一种基于城市规划的碳排放计量方法技术

技术编号:12137529 阅读:103 留言:0更新日期:2015-10-01 15:38
本发明专利技术公开了一种基于城市规划的碳排放计量方法,包括如下步骤:通过第二代车载自诊断系统OBD II采集汽车燃料消耗量,根据燃料消耗量计算二氧化碳排放量,并根据二氧化碳排放量计算得到汽车总碳排放量;采集规划城市在基准情形下建筑工地的碳排放量:采集规划城市在基准情形下企业的碳排放量:采集规划城市在基准情形下已建成建筑的碳排放量;计算城市规划中景观的碳排放,汇总计算得碳总排放量。本发明专利技术通过单独采集城市规划中的各个碳排放点的排放量,进而实现城市规划中二氧化碳的量化,从而更加有利于低碳技术在低碳城市规划中的推广使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种碳排放计量方法,具体涉及。
技术介绍
《联合国气候变化框架公约》中,气候变化是指“经过相当一段时间的观察,在自然气候变化之外由人类活动直接或间接地改变全球大气组成所导致的气候改变。”最新科学研宄成果表明:全球地表平均温度近百年来(1906-2005年)升高了 0.74°C,预计到21世纪末仍将上升1.1-6.4°C。联合国环境规划署(UNEP) 2008年3月16日报告:由于全球气候变化,冰)11正在以最快的速度融化,并且许多冰)11可能在数十年内消失。IPCC (2007)调查发现:世界各地近30条冰川在1980-1999年间平均每年退缩0.3m ;但自2000年起,后退速度升至每年平均0.37m ;2006年平均退缩了 1.5m。2008年6月19日出版的Nature杂志报道来自美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室、澳大利亚天气与气候中心以及南极气候和生态系统合作研宄中心的研宄小组利用改进了的观察方式以比较气候模型,结果显示,自1961至2003年间,海平面每年的上升速度为1.5mm,即在此42年间,海平面上升了大约6.35cm。全球气候变化将导致地球自然生态系统危机,并给人类社会造成巨大的灾难!气候变化对自然生态系统的影响,全球气候系统的变化影响到全球水热循环格局,致使洪涝、干旱和飓风等气象灾害频繁出现,还破坏了地表下垫面状态,导致生态环境恶化,同时生态系统又反馈变化,导致更频繁或更强烈的气候突变和渐变性灾难事件的发生,或由于无法适应改变,而导致生态系统内生物多样性的重大损失。区域气候变化特别是温度升高已经对许多自然系统产生了影响。根据预测,到2100年自然界将遭受更为严重的气候变化的影响。目前未开发的森林仍将有很多退化或消失,随同它们一起消失的还有大多数生物多样性的热点地区。随着这些生态系统的消失,地球上一半或者一半以上的动植物物种将消失。气候变化在影响自然生态系统的同时,对农业生产也会产生深刻的影响,气候变化通过影响农作物的光合作用、蒸腾作用等影响农作物的生长速度、品质和产量;C02浓度上升会产生杂草繁荣、病虫害加重、农药和肥料效果减弱、干旱激化、地力耗损等副作用;在C02浓度升高的情况下,作物吸收的C增加、N减少,体内C/N比升高,蛋白质含量将降低,从而使作物品质下降。对生产和生活环境的影响也很大,由于全球变暖,山区的人居环境遭受冰川消融引起的冰湖渍决洪水的风险加大;海平面升高致使沿海地区的人类生活环境更加恶劣,并且海平面的升高和人类活动都会造成海岸带湿地消失;在城市化发展快速的地区居民将面临更大的气候变化风险,因为他们生产和生活系统的适应能力有限,对气候变化表现出较强的脆弱性,对气候资源的依赖性也较强。