一种基于社会经济数据的区域碳排放预测方法技术

本发明专利技术涉及碳排放预测领域，具体为一种基于社会经济数据的区域碳排放预测方法；本发明专利技术通过将因经济加速发展导致的二氧化碳大气自净化阈值变化和政策对当地发展的干预作为影响碳排放量偏离预测值的变量，通过将二氧化碳大气自净化阈值与绿化面积关联，通过统计推算二氧化碳大气自净化阈值来测算部分的碳排放偏离量，另外结合干预指数来推算当地的技术引进对象，从而进一步的计算外部干预源对当地碳排放源头的总干预力度，并据此预算出外部干预引起的碳排放量相比较于正常发展时的偏离量，从而进一步计算出更加符合当地发展情况的碳排放预测量；解决了现有技术中的环境库兹涅茨曲线难以准确预测一些加速发展地区碳排放量的问题

【技术实现步骤摘要】
一种基于社会经济数据的区域碳排放预测方法


[0001]本专利技术涉及碳排放预测领域，具体为一种基于社会经济数据的区域碳排放预测方法
。

技术介绍

[0002]环境库兹涅茨曲线是一种表明一定区域
GDP
数据与该区域碳排放量关系的模型，根据不同区域的实际情况的不同，目前在环境库兹涅茨曲线的基础上出现了多种变种公式，用于更加精准的计算不同区域的碳排放量，从而方便相关部门更加清晰的了解碳排放量在一定时间内的变化趋势，从而加快推进环境的整治工作
。
[0003]但是由于不同地区的技术水平差异较大，基于区域政策，为了加快部分地区的发展进程，部分地区发展开始借鉴并引进经济发达地区的先进技术水平，从而使该部分地区的碳排放碳排减排量发生激增，使该部分地区的碳排放历史数据与后续数据发生脱节，此时若仍然基于历史数据并通过环境库兹涅茨曲线来预测该部分地区的碳排放量，则必然会使预测的碳排放量比实际偏大，容易产生较大误差
。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于社会经济数据的区域碳排放预测方法，解决了在受突发因素干扰下，容易导致环境库兹涅茨曲线难以准确预测一些加速发展地区碳排放量的问题
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种基于社会经济数据的区域碳排放预测方法，包括如下步骤：
[0007]S1、
获取各区域的历史
GDP
数据，并利用
ARIMA
函数计算任一时刻
T
时各区域的
GDP
预测数据；
[0008]S2、
采用环境库兹涅茨曲线根据
GDP
预测数据计算任一时刻
T
时的各区域碳排放初始预测量
E
S
；
[0009]S3、
计算各区域的二氧化碳大气自净化阈值
E'
；
[0010]S4、
计算各种碳排放源头对该地区的
GDP
贡献强度；
[0011]S5、
设置对比地区，并获取对比地区内各种碳排放源头的
GDP
贡献强度；
[0012]S6、
计算各碳排放源头的资金投入对碳排放减排的干预指数
G
；
[0013]S7、
计算在0～
T
时刻内各干预源对不同碳排放源头的总干预力度
[0014]S8、
根据各区域的碳排放初始预测量
E
S
、
大气自净化阈值
E'、
干预指数和总干预力度
Δ
E
G
计算任一时刻
T
时各区域的碳排放预测量
E(CO2)。
[0015]作为优选，在步骤
S3
中，具体包括如下步骤：
[0016]S31、
统计各区域的植物分布信息；
[0017]S32、
基于光合作用原理计算各种植物的二氧化碳吸收速率；
[0018]二氧化碳吸收速率的计算公式为：
[0019][0020]上式中，
V
δ
代表第
δ
种植物在单位面积单位时间内的二氧化碳吸收速率，
M
δ
为第
δ
种植物的叶片平均数，为第
δ
种植物的叶片平均面积，
SL
δ
为第
δ
种植物受到的平均光照强度，
F
为常数；
[0021]S33、
计算二氧化碳大气自净化阈值
E'。
[0022]作为优选，在步骤
S33
中，二氧化碳大气自净化阈值
E'
的计算公式如下：
[0023][0024]上式中：
E'
表示二氧化碳大气自净化阈值，
α
和
β
均为常数，
H0为基准高度，一般为
10m
，
V0代表在基准高度
H0处的风速，
H
表示离地面高度，表示离地面高度，表示在高度
H
以下空间的通风量，
R
表示单位时间降雨量，
S
表示降雨面积，
n
表示地表摩擦系数，可以取
0.1
～
0.4
，表示因降雨而溶入的二氧化碳量，
V
δ
代表第
δ
种植物在单位时间单位面积内的二氧化碳吸收量，
p
代表总共的植物种类数，
S'
δμ
表示第
δ
种植物在第
μ
块地区的分布面积，
m
表示第
δ
种植物的分布地区总数，
N
δσ
表示第
δ
种植物在第
σ
个年龄阶段的二氧化碳吸收效率，
r
代表第
δ
种植物的年龄阶段总数，种植物的年龄阶段总数，即为一定区域单位时间所有植物的二氧化碳吸收量
。
[0025]作为优选，在步骤
S4
中，各种碳排放源头对该地区的
GDP
贡献强度的计算公式为：
[0026][0027]表示第种碳排放源头对该地区的
GDP
贡献强度，数值越大说明在实现一定
GDP
