一种城市群尺度多视角的碳排放量核算方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种城市群尺度多视角的碳排放量核算方法及系统，应用于环境保护技术领域，包括：根据投入产出数据得到各部门的总投入数据，并结合发展指标数据、投入产出数据以及省级投入产出数据得到中间流量矩阵以及最终需求数据；根据总投入数据以及中间流量矩阵得到里昂惕夫逆矩阵；根据投入产出数据以及中间流量矩阵得到高斯逆矩阵；根据生产端碳排放量数据和投入产出数据得到碳排放强度；根据里昂惕夫逆矩阵、最终需求数据以及碳排放强度得到消费端碳排放量；根据高斯逆矩阵、投入产出数据以及碳排放强度得到供给端碳排放量。本发明专利技术弥补了当前城市群尺度上多视角核算碳排放方法的空白和不足。方法的空白和不足。方法的空白和不足。

【技术实现步骤摘要】
一种城市群尺度多视角的碳排放量核算方法及系统


[0001]本专利技术涉及环境保护
，特别涉及一种城市群尺度多视角的碳排放量核算方法及系统。

技术介绍

[0002]城市群是城市发展过程中出现聚集形式的典型代表，不仅是能源消耗的主体，还是碳排放的高度集聚区，因此有必要对城市群制定碳减排政策。
[0003]低碳政策的制定与实施离不开对碳排放量的量化，现有的研究大多停留在数据全面且较易获取多区域投入产出表的城市群，且仅通过生产者或者消费者视角考察碳排放量，针对一般的投入产出数据缺乏的城市群的多视角碳排放量核算方法，这给一般城市群的碳排放核算带来了挑战，也局限了一般城市群的碳排放量核算视角，难以对一般城市群的碳排放概况进行较全面的分析，不利于一般城市群的区域可持续发展。
[0004]为此，如何提供一种能够对一般城市群的碳排放概况进行全面的分析，促进一般城市群的区域可持续发展的城市群尺度多视角的碳排放量核算方法及系统是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提出了一种城市群尺度多视角的碳排放量核算方法及系统，旨在解决现有研究对一般城市群尺度的多区域投入产出表的缺乏以及现有碳排放量仅仅通过生产端(直接碳排放)、消费端(最终需求驱动的上游排放)，无法全面考察因供给端(最初投入驱动的下游排放)而引起的碳排放量变化的技术问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种城市群尺度多视角的碳排放量核算方法，包括：<br/>[0008]步骤(1)：获取目标区域各部门的生产端碳排放量数据、目标区域发展指标数据、目标区域的投入产出数据以及目标区域的省级投入产出数据；
[0009]步骤(2)：根据投入产出数据得到目标区域各部门的总投入数据，并结合发展指标数据、投入产出数据以及省级投入产出数据得到目标区域的中间流量矩阵以及目标区域的最终需求数据；
[0010]步骤(3)：根据总投入数据以及中间流量矩阵得到里昂惕夫逆矩阵；根据投入产出数据以及中间流量矩阵得到高斯逆矩阵；根据生产端碳排放量数据和投入产出数据得到碳排放强度；
[0011]步骤(4)：根据里昂惕夫逆矩阵、最终需求数据以及碳排放强度得到消费端碳排放量；根据高斯逆矩阵、投入产出数据以及碳排放强度得到供给端碳排放量。
[0012]可选的，步骤(1)中，发展指标数据为目标区域各城市的综合实力指标数据；投入产出数据包括：目标区域各部门的增加值数据和总产出数据、目标区域内城市与城市之间的距离数据、目标区域内各城市总人口数据、目标区域内各城市社会从业人员数据以及目
标区域的省社会从业人员数据；省级投入产出数据为目标区域的省级投入产出数据。
[0013]可选的，步骤(2)中，根据投入产出数据得到目标区域各部门的总投入数据，具体为：
[0014]根据各部门的总产出数据计算各部门的总投入数据，如下：
[0015][0016]其中为各部门的总产出数据；为各部门的总投入数据。
