建筑碳排放量预测分析方法、系统、终端及介质技术方案

本发明专利技术公开了建筑碳排放量预测分析方法、系统、终端及介质，涉及碳排放分析技术领域，其技术方案要点是：依据消耗能源类型、用能系统类型建立数据平衡模型；将碳排放数据输入数据平衡模型，得到各个用能系统类型与各个消耗能源类型之间的平衡系数；依据平衡系数建立随时间变化的平衡变化曲线，并截取未来周期所预测的平衡系数；选取波动性最小的类型数据作为基准参考值，并结合预测的平衡系数分析得到各个消耗能源类型和用能系统类型的预测值；将预测值输入碳排放计算模型，得到碳排放量预测值。本发明专利技术能够准确、可靠分析出在人为活动等因素影响下的碳排放预测结果，适用于在不同空间和时间环境下目标对象的碳排放分析。时间环境下目标对象的碳排放分析。时间环境下目标对象的碳排放分析。

【技术实现步骤摘要】
建筑碳排放量预测分析方法、系统、终端及介质


[0001]本专利技术涉及碳排放分析
，更具体地说，它涉及建筑碳排放量预测分析方法、系统、终端及介质。

技术介绍

[0002]碳排放是关于温室气体排放的一个总称或简称，温室气体中最主要的气体是二氧化碳，因此用碳一词作为代表。而在各个行业中，建筑行业消耗了全球大约30％
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40％的能源，并排放了几乎占全球30％的温室气体，所以对建筑碳排放进行有效监测与分析，为实现碳减排目标提供基础数据是非常有必要的。
[0003]现有技术中较为普遍的碳排放监测技术是分布式监测，通过对单个目标对象进行精准监测，如个人、单位企业、单个建筑等，再将监测结果进行汇总，即可得到单个区域或国家的碳排放情况。为保证碳排放分析的及时性，现有技术有记载通过对各个目标进行数据建模，并结合已有的活动数据预测分析未来时间内的碳排放结果。然而，碳排放是人为主导的行为结果，随着季节、行业的淡季与旺季交替、行业性质以及地理条件等多种因素，导致人为主导的行为结果在不同区域存在差异，而如果在现有数据预测模型的基础上考虑设计加入上述多种因素，必然使得预测结果的计算复杂度显著提升，应用难度大。
[0004]因此，如何研究设计一种能够克服上述缺陷的建筑碳排放量预测分析方法、系统、终端及介质是我们目前急需解决的问题。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中的不足，本专利技术的目的是提供建筑碳排放量预测分析方法、系统、终端及介质，能够准确、可靠分析出在人为活动等因素影响下的碳排放预测结果，适用于在不同空间和时间环境下目标对象的碳排放分析。
[0006]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0007]第一方面，提供了建筑碳排放量预测分析方法，包括以下步骤：
[0008]依据消耗能源类型、用能系统类型建立各项碳排放数据关联的数据平衡模型；
[0009]将多个历史周期中的碳排放数据输入数据平衡模型，得到相应历史周期中各个用能系统类型与各个消耗能源类型之间的平衡系数；
[0010]依据多个历史周期中同一类的平衡系数建立随时间变化的平衡变化曲线，并从平衡变化曲线中截取未来周期所预测的平衡系数；
[0011]从各个消耗能源类型和用能系统类型中选取波动性最小的类型数据作为基准参考值，并结合各个预测的平衡系数分析得到各个消耗能源类型和用能系统类型的预测值；
[0012]将各个消耗能源类型和用能系统类型的预测值输入碳排放计算模型，得到碳排放量预测值。
[0013]进一步的，所述数据平衡模型的计算公式具体为：
[0014][0015]其中，P(b,a)表示用能系统类型b与消耗能源类型a之间的平衡系数；E
a
表示消耗能源类型a所对应的消耗量；E
b
表示用能系统类型b所对应的消耗量；E
i
表示第i个消耗能源类型的消耗量；n表示消耗能源类型的数量；E
j
表示第j个用能系统类型的消耗量；m表示用能系统类型的数量。
[0016]进一步的，所述预测值的分析过程具体为：
[0017]依据所有预测的平衡系数建立校验矩阵；
[0018]依据校验矩阵中所有预测的平衡系数的波动情况对相应行预测的平衡系数进行修正分析，得到相应行预测的平衡系数的第一修正系数；
[0019]依据校验矩阵中所有预测的平衡系数的波动情况对相应列预测的平衡系数进行修正分析，得到相应列预测的平衡系数的第二修正系数；
[0020]根据第一修正系数和第二修正系数对相应预测的平衡系数进行综合修正，得到最终平衡系数；
[0021]根据基准参考值和最终平衡系数求解得到各个用能系统类型和消耗能源类型的预测值。
[0022]进一步的，所述第一修正系数的计算公式具体为：
[0023][0024]其中，P
k,g
表示校验矩阵中第g行中第k个预测的平衡系数；x
k,g
表示第g行中第k个预测的平衡系数所对应的第一修正系数；Q表示校验矩阵中列的数量；H表示校验矩阵中行的数量。
[0025]进一步的，所述最终平衡系数的计算公式具体为：
[0026]P
Z
＝P0(1+0.5X1+0.5X2)
[0027]其中，P