在英国“低碳经济”的影响下,大多学者从低碳经济角度出发界定低碳城市-强调“低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益”,以低碳为发展方向,以节能减排为发展方式,以碳中和技术为发展方法的城市发展模式,并且低碳城市是从经济角度对低碳理念进行阐释,对城市空间、文化等其他层面关注较弱。基于城市生态发展、低碳发展的现实需求,低碳生态城市由仇保兴率先提出,在中国国土悄然出现并迅速发展。作为中国目前认可度较高的三种城市类型-低碳城市、低碳生态城市和生态城市相互之间容易产生难以区分的困惑。沈清基从哲学、功能、经济、空间和社会内涵四个方面,对低碳城市、生态城市和低碳城市进行了区别。低碳城市作为解决城市目前最重要的问题-碳排放,目标明确,处于生态城市发展的初级阶段,相对更容易接受及实现。并且从实施角度而言,“低碳”概念的内涵和外延包括了 “低碳生产”、“低碳生活”等多方面的具体实践内容,使“低碳城市”在一个大的社会运动和思潮背景下的“低碳”体系中具有坚实的基础,实施的内容也更广泛、具体,最终的城市建设目标就更容易达到,并且随着世界范围内碳市场的建立,清洁发展机制的实施以及气候变化愈演愈烈的趋势更强化了低碳研宄的紧迫性。因此以“低碳城市”作为当代理想的城市模式,在思想高度和现实操作方面都更加优越。付允等(2010)将低碳城市的特征概况为5个方面:经济性、安全性、系统性、动态性、区域性。中国城市科学研宄会(2009)认为,低碳城市特征包括低碳化产业结构、高比重的节能建筑、低碳化公共交通系统、低碳化能源体系、节能技术和高绿化水平。JuliaK.Steinberger, Helga Weisz (2009)通过运用城市能源使用分类的方法,分析影响低碳城市的各项因素及导致的变化趋势,将影响低碳城市的因素分为三个尺度来描述:微观尺度,电器和机动车是其中最关键的两项;中观尺度,建筑、工业化进程、交通方式是其中具有代表性的三方面;宏观尺度,城市密度、土地使用多样性和交通网络决定了此阶段的城市碳排放效果。Ichinose (2009)提出低碳城市的关键问题是:公共交通系统、热舒适的对策-室内空调节能技术、生活方式等。潘海嘯(2008)认为引导城市产业结构的调整、促进循环经济的发展、应用先进的技术手段和严格的环境保护是实现“低碳城市”的重要策略。陈飞等(2009)认为应在建筑、交通、生产三大领域发展低碳模式,充分利用可再生能源,加强森林、沼泽、湿地生态系统规模,并提出脱钩发展的思路,将经济增长与低碳发展相结合。陈群元提出我国低碳城市的规划构想:通过规划手段降低能源消耗。即在城市功能定位、产业发展规划方面控制高碳产业发展;在交通规划方面实施以公交为主导的交通模式,控制私人交通出行数量;在建筑设计方面以绿色建筑代替传统建筑。通过规划手段优化能源结构,主要是采用绿色能源、清洁技术的规划方案。通过规划手段增强城市碳汇能力,通过土地利用调整将温室气体储存于生物碳库,并提高城市单位绿地面积的绿化功能、吸碳功能,提高城市的碳汇能力。仇保兴(2009)提出的低碳生态城规划的某些要求也适用于低碳城市,包括环境与碳排放问题上,通过采用创新的、覆盖全城镇范围的可再生能源系统,实现全面的低碳排放控制。交通问题上,将提高步行、自行车和使用公共交通出行比例作为城市整体发展目标。住宅问题上,依据65%以上建筑节能标准进行建筑设计与施工、配置室内实时能源监控系统。就业问题上,城市内部实现混合的商务和居住功能,减少钟摆式的通勤出行。服务设施上,建设可持续的社区,减少此类出行需求。绿色基础设施上,绿化空间不低于40%,且其中至少有50%是公共的、管理良好的、高质量的绿色开放空间网络。水资源问题上,在节水方面需具备长远和实效目标,尤其是在那些严重缺水的地区。废弃物处理问题上,市政垃圾的处理程度和回收水平达到100% ;考虑将本地区垃圾废物变废为能,获取热能和电能。