[0017]可选的，步骤(2)中，在得到目标区域各部门的总投入数据后，结合发展指标数据、投入产出数据以及省级投入产出数据得到中间流量矩阵以及目标区域的最终需求数据，具体为：
[0018]根据综合实力指标数据，计算目标区域内各城市各指标的标准值，如下：
[0019][0020][0021]其中，y
ij+
为目标区域内正向指标的标准值；y
ij
‑
为目标区域内负向指标的标准值；x
ij
为目标区域内i城市的j指标；x
jmax
为目标区域内j指标的最大值；x
jmin
为目标区域内j指标的最小值；
[0022]根据各城市各指标的标准值计算目标区域各城市的综合实力，如下：
[0023][0024]其中，v为目标区域各城市的综合实力；x
i
为目标区域内指标的原始值；w
i
为指标权重，e
j
为指标熵值，p
ij
为目标区域内i城市j指标所占比重，y
ij
为目标区域内i城市j指标的标准值；
[0025]根据各城市的综合实力数据、城市与城市之间的距离数据以及各城市总人口数据计算目标区域间产品与服务的流量，如下：
[0026][0027]其中，T
rs
为目标区域间产品与服务的流量；p
s
、p
r
分别为s城市和r城市的总人口；v
s
、v
r
分别为s城市和r城市的城市综合实力；d
rs
为两个城市间的距离；b
rs
＝v
r
/(v
r
+v
s
)，b
rs
为流量分配系数；
[0028]根据各城市社会从业人员数据以及省社会从业人员数据计算目标区域各城市内部与外部的流量分配，如下：
[0029][0030]其中，LQ
i,r
为目标区域r市i部门内部与外部的流量；q
i,r
为目标区域内r市i部门的社会从业人员数据；q
r
为目标区域内r市所有的从业人员数据；q
r,n
为目标区域省份i部门的社会从业人员数据；q
n
为目标区域省份总的社会从业人员数据；
[0031]根据省级投入产出数据计算省级直接消耗系数，如下：
[0032][0033]其中，为调整后的省级直接消耗系数；为省级直接消耗系数；为省级投入产出数据的投入量数据；为省级投入产出数据的总产出数据；i，j∈1，2
…
m，m为经济部门的数量；
[0034]根据各城市内部与外部的流量分配、调整后的省级直接消耗系数计算目标区域内城市的内部投入系数及外部投入系数，如下：
[0035][0036][0037]其中，为目标区域内城市r的部门i到部门j的内部投入系数；为目标区域内城市r部门i到部门j的外部投入系数；LQ
i,r
为r市i部门内部与外部的流量；
[0038]根据产品与服务的流量、城市的内部投入系数和外部投入系数计算目标区域内城市与城市之间的贸易系数，如下：
[0039][0040]式中，为目标区域内城市与城市之间的贸易系数；为目标区域内城市s部门i到部门j的外部投入系数；为目标区域内城市s部门i到部门j的外部投入系数；T
sr
为城市r与城市s产品与服务的流量；为目标区域间除s市外产品与服务的流量总和；
[0041]根据城市与城市之间的贸易系数、总投入数据、城市与城市之间的内部投入系数和外部投入系数计算中间流量矩阵，如下：
[0042][0043]其中，为目标区域的中间流量矩阵；为外部投入系数；为内部投入系数；为总投入数据；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种城市群尺度多视角的碳排放量核算方法，其特征在于，包括：步骤(1)：获取目标区域各部门的生产端碳排放量数据、目标区域发展指标数据、目标区域的投入产出数据以及目标区域的省级投入产出数据；步骤(2)：根据所述投入产出数据得到目标区域各部门的总投入数据，并结合所述发展指标数据、所述投入产出数据以及所述省级投入产出数据得到目标区域的中间流量矩阵以及目标区域的最终需求数据；步骤(3)：根据所述总投入数据以及所述中间流量矩阵得到里昂惕夫逆矩阵；根据所述投入产出数据以及所述中间流量矩阵得到高斯逆矩阵；根据所述生产端碳排放量数据和所述投入产出数据得到碳排放强度；步骤(4)：根据所述里昂惕夫逆矩阵、所述最终需求数据以及所述碳排放强度得到消费端碳排放量；根据所述高斯逆矩阵、所述投入产出数据以及所述碳排放强度得到供给端碳排放量。