一种用于测算水运部门碳减排责任的方法技术

本发明专利技术提供了一种用于测算水运部门碳减排责任的方法，所述方法包括步骤：S1：采用清单法，测算水运部门的碳排放总量；S2：基于WIOD数据库获取历年水运部门在生产过程中的投入与产出数据；S3：采用I

【技术实现步骤摘要】
一种用于测算水运部门碳减排责任的方法


[0001]本专利技术涉及碳迁移的测算
，特别是一种用于测算水运部门碳减排责任的方法。

技术介绍

[0002]当今社会的气温持续增长，气候的变化已成为了国际社会面临的巨大挑战，控制CO2排放量可以有效缓解气候变暖这一问题。目前，UNFCCC公约根据“共同但有区别的责任”原则，规定了全球气候变化的控制目标和责任，但对各个国家具体责任要求没有明确规定，也就是说不具有实操性。当下，全球价值链分工体系深入发展，生产过程碎片化导致生产与消费出现地理空间上的分离，一国的最终产品或服务需求可能会引致其它产品或服务生产国家的碳排放污染。如此一来，价值链上游国家(消费国)将CO2排放污染迁移至价值链下游国家(生产国)以满足其最终消费需求，“碳泄漏”问题凸显。显然，以领土界限为系统边界的传统CO2核算方法忽视了一国消费活动对碳排放的影响，不能客观反映一国的碳减排责任。
[0003]另外，传统的碳排放测算方法通过将产品的产量与单位碳排放系数相乘得到产品的碳排放量。这种方法虽然计算简单但存在一个致命的缺陷：即该方法只考虑了某一产品在最后一个生产环节所排放的CO2水平，而对其从最初的原材料投入直至成品形成所经历的全部过程的碳排放以及相关中间投入产品的碳排放则没有包括在内，导致测算的结果与真实能耗水平相比明显偏小。
[0004]目前，对于碳排放量的测算方法主要有LCA、清单法等。LCA适用于测算单一产品全生命周期中的CO2排放量，利于对微观层面的产品进行碳测算，难以扩展用于测算产业中的所有产品，同时获取单一产品全生命周期的数据难度较大。清单法则是利用各能源的CO2排放系数清单来计算CO2排放量的方法，但各国CO2排放系数清单数据较不一致，难以进行国别对比。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种用于测算水运部门碳减排责任的方法，了解水运部门在国际贸易过程中的碳泄漏情况，客观反映水运部门在贸易过程中应承担的碳减排责任。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种用于测算水运部门碳减排责任的方法，所述方法包括步骤：
[0007]S1：采用清单法，测算水运部门的碳排放总量；
[0008]S2：基于WIOD数据库获取历年水运部门在生产过程中的投入与产出数据；
[0009]S3：采用I
‑
O Model来计算水运部门在生产过程中的直接碳排放系数与完全碳排放系数；
[0010]S4：计算水运部门通过国际贸易产生的碳变迁总量；
[0011]S5：根据获取的数据进一步测算水运部门进口、出口碳变迁量；
[0012]S6：判断水运部门的贸易碳变迁情况。
[0013]在一较佳的实施例中，所述步骤S1中，第i部门的碳排放总量V
i
的计算公式为：
[0014][0015]ε
ij
为第i部门对第j种能源的消耗总量，CEC
j
为第j种能源品种的碳排放系数，n表示部门编号；
[0016]其中，能源二氧化碳排放系数CEC的计算公式如下：
[0017]CEC
j
＝NCV
j
×
CEF
j
(j＝1,2,......，8)
[0018][0019]其中，净热值NCV
j
表示第j种能源品种的单位质量的燃料燃烧释放出来的热量，单位为TJ/Gg；有效碳排放因子CEF
j
表示第j种能源品种产生每单位热量所要排出的二氧化碳，单位为kg/TJ；含碳量CC
j
的单位为kg/GJ；碳氧化因子COF
j
设其缺省值为1；44/22中的44为二氧化碳的分子量，而22为碳元素的分子量。
[0020]在一较佳的实施例中，所述步骤S2中，基于WIOD数据库获取历年水运部门在生产过程中的投入与产出数据：
