一种轨道交通车辆产品制造环境能耗及碳排放的计算方法技术

本发明专利技术涉及一种轨道交通车辆产品制造环境能耗及碳排放的计算方法，包括以下步骤：封闭的制造环境场所内，按照空间面积均分方法，根据制造模式进行环境能耗分摊计算；与不同制造模式下所生产的产品进行逻辑关联，合计出厂产品的制造环境能耗和碳排放总量；通过单个产品分摊方式，计算单个出厂产品制造过程的制造环境能耗和碳排放数据。本发明专利技术通过建立一套将封闭的制造环境能耗总量与该环境生产产品总量间建立相互对应的算法模型，从而将生产过程中为保证制造环境而产生的能耗及碳排放总量均匀分配至该生产环境生产出的所有产品，从而为精准计算特定批次产品在制造过程能耗和碳排放提供具体计算方法和数学模型。排放提供具体计算方法和数学模型。排放提供具体计算方法和数学模型。

【技术实现步骤摘要】
一种轨道交通车辆产品制造环境能耗及碳排放的计算方法


[0001]本专利技术涉及轨道交通生产制造
，特别涉及一种轨道交通车辆产品制造环境能耗及碳排放的计算方法。

技术介绍

[0002]轨道交通作为全社会实现绿色出行的主要方式之一，有必要建立健全与之相关的碳排放核算体系。轨道交通装备制造企业对其主要产品的制造过程能耗进行系统化、规范化的计算、评价及对外信息披露，是企业的迫切需求，建立一套适用于所有轨道交通车辆产品制造过程能耗及碳排放的通用算法和模型架构，有利于量化对比折算企业所有不同谱系、不同批次、不同产量的产品制造过程能耗及碳排放，有利于评估制造效率与降耗减碳的相互作用关系，为今后科学计算企业运营碳排放量并制定有效减碳策略提供重要依据。
[0003]现有轨道交通车辆产品制造过程能耗为估算方式，只粗略运用年度生产能耗与年度产量简单相除获得。现有轨道交通车辆产品运营碳排放数值，为产品生产完成第二年，通过前一年的能耗数据核算和产量核算后进行计算，或者依据以往经验对当年产品进行估算。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决现有技术中产品制造过程碳排放计算与产品本身工艺复杂程度、产能利用、生产环境等因素之间缺乏系统性计算方法模型的技术问题，提供一种轨道交通车辆产品制造环境能耗及碳排放的计算方法。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案具体如下：
[0006]一种轨道交通车辆产品制造环境能耗及碳排放的计算方法，包括以下步骤：
[0007]步骤i：封闭的制造环境场所内，按照空间面积均分方法，根据制造模式进行环境能耗分摊计算；
[0008]步骤ii：与不同制造模式下所生产的产品进行逻辑关联，合计出厂产品的制造环境能耗和碳排放总量；
[0009]步骤iii：通过单个产品分摊方式，计算单个出厂产品制造过程的制造环境能耗和碳排放数据。
[0010]在上述技术方案中，步骤i具体包括：
[0011]第一步：环境能耗场景分类；
[0012]第二步：设置各类环境能耗场景的单位时间能耗主参数和附属参数并建立计算公式；
[0013]第三步：建立制造场地各类环境能耗场景的能耗数据字典；
[0014]第四步：建立制造场地按场地布局分摊能耗方法及模型。
[0015]在上述技术方案中，步骤ii具体包括：
[0016]第五步：搭建特定产品批次制造物料清单；
[0017]第六步：按物料清单表所有条目核算制造时间；
[0018]第七步：按物料清单表所覆盖的独立厂房或区域节点计算并汇总批次产品制造过程能耗；
[0019]第八步：按照能源种类汇总批次产品制造过程能耗总量；
[0020]第九步：按照排放因子法核算批次产品制造过程所消耗的各类能源的碳排放总量。
[0021]在上述技术方案中，步骤iii具体为：
[0022]第十步：将特定批次产品制造过程所使用的所有品类能源的碳排放进行加权求和，再除以该批次产品总数，获得个体产品的碳排放量。
[0023]在上述技术方案中，所述第一步中的环境能耗场景分类，具体包括：照明环境，温湿度环境，集中供应资源环境。
[0024]在上述技术方案中，所述第二步具体包括：
[0025]通用厂房照明或特殊照度要求照明模式下的计算公式为：
[0026][0027]其中，Lij为第i号厂房第j号节点区域每平米照明小时能耗；Li为第i号厂房全区域每平米照明小时能耗；Lu0为普通厂房每平米照度；P0为普通厂房通用照明设施每平米小时能耗；Luij为第i号厂房第j号节点区域特殊照度；Lui为第i号厂房全区域特殊照度；Kij为第i号厂房第j号节点区域高效照明设施能效增益值；Ki为第i号厂房第j号节点区域高效照明设施能效增益值；Mi为第i号厂房白天补光比例；Mij为第i号厂房第j号节点区域白天补光比例；Dij为第i号厂房第j号节点区域每日班次数(当班次数为1时默认为开白班)；Di为第i号厂房每日班次数(当班次数为1时默认为开白天班)；
[0028]冬季采暖模式下的计算公式为：
[0029][0030]其中，Pw为标准厂房每平米冬季供暖日平均能耗；Hw为厂房供暖总热值；Da1为供暖天数；Mi为第i个独立厂房使用面积；Ki为超高厂房能耗增益系数；
[0031]特殊温湿度环境模式下的计算公式为：
