一种基于AHP和双控原则的碳排放评估方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于AHP和双控原则的碳排放评估方法及系统，其方法包括：基于AHP层次分析法建立碳评估模型；建立决策目标层的核心管控指标与决策准则层的碳排放影响因素之间的对应关系，并整合归类为直接影响和间接影响；对比更新前后和不同决策方案的评估型指标评级与碳排放强度，如果不能达到标准，重新调整方案迭代评估，直至能够满足标准要求。本发明专利技术提供一种城市更新项目核心管控指标与碳排放影响因素之间的对应方法，基于AHP层次分析法，从碳排强度定量核查和近零碳措施定性评估双控路径，分析城市更新项目全周期的碳排情况，及时调整更新改造方案，从而作出最优方案决策。策。策。

【技术实现步骤摘要】
一种基于AHP和双控原则的碳排放评估方法及系统


[0001]本专利技术涉及碳排放评估领域，具体是一种AHP和双控原则实现的碳排放评估方法及系统。

技术介绍

[0002]人类社会生产活动产生碳排放是地球“温室效应”的重要原因，“温室效应”将显著加剧全球大部分地区极端天气与气候事件的频率和强度。我国已宣布二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和，即“3060”双碳目标。此战略性目标的提出将开启我国全面减碳事业新征程。
[0003]城市是人类生产生活集聚区，城镇化是人类追求更高发展水平、更好生活条件的必然选择。城镇化进程必然带来大规模的基础设施建设，巨量的资源消耗成为温室气体主要排放源。城市既是碳排主源，又是双碳目标实现的主战场，还是低碳理念、减碳技术与控碳管理得以实践的重要平台。
[0004]城市更新是城市发展到一定阶段，以存量开发为主导的建设形式，老旧建筑、基础设施的更新改造甚至拆除重建，必然涉及相当数量的碳排放，更新项目的建设与后期运营，又可以导入低碳技术与手段，通过综合手段和技术来实现低碳目标。目前，我国城市建设普遍从增量开发转向存量开发，城市规划建设进入了2.0时代。城市更新项目涉及原有建筑的改建或拆除重建，是城市存量土地开发的表现形式，更新过程也是项目碳排领域的系统性、全周期碳排过程。目前，相关城市更新管理细则要求更新项目从规划阶段就要有明确的土地利用、产业业态、开发规模和配套基础设施等，对于城市更新从规划到建设均有相应的明确指标。
[0005]因此，城市更新作为城市规划建设的重要内容和碳排放的基本单元，亟需建立城市更新各专业领域各阶段明确的核心指标与碳排放影响因素之间的映射关系，构建一整套评估框架、指标体系、量化模型和管控方法，对更新项目进行基础碳评价、优化碳方案和管控碳排放。国内外专家对中宏观层面的低碳规划有较多研究，建立了较为成熟的技术方法与实施路径，对城市更新的全周期碳评估方法尚未涉及。作为城市规划建设基本单元和低碳措施实施的基础载体，开展城市更新项目全过程的碳评估，对于实现城市双碳目标意义重大。
[0006]为此，现有技术中的一篇申请号201910690196.4的专利技术专利，公开了一种近零碳排放园区评价指标体系构建方法，其包括以下步骤：1)构建动态近零碳排放园区综合评价指标体系框架，具体包括层面、每个层面包含的要素以及各个要素包含的指标；2)根据各指标对近零碳排放影响的相对重要性，采用AHP基本原理，划分层次结构，通过德尔菲法对各个指标的重要性进行打分，采用标度法两两比较构造判断矩阵，一致性检验，并应用最大特征向量法获取各个指标的常权权重；3)按照各指标对近零碳排放发展的影响与其所占比例有关的影响因素，构造满足归一性的状态变权向量，得到变权模型，完成动态近零碳排放园区综合评价指标体系的构建。虽然上述专利技术专利针对旧工业园区更新项目中的评估型指标
评价体系有一定的借鉴意义，但是其更注重项目建成运营的后评价，而没有针对项目全周期过程碳排放的评估与管控。