2.根据权利要求1所述的一种城市群尺度多视角的碳排放量核算方法，其特征在于，步骤(1)中，所述发展指标数据为目标区域各城市的综合实力指标数据；所述投入产出数据包括：目标区域各部门的增加值数据和总产出数据、目标区域内城市与城市之间的距离数据、目标区域内各城市总人口数据、目标区域内各城市社会从业人员数据以及目标区域的省社会从业人员数据；所述省级投入产出数据为所述目标区域的省级投入产出数据。3.根据权利要求2所述的一种城市群尺度多视角的碳排放量核算方法，其特征在于，步骤(2)中，根据所述投入产出数据得到目标区域各部门的总投入数据，具体为：根据所述各部门的总产出数据计算所述各部门的总投入数据，如下：其中为各部门的总产出数据；为各部门的总投入数据。4.根据权利要求2所述的一种城市群尺度多视角的碳排放量核算方法，其特征在于，步骤(2)中，在得到目标区域各部门的总投入数据后，结合所述发展指标数据、所述投入产出数据以及所述省级投入产出数据得到中间流量矩阵以及目标区域的最终需求数据，具体为：根据所述综合实力指标数据，计算目标区域内各城市各指标的标准值，如下：根据所述综合实力指标数据，计算目标区域内各城市各指标的标准值，如下：其中，y
ij+
为目标区域内正向指标的标准值；y
ij
‑
为目标区域内负向指标的标准值；x
ij
为目标区域内i城市的j指标；x
jmax
为目标区域内j指标的最大值；x
jmin
为目标区域内j指标的最小值；根据所述各城市各指标的标准值计算目标区域各城市的综合实力，如下：
其中，v为目标区域各城市的综合实力；x
i
为目标区域内指标的原始值；w
i
为指标权重，e
j
为指标熵值，p
ij
为目标区域内i城市j指标所占比重，y
ij
为目标区域内i城市j指标的标准值；根据所述各城市的综合实力数据、所述城市与城市之间的距离数据以及所述各城市总人口数据计算目标区域间产品与服务的流量，如下：其中，T
rs
为目标区域间产品与服务的流量；p
s
、p
r
分别为s城市和r城市的总人口；v
s
、v
r
分别为s城市和r城市的城市综合实力；d
rs
为两个城市间的距离；b
rs
＝v
r
/(v
r
+v
s
)，b
rs
为流量分配系数；根据所述各城市社会从业人员数据以及所述省社会从业人员数据计算目标区域各城市内部与外部的流量分配，如下：其中，LQ
i,r
为目标区域r市i部门内部与外部的流量；q
i,r
为目标区域内r市i部门的社会从业人员数据；q
r
为目标区域内r市所有的从业人员数据；q
i,n
为目标区域省份i部门的社会从业人员数据；q
n
为目标区域省份总的社会从业人员数据；根据所述省级投入产出数据计算省级直接消耗系数，如下：其中，为调整后的省级直接消耗系数；为调整后的省级直接消耗系数；为省级直接消耗系数；为省级投入产出数据的投入量数据；为省级投入产出数据的总产出数据；i，j∈1，2
…
m，m为经济部门的数量；根据所述各城市内部与外部的流量分配、调整后的省级直接消耗系数计算目标区域内城市的内部投入系数及外部投入系数，如下：城市的内部投入系数及外部投入系数，如下：其中，为目标区域内城市r的部门i到部门j的内部投入系数；为目标区域内城市r部门i到部门j的外部投入系数；LQ<...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏美蓉，李杨青，岳文淙，陈琼红，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：发明
国别省市：