[0032][0033]其中，PRi为i号特殊环境厂房环境设施每平米平均小时能耗；Wyi为i号封闭厂房环境设备运行年度总功耗；Tyi为i号封闭厂房环境设备年度平均运行小时；Msi为i号封闭厂房特殊环境场地面积；
[0034]夏季制冷模式下的计算公式为：
[0035][0036]其中，Ps为标准厂房每平米夏季制冷能耗(电能)；Hs为厂房制冷总能耗；Da为制冷天数；Mi为第i个独立厂房制冷面积；Ki为超高厂房能耗增益系数；
[0037]压缩空气模式下的计算公式为：
[0038][0039]Ga为标准每平米制造场地压缩空气制备小时能耗；W1为集中压缩空气泵站小时能耗(电能)；W2为压缩空气输送设备小时能耗(电能)；Mi为供应压缩空气第i号厂房制造使用面积。
[0040]在上述技术方案中，所述第三步具体包括：根据制造场地主对象，环境能耗场景，场景细分模式分类，参数取值与核算公式，以及制造场地子对象，对封闭场地能耗数据进行具体赋值。
[0041]在上述技术方案中，所述第四步具体包括：建立制造场地按场地布局分摊能耗方法及模型的分摊公式为：
[0042][0043]其中，Hij为第i号制造场地内的第j号制造节点区域的分摊后面积；Mij为第i号制造场地内的第j号的生产线、独立设备或设备群、独立工位三类节点区域的面积；Mix为第i号制造场地内的辅助区域面积；Mi为第i号制造场地的总面积。
[0044]在上述技术方案中，步骤i中的制造模式包括：设备批量制造类模式，生产线制造类模式，固定工位批量制造类模式。
[0045]本专利技术具有以下有益效果：
[0046]本专利技术的轨道交通车辆产品制造环境能耗及碳排放的计算方法，针对轨道交通车辆制造工艺的自身特性，通过建立一套将封闭的制造环境能耗总量与该环境生产产品总量间建立相互对应的算法模型，从而将生产过程中为保证制造环境而产生的能耗及碳排放总量均匀分配至该生产环境生产出的所有产品，从而为精准计算特定批次产品在制造过程能耗和碳排放提供具体计算方法和数学模型。
[0047]本专利技术的轨道交通车辆产品制造环境能耗及碳排放的计算方法，通过建立产品制造过程的能耗场景，并运用制造模式分类以制造场地面积分摊方法进行动态模型化计算，获得更为精确的批次产品能耗和碳排放数据，使得不同季节、不同产能、不同工艺复杂性的产品实现在个体碳排放核算的差异化，为不同产品的制造过程碳排放量的比对和评价提供基础模型。
[0048]本专利技术的轨道交通车辆产品制造环境能耗及碳排放的计算方法，通过将诸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道交通车辆产品制造环境能耗及碳排放的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤i：封闭的制造环境场所内，按照空间面积均分方法，根据制造模式进行环境能耗分摊计算；步骤ii：与不同制造模式下所生产的产品进行逻辑关联，合计出厂产品的制造环境能耗和碳排放总量；步骤iii：通过单个产品分摊方式，计算单个出厂产品制造过程的制造环境能耗和碳排放数据。2.根据权利要求1所述的轨道交通车辆产品制造环境能耗及碳排放的计算方法，其特征在于，步骤i具体包括：第一步：环境能耗场景分类；第二步：设置各类环境能耗场景的单位时间能耗主参数和附属参数并建立计算公式；第三步：建立制造场地各类环境能耗场景的能耗数据字典；第四步：建立制造场地按场地布局分摊能耗方法及模型。3.根据权利要求1所述的轨道交通车辆产品制造环境能耗及碳排放的计算方法，其特征在于，步骤ii具体包括：第五步：搭建特定产品批次制造物料清单；第六步：按物料清单表所有条目核算制造时间；第七步：按物料清单表所覆盖的独立厂房或区域节点计算并汇总批次产品制造过程能耗；第八步：按照能源种类汇总批次产品制造过程能耗总量；第九步：按照排放因子法核算批次产品制造过程所消耗的各类能源的碳排放总量。4.根据权利要求1所述的轨道交通车辆产品制造环境能耗及碳排放的计算方法，其特征在于，步骤iii具体为：第十步：将特定批次产品制造过程所使用的所有品类能源的碳排放进行加权求和，再除以该批次产品总数，获得个体产品的碳排放量。5.根据权利要求2所述的轨道交通车辆产品制造环境能耗及碳排放的计算方法，其特征在于，所述第一步中的环境能耗场景分类，具体包括：照明环境，温湿度环境，集中供应资源环境。6.根据权利要求2所述的轨道交通车辆产品制造环境能耗及碳排放的计算方法，其特征在于，所述第二步具体包括：通用厂房照明或特殊照度要求照明模式下的计算公式为：其中，Lij为第i号厂房第j号节点区域每平米照明小时能耗；Li为第i号厂房全区域每平米照明小时能耗；Lu0为普通厂房每平米照度；P0为普通厂房通用照明设施每平米小时能耗；Luij为第i号厂房第j号节点区域特殊照度；Lui为第i号厂房全区域特殊照度；Kij为第i...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱艺海，龚雨，范魁元，陆冠含，秦晓哲，王艳丽，
申请(专利权)人：中车长春轨道客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：