[0021]将非竞争型投入产出表中中间使用分成国内产品和进口产品两个部分，用上标d表示国内产品，上标m表示进口产品；表示生产过程中i部门的生产资料或产品对j部门的中间投入；表示生产过程中i部门的进口产品对j部门的中间投入；表示n部门的最终使用；表示n部门产品的出口量；表示n部门进口产品的最终使用；M
n
为进口产品的列向量；x
i
表示i部门的总产出，x
j
表示j部门的总投入；
[0022]依据产业部门特性进行对应部门的划分、归并处理；
[0023]在一较佳的实施例中，所述步骤S3中，采用I
‑
O Model来计算i部门在生产过程中的直接碳排放系数E
i
的计算公式为：
[0024][0025]其中，
[0026][0027]V
i
＝∑V
in
＝ε
i1
×
CEC1+ε
i2
×
CEC2+
…
+ε
in
×
CEC
n
[0028]V
i
表示第i部门的碳排放总量；X
i
表示第i部门的总产出；ε
ij
表示第i部门对第j种能源的消耗总量；有效碳排放因子CEF
j
表示第j种能源品种产生每单位热量所要排出的二氧化碳；V
in
表示第i部门对第n种能源的消耗量，ε
i1
表示第i部门对第1种能源的消耗量，ε
i2
表示第i部门对第2种能源的消耗量，ε
in
表示第i部门对第n种能源的消耗量，CEC1表示第1种
能源品种产生每单位热量所要排出的二氧化碳，CEC2表示第2种能源品种产生每单位热量所要排出的二氧化碳，CEC
n
表示第n种能源品种产生每单位热量所要排出的二氧化碳。
[0029]在一较佳的实施例中，所述步骤S3中，采用I
‑
O Model来计算i部门在生产过程中的完全碳排放系数T
i
的具体步骤为：
[0030]S31：计算直接消耗系数矩阵A；
[0031]S32：计算完全消耗系数B,即直接消耗加上间接消耗；
[0032]S33：根据完全消耗系数B推算列昂惕夫逆矩阵
[0033]S34：将步骤S3中直接碳排放系数E
i
与列昂惕夫逆矩阵相乘，得出完全碳排放系数T
i
；
[0034]其中，直接消耗系数矩阵A计算公式为：
[0035][0036]a
ij
表示在生产经营过程中第j种产品部门的单位总产出直接消耗的第i种产品部门货物或服务的价值量；x
ij
从列来看，表示j部门生产中消耗的i产品数量；X
j
表示j产业的总投入；a
11
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于测算水运部门碳减排责任的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：S1：采用清单法，测算水运部门的碳排放总量；S2：基于WIOD数据库获取历年水运部门在生产过程中的投入与产出数据；S3：采用I
‑
O Model来计算水运部门在生产过程中的直接碳排放系数与完全碳排放系数；S4：计算水运部门通过国际贸易产生的碳变迁总量；S5：根据获取的数据进一步测算水运部门进口、出口碳变迁量；S6：判断水运部门的贸易碳变迁情况。2.根据权利要求1所述的一种用于测算水运部门碳减排责任的方法，其特征在于，所述步骤S1中，第i部门的碳排放总量V
i
的计算公式为：ε
ij
为第i部门对第j种能源的消耗总量，CEC
j
为第j种能源品种的碳排放系数，n表示部门编号；其中，能源二氧化碳排放系数CEC的计算公式如下：CEC
j
＝NCV
j
×
CEF
j
(j＝1，2，......，8)其中，净热值NCV
j
表示第j种能源品种的单位质量的燃料燃烧释放出来的热量，单位为TJ/Gg；有效碳排放因子CEF
j
表示第j种能源品种产生每单位热量所要排出的二氧化碳，单位为kg/TJ；含碳量CC
j
的单位为kg/GJ；碳氧化因子COF
j
设其缺省值为1；44/22中的44为二氧化碳的分子量，而22为碳元素的分子量。3.根据权利要求1所述的一种用于测算水运部门碳减排责任的方法，其特征在于，所述步骤S2中，基于WIOD数据库获取历年水运部门在生产过程中的投入与产出数据：将非竞争型投入产出表中中间使用分成国内产品和进口产品两个部分，用上标d表示国内产品，上标m表示进口产品；表示生产过程中i部门的生产资料或产品对j部门的中间投入；表示生产过程中i部门的进口产品对j部门的中间投入；表示n部门的最终使用；表示n部门产品的出口量；表示n部门进口产品的最终使用；M
