本技術(shù)涉及大氣污染和碳排放分析的,尤其涉及一種基于減污降碳協(xié)同的大氣污染物和碳排放分析方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、為落實(shí)相關(guān)要求,需要開展基于減污降碳協(xié)同的大氣污染物和碳排放分析方法及系統(tǒng)研究工作,為推進(jìn)減污降碳協(xié)同增效工作做好基礎(chǔ)支撐。
2、在減污降碳的總體目標(biāo)下,需要全面、真實(shí)的反映某一地區(qū)、某一行業(yè)或企業(yè)在某一時(shí)期的減污降碳情況,然而,由于大氣污染物和碳排放的來源眾多且復(fù)雜,目前沒有一種方法能夠?qū)p污降碳的情況進(jìn)行全面、真實(shí)的反映。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供了一種基于減污降碳協(xié)同的大氣污染物和碳排放分析方法及系統(tǒng),其有利于全面、真實(shí)的反映某一地區(qū)、某一行業(yè)或企業(yè)在某一時(shí)期的減污降碳情況,有利于總體的減污降碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
2、第一方面,本技術(shù)提供了一種基于減污降碳協(xié)同的大氣污染物和碳排放分析方法。所述方法包括:
3、獲取排放主體單位時(shí)長內(nèi)的排放活動(dòng)數(shù)據(jù)、電力使用數(shù)據(jù)和熱力使用數(shù)據(jù),所述排放活動(dòng)數(shù)據(jù)反映排放主體直接導(dǎo)致目標(biāo)排放物的活動(dòng)的量化數(shù)據(jù),所述電力使用數(shù)據(jù)攜帶有電力類型結(jié)構(gòu),所述熱力使用數(shù)據(jù)攜帶有熱力類型結(jié)構(gòu),所述目標(biāo)排放物包括二氧化碳和多種大氣污染物;
4、將所述排放活動(dòng)數(shù)據(jù)、電力使用數(shù)據(jù)和熱力使用數(shù)據(jù)代入已構(gòu)建的排放分析模型,得到每一種目標(biāo)排放物單位時(shí)長內(nèi)的分析排放量數(shù)據(jù),所述分析排放量數(shù)據(jù)正相關(guān)于基于單位時(shí)長內(nèi)排放活動(dòng)數(shù)據(jù)得到的直接排放量、以及基于單位時(shí)長內(nèi)電力使用數(shù)據(jù)得到的電力間接排放量、以及基于單位時(shí)長內(nèi)熱力使用數(shù)據(jù)得到的熱力間接排放量;
5、基于預(yù)獲取的每一種目標(biāo)排放物的排放量系數(shù),根據(jù)所述分析排放量數(shù)據(jù)確定排放主體對(duì)應(yīng)單位時(shí)長的綜合排放量數(shù)據(jù)。
6、通過采用上述技術(shù)方案,能夠?qū)ε欧胖黧w單位時(shí)長內(nèi)二氧化碳和大氣污染物的排放量進(jìn)行智能分析,合理確定排放主體在減污降碳過程中體現(xiàn)的總和排放量數(shù)據(jù),綜合排放量能夠全面、真實(shí)的反映排放主體的減污降碳情況,以便于減污降碳工作的協(xié)同進(jìn)行,有利于減污降碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
7、進(jìn)一步地,還包括:
8、獲取排放主體的綜合排放量數(shù)據(jù)的綜合排放量數(shù)據(jù)的時(shí)間關(guān)注系數(shù)、和/或序列關(guān)注系數(shù)、和/或偏差關(guān)注系數(shù);
9、計(jì)算綜合排放量數(shù)據(jù)與時(shí)間關(guān)注系數(shù)、和/或序列關(guān)注系數(shù)、和/或偏差關(guān)注系數(shù)的乘積為對(duì)應(yīng)單位時(shí)長的排放關(guān)注分值;