Z
表示最终平衡系数；P0表示预测的平衡系数；X1表示第一修正系数；X2表示第二修正系数。
[0028]进一步的，所述平衡变化曲线采用最小二乘法进行构建。
[0029]进一步的，所述碳排放计算模型的计算公式具体为：
[0030][0031]其中，表示目标建筑在固定周期内的实际碳排放量；E
i
表示第i个消耗能源类型的消耗量；F
i
表示第i个消耗能源类型的碳排放因子；n表示消耗能源类型的数量；C
p
表示绿化减炭量；E
i(j)
表示第j个用能系统类型的第i类能源消耗量；R
i(j)
表示第j个用能系统类型消耗由可再生能源系统提供的第i类能源量；m表示用能系统类型的数量。
[0032]第二方面，提供了建筑碳排放量预测分析系统，包括：
[0033]模型构建模块，用于依据消耗能源类型、用能系统类型建立各项碳排放数据关联的数据平衡模型；
[0034]平衡计算模块，用于将多个历史周期中的碳排放数据输入数据平衡模型，得到相应历史周期中各个用能系统类型与各个消耗能源类型之间的平衡系数；
[0035]平衡预测模块，用于依据多个历史周期中同一类的平衡系数建立随时间变化的平衡变化曲线，并从平衡变化曲线中截取未来周期所预测的平衡系数；
[0036]预测分析模块，用于从各个消耗能源类型和用能系统类型中选取波动性最小的类型数据作为基准参考值，并结合各个预测的平衡系数分析得到各个消耗能源类型和用能系统类型的预测值；
[0037]预测计算模块，用于将各个消耗能源类型和用能系统类型的预测值输入碳排放计算模型，得到碳排放量预测值。
[0038]第三方面，提供了一种计算机终端，包含存储器、处理器及存储在存储器并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面中任意一项所述的建筑碳排放量预测分析方法。
[0039]第四方面，提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行可实现如第一方面中任意一项所述的建筑碳排放量预测分析方法。
[0040]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0041]1、本专利技术提出的建筑碳排放量预测分析方法，通过数据平衡模型对各个用能系统类型与各个消耗能源类型之间的平衡系数进行分析，并依据非线性拟合方式得到未来周期所预测的平衡系数，依据至少一个相对稳定的数据和已经确定的预测的平衡系数，能够准确、可靠分析出在人为活动等因素影响下的碳排放预测结果，适用于在不同空间和时间环境下目本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.建筑碳排放量预测分析方法，其特征是，包括以下步骤：依据消耗能源类型、用能系统类型建立各项碳排放数据关联的数据平衡模型；将多个历史周期中的碳排放数据输入数据平衡模型，得到相应历史周期中各个用能系统类型与各个消耗能源类型之间的平衡系数；依据多个历史周期中同一类的平衡系数建立随时间变化的平衡变化曲线，并从平衡变化曲线中截取未来周期所预测的平衡系数；从各个消耗能源类型和用能系统类型中选取波动性最小的类型数据作为基准参考值，并结合各个预测的平衡系数分析得到各个消耗能源类型和用能系统类型的预测值；将各个消耗能源类型和用能系统类型的预测值输入碳排放计算模型，得到碳排放量预测值。2.根据权利要求1所述的建筑碳排放量预测分析方法，其特征是，所述数据平衡模型的计算公式具体为：其中，P(b,a)表示用能系统类型b与消耗能源类型a之间的平衡系数；E
a
表示消耗能源类型a所对应的消耗量；E
b
表示用能系统类型b所对应的消耗量；E
i
表示第i个消耗能源类型的消耗量；n表示消耗能源类型的数量；E
j
表示第j个用能系统类型的消耗量；m表示用能系统类型的数量。3.根据权利要求1所述的建筑碳排放量预测分析方法，其特征是，所述预测值的分析过程具体为：依据所有预测的平衡系数建立校验矩阵；依据校验矩阵中所有预测的平衡系数的波动情况对相应行预测的平衡系数进行修正分析，得到相应行预测的平衡系数的第一修正系数；依据校验矩阵中所有预测的平衡系数的波动情况对相应列预测的平衡系数进行修正分析，得到相应列预测的平衡系数的第二修正系数；根据第一修正系数和第二修正系数对相应预测的平衡系数进行综合修正，得到最终平衡系数；根据基准参考值和最终平衡系数求解得到各个用能系统类型和消耗能源类型的预测值。4.根据权利要求3所述的建筑碳排放量预测分析方法，其特征是，所述第一修正系数的计算公式具体为：
其中，P
k,g
表示校验矩阵中第g行中第k个预测的平衡系数；x
k,g
表示第g行中第k个预测的平衡系数所对应的第一修正系数；Q表示校验矩阵中列的数量；H表示校验矩阵中行的数量。5.根据权利要求3所述的建筑碳排放量预测分析方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁意，赵建立，郑庆荣，张娟，汤卓凡，向佳霓，潘书婷，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：