增长的情况下需要耗费更多的能源或者土地，表示第种碳排放源头的碳排放转换系数，表示第种碳排放源头对碳排放的贡献量，若该源头属于能源类，则代表该能源的消耗量，若该能源代表土地类，则代表该土地的面积，
GDP
代表该地区当前的生产总值；
[0028]作为优选，在步骤
S6
中，各碳排放源头的资金投入对碳排放减排的干预指数
G
的计算公式如下：
[0029][0030]为第个碳排放源头的干预指数，代表相同单位资金投入对碳排放减排量的影响强度，代表该第个碳排放源头对地区的
GDP
贡献强度，代表对比地区第个碳排放源头对其
GDP
贡献强度，
K
为常数，表示第种碳排放源头的碳排放转换系数，表示第种碳排放源头对碳排放的贡献量，表示对比地区的第种碳排放源头的碳排放转换系数，表示对比地区的第种碳排放源头对碳排放的贡献量
。
[0031]作为优选，在步骤
S5
中，具体包括如下步骤：
[0032]S51、
设置多个对比地区，并获得各地区不同碳排放源头的
GDP
贡献强度；
[0033]S52、
按照固定的碳排放源头排列顺序将对应的
GDP本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于社会经济数据的区域碳排放预测方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、
获取各区域的历史
GDP
数据，并利用
ARIMA
函数计算任一时刻
T
时的各区域的
GDP
预测数据；
S2、
采用环境库兹涅茨曲线根据
GDP
预测数据计算任一时刻
T
时的各区域碳排放初始预测量
E
S
；
S3、
计算各区域的二氧化碳大气自净化阈值
E'
；
S4、
计算各种碳排放源头对该地区的
GDP
贡献强度；
S5、
设置对比地区，并获取对比地区内各种碳排放源头的
GDP
贡献强度；
S6、
计算各碳排放源头的资金投入对碳排放减排的干预指数
G
；
S7、
计算在0～
T
时刻内各干预源对不同碳排放源头的总干预力度
Δ
E
G
θ
；
S8、
根据各区域的碳排放初始预测量
E
S
、
大气自净化阈值
E'、
干预指数
G
θ
和总干预力度
Δ
E
G
计算任一时刻
T
时各区域的碳排放预测量
E(CO2)。2.
根据权利要求1所述的一种区域碳排放预测方法，其特征在于，在步骤
S3
中，具体包括如下步骤：
S31、
统计各区域的植物分布信息；
S32、
基于光合作用原理计算各种植物的二氧化碳吸收速率；二氧化碳吸收速率的计算公式为：上式中，
V
δ
代表第
δ
种植物在单位面积单位时间内的二氧化碳吸收速率，
M
δ
为第
δ
种植物的叶片平均数，为第
δ
种植物的叶片平均面积，
SL
δ
为第
δ
种植物受到的平均光照强度，
F
为常数；
S33、
计算二氧化碳大气自净化阈值
E'。3.
根据权利要求2所述的一种区域碳排放预测方法，其特征在于，在步骤
S33
中，二氧化碳大气自净化阈值
E'
的计算公式如下：上式中：
E'
表示二氧化碳大气自净化阈值，
α
和
β
均为常数，
H0为基准高度，一般为
10m
，
V0代表在基准高度
H0处的风速，
H
表示离地面高度，
α
×
表示在高度
H
以下空间的通风量，
R
表示单位时间降雨量，
S
表示降雨面积，
n
表示地表摩擦系数，可以取
0.1
～
0.4
，表示因降雨而溶入的二氧化碳量，
V
δ
代表第
δ
种植物在单位时间单位面积内的二氧化碳吸收量，
p
代表总共的植物种类数，
S'
δμ
表示第
δ
种植物在第
μ
块地区的分布面积，
m
表示第
δ
种植物的分布地区总数，
N
δσ
表示第
δ
种植物在第
σ
个年龄阶段的二氧化碳吸收效率，
r
代表第
δ
种植物的年龄阶段总数，种植物的年龄阶段总数，即为一定区域单位时间所有植物的二氧化碳吸收量
。4.
根据权利要求1所述的一种区域碳排放预测方法，其特征在于，在步骤
S4
中，
GDP
贡献
强度的计算公式为：
I
θ
表示第
θ
种碳排放源头对该地区的
GDP
贡献强度，数值越大说明在实现一定
GDP
增长的情况下需要耗费更多的能源或者土地，
A
θ
表示第
θ
种碳排放源头的碳排放转换系数，
E
θ
表示第
θ
种碳排放源头对碳排放的贡献量，若该源头属于能源类，则代表该能源的消耗量，若该能源代表土地类，则代表该土地的面积，
GDP
代表该地区当前的生产总值
。5.
根据权利要求1所述的一种区域碳排放预测方法，其特征在于，在步骤
S6
中，干预指数
G
的计算公式如下：
G
θ
为第
θ
个碳排放源头的干预指数，代表相同单位资金投入对碳排放减排量的影响强度，
I
θ
代表该第
θ
个碳排放源头对地区的
GDP
贡献强度，
I
θ
'
代表对比地区第
θ
个碳排放源头对其
GDP
贡献强度，<...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈君君，石成春，陈莉莉，吴婷婷，吴雪娥，柯文灿，
申请(专利权)人：福建省环境科学研究院福建省排污权储备和技术中心，
类型：发明
国别省市：