n
为进口产品的列向量；x
i
表示i部门的总产出，x
j
表示j部门的总投入；依据产业部门特性进行对应部门的划分、归并处理。4.根据权利要求1所述的一种用于测算水运部门碳减排责任的方法，其特征在于，所述步骤S3中，采用I
‑
O Model来计算i部门在生产过程中的直接碳排放系数E
i
的计算公式为：其中，
V
i
＝∑V
in
＝ε
i1
×
CEC1+ε
i2
×
CEC2+
…
+ε
in
×
CEC
n
V
i
表示第i部门的碳排放总量；X
i
表示第i部门的总产出；ε
ij
表示第i部门对第j种能源的消耗总量；有效碳排放因子CEF
j
表示第j种能源品种产生每单位热量所要排出的二氧化碳；V
in
表示第i部门对第n种能源的消耗量，ε
i1
表示第i部门对第1种能源的消耗量，ε
i2
表示第i部门对第2种能源的消耗量，c
in
表示第i部门对第n种能源的消耗量，CEC1表示第1种能源品种产生每单位热量所要排出的二氧化碳，CEC2表示第2种能源品种产生每单位热量所要排出的二氧化碳，CEC
n
表示第n种能源品种产生每单位热量所要排出的二氧化碳。5.根据权利要求1所述的一种用于测算水运部门碳减排责任的方法，其特征在于，所述步骤S3中，采用I
‑
O Model来计算i部门在生产过程中的完全碳排放系数T
i
的具体步骤为：S31：计算直接消耗系数矩阵A；S32：计算完全消耗系数B，即直接消耗加上间接消耗；S33：根据完全消耗系数B推算列昂惕夫逆矩阵S34：将步骤S3中直接碳排放系数E
i
与列昂惕夫逆矩阵相乘，得出完全碳排放系数T
i
；其中，直接消耗系数矩阵A计算公式为：a
ij
表示在生产经营过程中第j种产品部门的单位总产出直接消耗的第i种产品部门货物或服务的价值量；x
ij
从列来看，表示j部门生产中消耗的i产品数量；X
j
表示j产业的总投入；a
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表示在生产经营过程中第1种产品部门的单位总产出直接消耗的第1种产品部门货物或服务的价值量；a
1n
表示在生产经营过程中第n种产品部门的单位总产出直接消耗的第1种产品部门货物或服务的价值量；a
n1
表示在生产经营过程中第1种产品部门的单位总产出直接消耗的第n种产品部门货物或服务的价值量；a
nn
表示在生产经营过程中第n种产品部门的单位总产出直接消耗的第n种产品部门货物或服务的价值量；x
11
表示1部门生产中消耗的1产品数量；x
1n
表示n部门生产中消耗的1产品数量；x
n1
表示1部门生产中消耗的n产品数量；x
nn
表示n部门生产中消耗的n产品数量；x1表示1产业的总投入；x
n
表示n产业的总投入；其中，完全消耗系数B计算公式为：其中，a
ij
代表第j种产品部门的单位总产出直接消耗的第i种产品部门货物或服务的价
值量；b
ij
表示完全消耗系数B；代表第j种产品部门的单位总产出间接消耗的第i种产品部门货物或服务的价值量；表示j种产品部门的单位总产出第1次间接消耗的第i种产品部门货物或服务的价值量；表示j种产品部门的单位总产出第n次间接消耗的第i种产品部门货物或服务的价值量；其中，列昂惕夫逆矩阵计算公式为：B＝A+BAB
‑
BA＝AB(I
‑
A)＝AB(I
‑
A)(I
‑
A)
‑1＝A(I
‑
A)
‑1B＝A(I
‑
A)
‑1B＝[I
‑
(I
‑
A)](I
‑
A)
‑1B＝(I
‑
A)
‑1‑
(I
‑
A)
×
(I
‑
A)
‑1B＝(I
‑
A)
‑1‑
I其中，完全...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈橙，郑珍远，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：