本技術涉及碳足跡核算,特別是涉及一種電碳足跡的溯源與量化方法、裝置、計算機設備、計算機可讀存儲介質和計算機程序產品。
背景技術:
1、在電網的安全運行平衡中,新能源的消納需求與用戶的用電需求構成矛盾,不同的用電行為將產生不同的碳排放量,因此電力用戶應成為碳排放的主要責任人。
2、傳統(tǒng)技術中,碳排放的計量方法主要是排放因子法,其計算方法為碳排放量等于各項活動的用電數(shù)據和排放系數(shù)的乘積之和,碳排放因子是根據歷史數(shù)據計算的來的,屬于事前分析,該法實用性比較強,但是因為使用歷史數(shù)據不確定性大,計算排放因子劃分電網區(qū)域的空間尺度比較大,導致存在一定的滯后性與局限性。
技術實現(xiàn)思路
1、基于此,有必要針對上述技術問題,提供一種電碳足跡的溯源與量化方法、裝置、計算機設備、計算機可讀存儲介質和計算機程序產品。
2、第一方面,本技術提供了一種電碳足跡的溯源與量化方法,包括:
3、獲取負荷在單位時間內的用電曲線,在所述用電曲線中,基于時序相似度和空間耦合度量化所述負荷對新能源消納的邊際貢獻,得到貢獻評價值;
4、根據所述貢獻評價值,建立源側直接碳排放和荷側間接碳排放的電碳足跡溯源關系;
5、利用基于曲線追蹤機制的負荷靈活性表征方法對所述用電曲線進行處理,得到所述用電曲線的負荷靈活性表征結果;
6、基于預設的電碳足跡量化分攤機制,根據所述負荷靈活性表征結果,量化所述曲線追蹤機制下的負荷電碳足跡時空特征;
7、根據所述電碳足跡溯源關系和所述負荷電碳足跡時空特征,對所述負荷的碳排放量進行量化分攤。
8、在其中一個實施例中,所述在所述用電曲線中,基于時序相似度和空間耦合度量化所述負荷對新能源消納的邊際貢獻,得到貢獻評價值,包括:
9、根據所述用電曲線,計算出所述負荷在目標時間段內的平均功率增加量;基于所述時序相似度和所述空間耦合度,構建邊際貢獻計算模型;將目標機組的發(fā)電量以及所述平均功率增加量輸入所述邊際貢獻計算模型,得到所述邊際貢獻計算模型輸出的所述貢獻評價值。
10、在其中一個實施例中,所述根據所述貢獻評價值,建立源側直接碳排放和荷側間接碳排放的電碳足跡溯源關系,包括:
11、將所述貢獻評價值輸入源側直接碳排放計算模型,得到直接碳排放量,并將所述貢獻評價值輸入荷側間接碳排放計算模型,得到間接碳排放量;對所述直接碳排放量和所述間接碳排放量進行溯源分析,得到溯源分析結果;根據所述溯源分析結果,建立源側直接碳排放和荷側間接碳排放的所述電碳足跡溯源關系。
12、在其中一個實施例中,所述利用基于曲線追蹤機制的負荷靈活性表征方法對所述用電曲線進行處理,得到所述用電曲線的負荷靈活性表征結果,包括:
13、根據所述用電曲線,得到目標曲線和實際曲線,對所述目標曲線進行曲線追蹤,并對所述實際曲線進行調節(jié),得到目標曲線序列和實際曲線序列;根據預設的可靠性指標和所述目標曲線序列,對所述實際曲線序列的追蹤效果進行評價,得到評價得分;根據所述評價得分,得到所述用電曲線的所述負荷靈活性表征結果。
14、在其中一個實施例中,所述根據所述負荷靈活性表征結果,量化所述曲線追蹤機制下的負荷電碳足跡時空特征,包括:
15、根據所述負荷靈活性表征結果,對碳排放溯源系數(shù)進行加權,并通過空間耦合矩陣將數(shù)據合并,得到碳排放溯源矩陣;根據預設的分攤比例關系和電力平衡約束條件,對所述碳排放溯源矩陣進行量化計算,得到所述負荷的等效碳排放;基于所述等效碳排放,得到所述負荷電碳足跡時空特征。
16、在其中一個實施例中,所述方法還包括:
17、獲取所述負荷的標識信息,并根據標識信息,匹配電碳足跡信息庫中對應的目標信息條目;將所述負荷的碳排放量分攤結果錄入所述電碳足跡信息庫的所述目標信息條目。
18、第二方面,本技術還提供了一種電碳足跡的溯源與量化裝置,包括:
19、貢獻評價模塊,用于獲取負荷在單位時間內的用電曲線,在所述用電曲線中,基于時序相似度和空間耦合度量化所述負荷對新能源消納的邊際貢獻,得到貢獻評價值;