我国的低碳城市规划理论是从2008年开始提出来的,是基于低碳理论在城市规划中的应用的规划方法。同济大学潘海嘯教授在文章《中国”低碳城市”的空规划策略》,第一次从城市规划的角度提出了“低碳城市”概念,在其文章《面向低碳的城市空间结构-城市交通与土地使用的新模式》和《低碳城市的交通与土地使用模式》中提到低碳城市和低碳城市规划,并基于交通或城市结构方面进行了较深入的研宄,其研宄成果在低碳城市方面有较好的借鉴意义;2009年7月12日,住房城乡建设部副部长仇保兴在城市与发展规划本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于城市规划的碳排放计量方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、通过第二代车载自诊断系统OBD II采集汽车燃料消耗量,根据燃料消耗量计算二氧化碳排放量,并根据二氧化碳排放量计算得到汽车总碳排放量;S2、采集规划城市在基准情形下建筑工地的碳排放量:S21、通过与材料生产所需的标准煤或用电量,根据行业、地区或者具体生产工厂的能耗与产量统计数据,计算建筑材料生产的二氧化碳强度值;S22、通过换算铁路,公路的汽油、柴油和内陆水运各种运输方式单位重量单位运距所消耗的能源来获得单位重量单位运距所产生的碳排放系数,并汇总计算施工阶段材料运输的碳排放量;S23、按照施工工艺如场地平整与开挖、起重机搬运和现场照明,通过换算所消耗的柴油、电力能源,计算每种施工工艺的单位碳排放系数,并汇总计算施工过程的碳排放量;S24、计算运营维护阶段消耗能源的碳排放系数;S25、计算拆除废弃阶段施工工艺和废弃物运输的碳排放系数;S26、汇总计算建筑碳排放总量;S3、采集规划城市在基准情形下企业的碳排放量:S31、根据已知的工厂平面分布情况,绘制粗略最短路径,寻找无人机最优路径,依托无人机的移动平台,实现地面站控制无人机飞行位置,通过设计小型机械装置收集气体,协助传感器采集数据;S32、由无人机携带多种气体传感器,沿规划的路径对目标地点进行空气中碳浓度的实时检测,并将数据传输回地面服务器,实时计算碳排放浓度数据并汇总;S4、采集规划城市在基准情形下已建成建筑的碳排放量S41、对于需要量化和计算碳排放量的建筑,由建筑参数设置模块配置该建筑自身的建筑参数数据;由预设参数设置模块配置与该建筑相关的预设参数数据;由常数设置模块配置相关的常数数据;由照明节能碳减排模块量化计算建筑的照明节能碳排放量;由建筑节能措施碳减排模块量化计算建筑节能措施碳排放量;由太阳能热水碳减排模块量化计算建筑的太阳能热水碳排放量;由节能电器设备碳减排模块量化计算建筑的节能电器设备碳排放量;由低碳交通碳减排模块量化计算建筑的低碳交通碳排放量;由废弃物处理碳减排模块量化计算建筑的废弃物处理碳排放量;由节水碳减排模块量化计算建筑的节水碳排放量;由可再生能源碳减排模块量化计算建筑的可再生能源碳排放量;S42、计算得到的各类碳排放量,统计并输出当前建筑的碳总减排量;S5、计算城市规划中景观的碳排放:通过对规划城区现有的景观调研,确定规划城区所在地现有的碳汇面积和不同种植方式下的植物的固碳能力,获得规划城市在基准情形下景观的碳汇能力;S6、将步骤S1、S26、S32、S42所得的碳排放量汇总后减去步骤S5所得的规划城市在基准情形下景观的碳汇能力即为该区域的碳排放总量。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:池葆春
申请(专利权)人:西安科技大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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