一种行业级电碳因子的核算方法及装置制造方法及图纸

一种行业级电碳因子的核算方法，该方法包括以下步骤：S1、基于发布的目标年份的目标省级区域的能源统计年鉴数据，构建目标省级区域的能量平衡模型；构建能碳模型，所述能碳模型用于表征不同种类能源消费核算目标省级区域的碳排放量；构建电碳模型，所述电碳模型用于表征火力发电的电量所导致的碳排放量；S2、基于能量平衡模型、能碳模型和电碳模型，构建碳流平衡模型；S3、基于碳流平衡模型和能源消费侧的各行业用电量，得到能源消费侧的行业级电碳因子。本发明专利技术不仅准确度高，而且时效性好。而且时效性好。而且时效性好。

【技术实现步骤摘要】
一种行业级电碳因子的核算方法及装置


[0001]本专利技术涉及碳排放核算
，尤其涉及一种行业级电碳因子的核算方法及装置。

技术介绍

[0002]电碳因子，是指每消耗一度电所对应的碳排放量。电网电碳因子是指电网覆盖区域单位电量的碳排放水平。区域内的火电比例越高，电碳因子越大；可再生能源比例越高，电碳因子越小。
[0003]目前国家层面公开发布的电碳因子以电网大区为单位，更新至2012年，已无法真实反映近年来清洁能源装机容量扩充后的区域电碳折算比例。在省级、市县级层面有相关研究探索电碳因子的核算方法，但在计算电碳因子过程中可能存在电能生产侧和消费侧碳排放重复计算的问题，此外使用省级或市县级单一电碳因子对各行业的碳排放进行核算时，其无法反映不同能源、电力消费水平的各行业电碳核算比例，会造成最终结果存在较大偏差。
[0004]因此，如何更加准确、更具时效的利用电力数据核算碳排放量是一个亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是克服现有技术中存在的准确度低、时效性差的缺陷与问题，提供一种准确度高、时效性好的行业级电碳因子的核算方法及装置。
[0006]为实现以上目的，本专利技术的技术解决方案是：一种行业级电碳因子的核算方法，该方法包括以下步骤：
[0007]S1、基于发布的目标年份的目标省级区域的能源统计年鉴数据，构建目标省级区域的能量平衡模型；
[0008]构建能碳模型，所述能碳模型用于表征不同种类能源消费核算目标省级区域的碳排放量；
[0009]构建电碳模型，所述电碳模型用于表征火力发电的电量所导致的碳排放量；
[0010]S2、基于能量平衡模型、能碳模型和电碳模型，构建碳流平衡模型；
[0011]S3、基于碳流平衡模型和能源消费侧的各行业用电量，得到能源消费侧的行业级电碳因子。
[0012]步骤S1中，所述能量平衡模型为：
[0013]E
能源投入
‑
E
能源流失
＝E
能源消费
；
[0014][0015]式中，E
能源投入
为区域能源投入量，E
能源流失
为区域能源外送及损失量，E
能源消费
为能源消
费侧各产业能源消费量，k
i
为煤炭类型能源向标准煤转化系数，X
i
为煤炭类型能源使用量，g
i
为燃气类型能源向标准煤转化系数，Y
i
为燃气类型能源使用量，n
i
为石油类型能源向标准煤转化系数，Z
i
为石油类型能源使用量，m
i
为清洁电力向标准煤转化系数，P
i
为不同类型清洁电力使用量；
[0016]E
能源流失
＝E
能源增存
+E
电力调出
+E
电力损失
；
[0017]式中，E
能源增存
为能源增存量，E
电力调出
为电力调出量，E
电力损失
为电力损失量；
[0018][0019]式中，X
′
i
为各产业煤炭类型能源使用量，Y
′
i
为各产业燃气类型能源使用量，Z
′
i
为各产业石油类型能源使用量，P
′
i
为各产业电力使用量。
[0020]步骤S1中，所述电碳模型为：
[0021][0022]式中，c
fn
为区域历史第n年火电碳排放因子，C
fn
为区域历史第n年火电碳排放量，P
fn
为区域历史第n年火电发电量；
[0023][0024]式中，FC
i
为第n年机组燃料i的消耗量，NCV
i
为第n年燃料i的年平均低位发热量，EF
i
为燃料i的碳排放因子，i为机组第n年消耗的化石燃料类型。
[0025]步骤S2中，所述碳流平衡模型为：
[0026]C
能源投入
‑
C
能源流失
＝C
能源消费
；
[0027]C
能源投入
＝α
·
E
能源投入
；
[0028]C
能源流失
＝α
·
E
能源流失
；
[0029]C
能源消费
＝α
·
E
能源消费
；
[0030]式中，C
能源投入
为能源投入环节碳排放量，C
能源流失
为能源流失环节碳排放量，C
能源消费
为能源消费环节碳排放量；α为区域标煤折算碳排放系数，当前年份的区域标煤折算碳排放系数通过α
n
的时间序列确定；
[0031][0032]式中，α
n
为第n年区域标煤折算碳排放系数。
[0033]步骤S3中，采用如下第一公式核算各行业直接碳排放电碳因子：
[0034][0035]式中，η
i
为i行业的直接碳排放电碳因子，C
i
为i行业在目标年份的年度直接碳排放
量，P