10、所述時(shí)間關(guān)注系數(shù)的獲取方法包括:
11、構(gòu)造周期性權(quán)重函數(shù),所述周期性權(quán)重函數(shù)用于輸入時(shí)刻值,以基于預(yù)構(gòu)造的周期性分段規(guī)則確定時(shí)刻值映射的時(shí)間關(guān)注系數(shù);
12、根據(jù)相應(yīng)單位時(shí)長的起始時(shí)刻和終止時(shí)刻確定綜合排放量的時(shí)間戳;
13、將所述時(shí)間戳代入周期性權(quán)重函數(shù),得到綜合排放量對(duì)應(yīng)的時(shí)間關(guān)注系數(shù);
14、所述序列關(guān)注系數(shù)的獲取方法包括:
15、構(gòu)造排放主體集,所述排放主體集包括多個(gè)排放主體;
16、針對(duì)同一單位時(shí)長,確定排放主體集中每一排放主體的綜合排放量數(shù)據(jù);
17、構(gòu)造序列權(quán)重函數(shù),所述序列權(quán)重函數(shù)用于輸入序列值,以基于預(yù)構(gòu)造的序列分段規(guī)則確定序列值映射的序列關(guān)注系數(shù);
18、將排放主體在排放主體集中綜合排放量數(shù)據(jù)按大小排列得到的序列值代入所述序列權(quán)重函數(shù),得到綜合排放量對(duì)應(yīng)的序列關(guān)注系數(shù);
19、所述偏差關(guān)注系數(shù)的獲取方法包括:
20、獲取排放主體當(dāng)前單位時(shí)長以及當(dāng)前單位時(shí)長之前連續(xù)的預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)單位時(shí)長的綜合排放量數(shù)據(jù);
21、將當(dāng)前單位時(shí)長以及當(dāng)前單位時(shí)長之前連續(xù)的預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)單位時(shí)長的綜合排放量數(shù)據(jù)分別按時(shí)間戳由先至后以及按由大至小排序,得到綜合排放量數(shù)據(jù)的一組時(shí)間序位值和大小序位值;
22、計(jì)算每一綜合排放量的時(shí)間序位值和大小序位值的差值絕對(duì)值為序位差值,并計(jì)算所有序位差值之和為綜合序位偏差;
23、將綜合序位偏差代入預(yù)構(gòu)造的序位偏差關(guān)注模型,得到偏差關(guān)注系數(shù),所述序位偏差關(guān)注模型為f(x)=1-e-x,式中,x為綜合序位偏差,f(x)為偏差關(guān)注系數(shù)。
24、進(jìn)一步地,所述排放活動(dòng)數(shù)據(jù)包括化石能源使用數(shù)據(jù)、機(jī)動(dòng)車使用數(shù)據(jù)、非道路移動(dòng)機(jī)械使用數(shù)據(jù)以及生產(chǎn)制造活動(dòng)數(shù)據(jù);所述電力使用數(shù)據(jù)攜帶有電力結(jié)構(gòu)信息,所述電力結(jié)構(gòu)信息包括每一種電力類型的比重系數(shù)和每一種目標(biāo)排放物的排放系數(shù);所述熱力使用數(shù)據(jù)攜帶有熱力結(jié)構(gòu)信息,所述熱力結(jié)構(gòu)信息包括每一種熱力類型的比重系數(shù)和每一種目標(biāo)排放物的排放系數(shù);
25、所述排放分析模型包括直接排放量分析子模型、電力排放量分析子模型和熱力排放量分析子模型;
26、所述直接排放量分析子模型用于輸入化石能源使用數(shù)據(jù)、機(jī)動(dòng)車使用數(shù)據(jù)、非道路移動(dòng)機(jī)械使用數(shù)據(jù)以及生產(chǎn)制造活動(dòng)數(shù)據(jù),以輸出每一種目標(biāo)排放物的直接排放量;