技术实现思路

[0007]在下文中给出了关于本专利技术实施例的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，以下概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
[0008]本专利技术的目的是提供一种城市更新项目核心管控指标与碳排放影响因素之间的对应方法，基于AHP层次分析法，从碳排强度定量核查和近零碳措施定性评估双控路径，分析城市更新项目全周期的碳排情况，及时调整更新改造方案，从而作出最优方案决策。层次分析法(Analytic Hierarchy Process，简称AHP)定义：是将与决策总是有关的元素分解成目标、准则、方案等层次，在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法。
[0009]根据本申请的一个方面，提供一种基于AHP和双控原则的碳排放评估方法，其包括：
[0010]基于AHP层次分析法建立碳评估模型；
[0011]所述碳评估模型包括决策目标层、决策准则层和决策方案层，所述决策目标层为选择近零碳效果好的城市更新方案，城市更新方案涵盖城市更新项目的规划方案、施工方案和运营方案，城市更新项目的规划方案、施工方案和运营方案包括对应的核心管控指标；所述决策准则层包括影响碳排放的各类碳排放影响因素；所述决策方案层为城市更新项目的不同方案或城市更新前后近零碳效果；核心指标主要是建筑、运输和能源消耗；
[0012]在双控碳评估模型中，建立决策目标层的核心管控指标与决策准则层的碳排放影响因素之间的对应关系，并整合归类为影响碳排放的直接影响和间接影响，直接影响对应于核算碳排放总量和强度的定量指标，间接影响对应于评估项目低碳化水平的定性指标。其中，定性指标采用低碳化水平评级方法，其采用常规AHP算法，通过构造两两比较判断矩阵及矩阵运算的数学方法，确定每个因子的影响权重，可利用我国学者开发的软件yaahp计算，以德尔菲法为基本原理，对每个影响因子打分(比如，近零碳效果差为1分，近零碳效果较差为2分，近零碳效果合适为3分，近零碳效果较优为4分，近零碳效果优为5分)，乘以相应的权重可以得出方案的低碳化水平评级。
[0013]具体的，低碳化水平评级方法为每个影响因子打分乘以相应的因子影响权重，通常把低碳化水平分为五个等级——差、较差、中等(合适)、较优、优，每个评级占总分的20％，最后得到的评分落入相应的等级范围，即可得到相应的低碳化水平评级。碳排放强度是以碳排放总量除以相应的计量范围，碳排放总量是以碳排放活动乘以相应的排放因子所得，计量范围根据不同计算模块的特点取用地面积、建筑面积、人口数等。对比更新前后和不同决策方案的评估型指标评级与碳排放强度，如果低碳化水平评级有所降低或者碳排放强度有所增加，则判断不能达到标准，重新调整方案迭代评估，直至能够满足标准要求。
[0014]相对于现有技术，本专利技术更着眼于更新项目全周期过程碳排放评估与管控，包括拆除、建设和运营，并且更关注更新前后项目的减碳效果，通过碳评估模型建立全周期碳评估与管控体系，实现更新项目前后减碳效果对比，从而为项目更新方案的优化和实施决策
提供重要依据。本专利技术的创新之处还体现在以直接碳排因素定量评估和间接碳排因素定性评估相结合的双控模型，对更新项目的低碳化效果进行分析评估。直接碳排因素可以直接导出项目的碳排放总量和碳排放强度，而间接碳排因素会影响项目的碳排放量，因此两个影响因素集合之间存在必然的对应关系。因此，决策目标层的核心管控指标与决策准则层的碳排放影响因素之间的对应关系的数学表达可记为：Q＝f(IF)，QV＝f(Q,S)，其中Q为碳排放量，IF为间接影响因素，QV为碳排放强度，S为消耗的体量标度(建筑面积、用地面积或者人口数等)。
