本發(fā)明還提供了一種用于耦合生物質(zhì)資源的冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的全生命周期碳足跡核算裝置，碳足跡核算裝置包括：

19、第一處理模塊，第一處理模塊用于確定冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在燃料處理階段的第一碳排放量；

20、第二處理模塊，第二處理模塊用于確定冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在冷熱電聯(lián)產(chǎn)處理階段的第二碳排放量；

21、第三處理模塊，第三處理模塊用于確定冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在尾氣處理階段的第三碳排放量；

22、碳足跡核算模塊，碳足跡核算模塊用于根據(jù)第一碳排放量、第二碳排放量和第三碳排放量，確定冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在全生命周期的碳足跡。

23、本發(fā)明還提供了一種可讀存儲介質(zhì)，可讀存儲介質(zhì)上存儲程序或指令，程序或指令被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)如上述任一技術(shù)方案的全生命周期碳足跡核算方法的步驟。

24、有益效果

25、本發(fā)明提供了一種用于耦合生物質(zhì)資源的冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的全生命周期碳足跡核算方法、核算裝置及可讀存儲介質(zhì)，該碳足跡核算方法首先確定冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在燃料處理階段的第一碳排放量、冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在冷熱電聯(lián)產(chǎn)處理階段的第二碳排放量，以及冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在尾氣處理階段的第三碳排放量，進(jìn)而根據(jù)第一碳排放量、第二碳排放量和第三碳排放量，確定冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在全生命周期的碳足跡。本發(fā)明能夠全面而準(zhǔn)確地對耦合生物質(zhì)資源的冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的全生命周期碳足跡進(jìn)行核算。該方法能夠有效評估混燒生物質(zhì)與其他能源(如天然氣、太陽能等)的冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的碳排放，適用于低碳能源系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和碳足跡管理。通過全面分析多能互補(bǔ)系統(tǒng)中不同能源流的碳排放情況，并通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，本發(fā)明的碳足跡核算方法能夠提高冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的整體效率，降低碳足跡。