20、關系建立模塊,用于根據所述貢獻評價值,建立源側直接碳排放和荷側間接碳排放的電碳足跡溯源關系;
21、曲線處理模塊,用于利用基于曲線追蹤機制的負荷靈活性表征方法對所述用電曲線進行處理,得到所述用電曲線的負荷靈活性表征結果;
22、特征量化模塊,用于基于預設的電碳足跡量化分攤機制,根據所述負荷靈活性表征結果,量化所述曲線追蹤機制下的負荷電碳足跡時空特征;
23、量化分攤模塊,用于根據所述電碳足跡溯源關系和所述負荷電碳足跡時空特征,對所述負荷的碳排放量進行量化分攤。
24、第三方面,本技術還提供了一種計算機設備,包括存儲器和處理器,所述存儲器存儲有計算機程序,所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)以下步驟:
25、獲取負荷在單位時間內的用電曲線,在所述用電曲線中,基于時序相似度和空間耦合度量化所述負荷對新能源消納的邊際貢獻,得到貢獻評價值;根據所述貢獻評價值,建立源側直接碳排放和荷側間接碳排放的電碳足跡溯源關系;利用基于曲線追蹤機制的負荷靈活性表征方法對所述用電曲線進行處理,得到所述用電曲線的負荷靈活性表征結果;基于預設的電碳足跡量化分攤機制,根據所述負荷靈活性表征結果,量化所述曲線追蹤機制下的負荷電碳足跡時空特征;根據所述電碳足跡溯源關系和所述負荷電碳足跡時空特征,對所述負荷的碳排放量進行量化分攤。
26、第四方面,本技術還提供了一種計算機可讀存儲介質,其上存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)以下步驟:
27、獲取負荷在單位時間內的用電曲線,在所述用電曲線中,基于時序相似度和空間耦合度量化所述負荷對新能源消納的邊際貢獻,得到貢獻評價值;根據所述貢獻評價值,建立源側直接碳排放和荷側間接碳排放的電碳足跡溯源關系;利用基于曲線追蹤機制的負荷靈活性表征方法對所述用電曲線進行處理,得到所述用電曲線的負荷靈活性表征結果;基于預設的電碳足跡量化分攤機制,根據所述負荷靈活性表征結果,量化所述曲線追蹤機制下的負荷電碳足跡時空特征;根據所述電碳足跡溯源關系和所述負荷電碳足跡時空特征,對所述負荷的碳排放量進行量化分攤。
28、第五方面,本技術還提供了一種計算機程序產品,包括計算機程序,該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)以下步驟:
29、獲取負荷在單位時間內的用電曲線,在所述用電曲線中,基于時序相似度和空間耦合度量化所述負荷對新能源消納的邊際貢獻,得到貢獻評價值;根據所述貢獻評價值,建立源側直接碳排放和荷側間接碳排放的電碳足跡溯源關系;利用基于曲線追蹤機制的負荷靈活性表征方法對所述用電曲線進行處理,得到所述用電曲線的負荷靈活性表征結果;基于預設的電碳足跡量化分攤機制,根據所述負荷靈活性表征結果,量化所述曲線追蹤機制下的負荷電碳足跡時空特征;根據所述電碳足跡溯源關系和所述負荷電碳足跡時空特征,對所述負荷的碳排放量進行量化分攤。
30、上述電碳足跡的溯源與量化方法、裝置、計算機設備、計算機可讀存儲介質和計算機程序產品,基于電碳耦合的時空特征,分別從溯源方法和量化機制兩個方面開展研究。首先,提出涉及新能源消納貢獻的電碳足跡溯源方法,基于時序相似度和空間耦合度量化負荷對新能源消納的邊際貢獻,通過貢獻評價值建立源側直接碳排放和荷側間接碳排放的溯源關系;然后,考慮負荷的可調能力,提出面向新能源消納的電碳足跡量化分攤機制,通過負荷對理想目標曲線的跟蹤提升系統(tǒng)新能源消納能力,并基于溯源關系和跟蹤效果對碳排放量進行量化分攤。本技術中提出負荷以曲線追蹤的形式參與調度,并提出可靠性評價指標,建立起基于新能源消納貢獻的負荷碳排放追溯分攤方法,有效地解決了目前技術中碳排放的計量方法存在滯后性與局限性的問題。