i
为i行业在目标年份的年度用电量；
[0036]采用如下第二公式核算各行业全社会碳排放责任电碳因子：
[0037][0038]式中，为i行业的全社会碳排放责任电碳因子，C
f
为i行业的火电用量导致的碳排放量。
[0039]一种行业级电碳因子的核算装置，该装置包括第一构建模块、第二构建模块、第三构建模块、第四构建模块和计算模块；
[0040]所述第一构建模块，用于基于发布的目标年份的目标省级区域的能源统计年鉴数据，构建目标省级区域的能量平衡模型；
[0041]所述第二构建模块，用于构建能碳模型，所述能碳模型用于表征不同种类能源消费核算目标省级区域的碳排放量；
[0042]所述第三构建模块，用于构建电碳模型，所述电碳模型用于表征火力发电的电量所导致的碳排放量；
[0043]所述第四构建模块，用于基于能量平衡模型、能碳模型和电碳模型构建碳流平衡模型；
[0044]所述计算模块，用于基于碳流平衡模型和能源消费侧的各行业用电量，得到能源消费侧的行业级电碳因子。
[0045]所述能量平衡模型为：
[0046]E
能源投入
‑
E
能源流失
＝E
能源消费
；
[0047][0048]式中，E
能源投入
为区域能源投入量，E
能源流失
为区域能源外送及损失量，E
能源消费
为能源消费侧各产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种行业级电碳因子的核算方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1、基于发布的目标年份的目标省级区域的能源统计年鉴数据，构建目标省级区域的能量平衡模型；构建能碳模型，所述能碳模型用于表征不同种类能源消费核算目标省级区域的碳排放量；构建电碳模型，所述电碳模型用于表征火力发电的电量所导致的碳排放量；S2、基于能量平衡模型、能碳模型和电碳模型，构建碳流平衡模型；S3、基于碳流平衡模型和能源消费侧的各行业用电量，得到能源消费侧的行业级电碳因子。2.根据权利要求1所述的一种行业级电碳因子的核算方法，其特征在于：步骤S1中，所述能量平衡模型为：E
能源投入
‑
E
能源流失
＝E
能源消费
；式中，E
能源投入
为区域能源投入量，E
能源流失
为区域能源外送及损失量，E
能源消费
为能源消费侧各产业能源消费量，k
i
为煤炭类型能源向标准煤转化系数，X
i
为煤炭类型能源使用量，g
i
为燃气类型能源向标准煤转化系数，Y
i
为燃气类型能源使用量，n
i
为石油类型能源向标准煤转化系数，Z
i
为石油类型能源使用量，m
i
为清洁电力向标准煤转化系数，P
i
为不同类型清洁电力使用量；E
能源流失
＝E
能源增存
+E
电力调出
+E
电力损失
；式中，E
能源增存
为能源增存量，E
电力调出
为电力调出量，E
电力损失
为电力损失量；式中，X
′
i
为各产业煤炭类型能源使用量，Y
′
i
为各产业燃气类型能源使用量，Z
′
i
为各产业石油类型能源使用量，P
i
′
为各产业电力使用量。3.根据权利要求1所述的一种行业级电碳因子的核算方法，其特征在于：步骤S1中，所述电碳模型为：式中，c
fn
为区域历史第n年火电碳排放因子，C
fn
为区域历史第n年火电碳排放量，P
fn
为区域历史第n年火电发电量；式中，FC
i
为第n年机组燃料i的消耗量，NCV
i
为第n年燃料i的年平均低位发热量，EF
i
为燃料i的碳排放因子，i为机组第n年消耗的化石燃料类型。
4.根据权利要求2所述的一种行业级电碳因子的核算方法，其特征在于：步骤S2中，所述碳流平衡模型为：C
能源投入
‑
C
能源流失
＝C
能源消费
；C
能源投入
＝α
·
E
能源投入
；C
能源流失
＝α
·
E
能源流失
；C
能源消费
＝α
·
E
能源消费
；式中，C
能源投入
为能源投入环节碳排放量，C
能源流失
为能源流失环节碳排放量，C
能源消费
为能源消费环节碳排放量；α为区域标煤折算碳排放系数，当前年份的区域标煤折算碳排放系数通过α
n
的时间序列确定；式中，α
n
为第n年区域标煤折算碳排放系数。5.根据权利要求1所述的一种行业级电碳因子的核算方法，其特征在于：步骤S3中，采用如下第一公式核算各行业直接碳排放电碳因子：式中，η
i
为i行业的直接碳排放电碳因子，C
i
为i行业在目标年份的年度直接碳排放量，P
i
为i行业在目标年份的年度用电量；采用如下第二公式核算各行业全社会碳排放责任电碳因子：式中，为i行业的全社会碳排放责任电碳因子，C
f
为i行业的火电用量导致的碳排放量。6.一种行业级电碳因子的核算装置，其特征在于，该装置包括第一构建模块(1)、第二构建模块(2)、第三构建模块(...

【专利技术属性】
技术研发人员：迟赫天，廖爽，李斯吾，王江虹，董明齐，汪颖翔，雷何，陈竹，王平凡，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：