[0015]进一步的，所述碳评估模型包括空间布局模块、建筑模块、交通模块、基础设施模块和工业产业制造模块，各模块是根据城市更新本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于AHP和双控原则的碳排放评估方法，其特征在于，包括：基于AHP层次分析法建立碳评估模型；所述碳评估模型包括决策目标层、决策准则层和决策方案层，所述决策目标层为近零碳效果好的城市更新方案，城市更新方案涵盖城市更新项目的规划方案、施工方案和运营方案，城市更新项目的规划方案、施工方案和运营方案包括对应的核心管控指标；所述决策准则层包括影响碳排放的各类碳排放影响因素；所述决策方案层为城市更新项目的不同方案或城市更新前后近零碳效果；在碳评估模型中，建立决策目标层的核心管控指标与决策准则层的碳排放影响因素之间的对应关系，并整合归类为直接影响和间接影响，直接影响对应于核算碳排放总量和强度的定量指标，间接影响对应于评估项目低碳化水平的定性指标；对比更新前后和不同决策方案的评估型指标评级与碳排放强度，如果不能达到标准，重新调整方案迭代评估，直至能够满足标准要求。2.根据权利要求1所述的基于AHP和双控原则的碳排放评估方法，其特征在于，所述碳评估模型包括空间布局模块、建筑模块、交通模块、基础设施模块和工业产业制造模块。3.根据权利要求2所述的基于AHP和双控原则的碳排放评估方法，其特征在于，所述空间布局模块的输入项为不同类型绿色空间面积，输出项为通过绿化环境可以消纳的碳排放，碳排放值在排放总量汇总中为负值；所述空间布局模块核算模型如下：绿色空间碳清除量(万tCO2/年)＝∑A
i
×
E
gs
；其中：A
i
为不同类型绿色空间面积，单位：hm2；F
gs
为城市绿地清除因子，1.66tCO2/hm2*年。4.根据权利要求2所述的基于AHP和双控原则的碳排放评估方法，其特征在于，所述建筑模块包括拆除、施工、运营全流程中建筑产生的碳排放；输入项为拆除施工工艺的工程量，拆除施工工艺种类；建造建筑物所用建材的用量，建材的运输距离，建材回收系数，建材种类；建造施工工艺的工程量，建造施工工艺种类；需要处置的废旧建材量，废旧建材的运输距离，建材回收系数，废旧建材种类，废旧建材处置的运输方式种类；建筑设施运行过程中各种能源的年消耗量，能源种类；所述建筑模块核算模型如下：其中：Q
D
为施工工艺的工程量；ω
D
为施工工艺的碳排放因子；i为施工工艺种类；建材运输过程碳排放＝Σ
i
Q
Mi
Σ
Tj
L
ij
；其中：Q
M
为建造建筑物所用建材的用量，i为建材种类；ω
M
为建材生产阶段的碳排放因子；L为建材的运输距离；α为建材回收系数；ω
T
为不同运输方式下的碳排放因子；j——运输方式种类；其中：Q
C
为施工工艺的工程量；ω
C
为施工工艺的碳排放因子；i为施工工艺种类；
其中：Q
s
为需要处置的废旧建材量；ω
T
为不同运输方式下的碳排放因子；L为建材的运输距离；ω
SR
为可再生建材再生产过程的碳排放因子；α为建材回收系数；i为废旧建材种类；j为运输方式种类；建筑使用过程碳排放＝∑
i
Q
Ui
×
ω
Ui
；其中：Q
L
为建筑设施运行过程中各种能源的年消耗量；ω
v
为能源碳排放因子；i为能源种类。5.根据权利要求2所述的基于AHP和双控原则的碳排放评估方法，其特征在于，所述交通模块输入项为各交通方式出行量，各交通方式平均出行距离；其中：Q
i
为各交通方式出行量；L
i
为各交通方式平均出行距离；ω
i
为各交通方式排放因子。6.根据权利要求2所述的基于AHP和双控原则的碳排放评估方法，其特征在于，所述基础设施模块包含能源、给排水、环卫方面，输入项包括垃圾填埋场甲烷的排放量，项目生活垃圾产生量，项目生活垃圾填埋处理的比例，温室气体回收量；项目堆肥处理的生活垃圾总量；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓军，鲍涵，江玉，陈洪波，钱征寒，李榕东，于子鳌，张莞莅，张莹，秦元，钟威，
申请(专利权)人：深圳市蕾奥规划设计咨询股份有限公司，
类型：发明
国别省市：