27、所述電力排放量分析子模型用于輸入電力使用數(shù)據(jù),以輸出每一種目標(biāo)排放物的電力間接排放量;
28、所述熱力排放量分析子模型用于輸入熱力使用數(shù)據(jù),以輸出每一種目標(biāo)排放物的熱力間接排放量;
29、目標(biāo)排放物單位時(shí)長內(nèi)的分析排放量數(shù)據(jù)等于目標(biāo)排放物單位時(shí)長內(nèi)的直接排放量、電力間接排放量與熱力間接排放量之和。
30、進(jìn)一步地,所述直接排放量分析子模型包括:針對(duì)目標(biāo)排放物中的每一種大氣污染物,
31、根據(jù)所述化石能源使用數(shù)據(jù)計(jì)算第一直排分量數(shù)據(jù),設(shè)共有n1種化石能源,第i種化石能源的使用量為ad1i,單位量的第i種化石能源面向大氣污染物的排放系數(shù)為efap1i,面向大氣污染物的去除效率為ηapi,大氣污染物的第一直排分量數(shù)據(jù)為deap1,則
32、根據(jù)所述機(jī)動(dòng)車使用數(shù)據(jù)計(jì)算第二直排分量數(shù)據(jù),設(shè)共有n2種機(jī)動(dòng)車,第i種機(jī)動(dòng)車的累計(jì)行駛里程為li,單位里程第i種機(jī)動(dòng)車的污染物排放系數(shù)為k2i,第二直排分量數(shù)據(jù)為deap2,則
33、根據(jù)所述非道路移動(dòng)機(jī)械使用數(shù)據(jù)計(jì)算第三直排分量數(shù)據(jù),設(shè)共有n3種非道路移動(dòng)機(jī)械,第i種非道路移動(dòng)機(jī)械的累計(jì)使用時(shí)長為hi、平均額定凈功率為g3i、負(fù)載因子為lfi、污染物排放系數(shù)為k3i,第三直排分量數(shù)據(jù)為deap3,則
34、根據(jù)所述生產(chǎn)制造活動(dòng)數(shù)據(jù)計(jì)算第四直排分量數(shù)據(jù),設(shè)共有n4種生產(chǎn)制造活動(dòng),第i種生產(chǎn)制造活動(dòng)的活動(dòng)量數(shù)據(jù)為ad4i,單位量的第i種生產(chǎn)制造活動(dòng)面向大氣污染物的排放系數(shù)為efap4i,大氣污染物的第四直排分量數(shù)據(jù)為deap4,則
35、根據(jù)第一直排分量數(shù)據(jù)、第二直排分量數(shù)據(jù)、第三直排分量數(shù)據(jù)和第四直排分量數(shù)據(jù)計(jì)算大氣污染物的直接排放量數(shù)據(jù),設(shè)大氣污染物的直接排放量數(shù)據(jù)為deap,則deap=deap1+deap2+deap3+deap4。
36、進(jìn)一步地,所述直接排放量分析子模型包括:針對(duì)目標(biāo)排放物中的二氧化碳,
37、根據(jù)所述化石能源使用數(shù)據(jù)計(jì)算二氧化碳的直接排放量數(shù)據(jù),設(shè)共有n1種化石能源,第i種化石能源的使用量為ad1i,ri為第i種化石能源的標(biāo)準(zhǔn)煤折算系數(shù),efco2i為第i種化石能源的二氧化碳排放系數(shù),deco2為二氧化碳的直接排放量,則
38、進(jìn)一步地,所述電力排放量分析子模型包括:針對(duì)每一種目標(biāo)排放物,
39、根據(jù)電力使用數(shù)據(jù)計(jì)算相應(yīng)的電力間接排放量,設(shè)電力使用數(shù)據(jù)為ad5,電力類型共有n5種,第i種電力類型的比重系數(shù)為φ5i、相應(yīng)的預(yù)設(shè)排放系數(shù)為p5i,電力間接排放量為ie5,則
40、進(jìn)一步地,針對(duì)每一種目標(biāo)排放物,所述預(yù)設(shè)排放系數(shù)的獲取方法包括:
41、設(shè)第i種電力類型的能源消耗系數(shù)為g5i,所述能源消耗系數(shù)表征生產(chǎn)單位電量需消耗的能源實(shí)物量,電力類型對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)排放系數(shù)為efap5i,面向目標(biāo)排放物的去除效率為ηapi,則pi=g5i×efap5i×ηapi。
42、進(jìn)一步地,所述熱力排放量分析子模型包括:針對(duì)每一種目標(biāo)排放物,
43、根據(jù)熱力使用數(shù)據(jù)計(jì)算相應(yīng)的熱力間接排放量,設(shè)熱力使用數(shù)據(jù)為ad6,熱力類型共有n6種,第i種熱力類型的比重系數(shù)為φ6i,目標(biāo)排放物的預(yù)設(shè)排放系數(shù)為p6i,熱力間接排放量為ie6,則
44、進(jìn)一步地,針對(duì)二氧化碳,所述預(yù)設(shè)排放系數(shù)的獲取方法包括:
45、設(shè)第i種熱力類型的熱值系數(shù)為cci、碳氧化率系數(shù)為ofi、熱效率系數(shù)為η6i,熱值系數(shù)表征用于生產(chǎn)對(duì)應(yīng)熱力類型的化石燃料單位熱值的含碳量,碳氧化率系數(shù)表征用于生產(chǎn)對(duì)應(yīng)熱力類型的化石燃料的碳氧化率,熱效率系數(shù)表征對(duì)應(yīng)熱力類型的熱效率,則二氧化碳的預(yù)設(shè)排放系數(shù)
46、針對(duì)大氣污染物,所述預(yù)設(shè)排放系數(shù)的獲取方法包括:
47、設(shè)第i種熱力類型的熱消耗系數(shù)為g6i,所述熱消耗系數(shù)表征提供單位熱量需要消耗的能源實(shí)物量,設(shè)施排放系數(shù)為efap6i、面向的大氣污染物的去除效率為ηapi,則大氣污染物的預(yù)設(shè)排放系數(shù)p6i=g6i×efap6i×(1-ηapi)。
48、進(jìn)一步地,在基于預(yù)獲取的每一種目標(biāo)排放物的排放量系數(shù),根據(jù)所述分析排放量數(shù)據(jù)確定排放主體對(duì)應(yīng)單位時(shí)長的綜合排放量數(shù)據(jù)中,大氣污染物的排放量系數(shù)負(fù)相關(guān)于相應(yīng)大氣污染物的污染當(dāng)量值,二氧化碳的排放量系數(shù)正相關(guān)于分析對(duì)象對(duì)應(yīng)的碳排放均價(jià)、且負(fù)相關(guān)于分析對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)的單位污染當(dāng)量稅額。
49、第二方面,本技術(shù)提供了一種基于減污降碳協(xié)同的大氣污染物和碳排放分析系統(tǒng)。所述系統(tǒng)應(yīng)用如以上第一方面所述的任意一種方法。
50、綜上所述,本技術(shù)至少包含以下有益效果:
51、1.提供了一種基于減污降碳協(xié)同的大氣污染物和碳排放分析方法及系統(tǒng),其能夠統(tǒng)一大氣污染物和二氧化碳的核算邊界,智能分析排放主體在減污降碳過程中的綜合排放量,有利于全面真實(shí)反映減污降碳情況,以便于減污降碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn);
52、2.能夠結(jié)合時(shí)間關(guān)注系數(shù)、序列關(guān)注系數(shù)和偏差關(guān)注系數(shù)調(diào)整綜合排放量為排放關(guān)注分值,以便于智能確定每個(gè)排放主體在減污降碳協(xié)同的工作中需要被關(guān)注的程度。
53、應(yīng)當(dāng)理解,
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
部分中所描述的內(nèi)容并非旨在限定本技術(shù)的實(shí)施例的關(guān)鍵或重要特征,亦非用于限制本技術(shù)的范圍。本技術(shù)的其它特征將通過以下的描述變得容易理解。