【技术实现步骤摘要】
一种自下而上的乡村用地空间碳排放评估模型
[0001]本专利技术涉及碳排放计算
，尤其适用于一种自下而上的乡村用地空间碳排放评估模型
。
技术介绍
[0002]目前碳排放计算方法，一方面是基于统计年鉴中的地区终端能耗进行计算，仅能计算区
/
县的碳排放总量，并不能反映农村地区的碳排放强度和水平；另一方面是基于乡村固定碳源
(
包括燃烧燃料碳排放
、
建筑碳排放
、
路灯碳排放
、
废水碳排放
、
生活垃圾碳排放
)、
移动碳源
(
交通碳排放
)
进行汇总计算乡村社区碳排放的总量
。
两种计算方法均不能直接反映农村地区不同用地空间上的碳排放强度，无法进行乡村地区建设用地的碳排放强度和碳排放水平的横向对比，故无法直接指导村庄规划中对建设用地碳排放的管控
。
且已有计算方法对于具体的燃料碳排放源和建筑碳排放源的类别，碳排放源消耗量的计算方式，碳排放因子阐述不足，使得计算方法的指导性
、
应用性不强
。
技术实现思路
[0003]针对现有技术的不足之处，提供一种自下而上的乡村用地空间碳排放评估模型，其能够按照不同用地类型的边界
、
要素，确定不同类型用地的碳排放强度，然后根据用地面积与碳排放强度计算不同用地的碳排放量，最终得到乡村用地空间的碳排放总量
。
[0004
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种自下而上的乡村用地空间碳排放评估模型，其特征在于，首先按照不同用地类型的边界
、
要素，确定不同类型用地的碳排放强度，然后根据用地面积与碳排放强度计算不同用地的碳排放量，最终得到乡村用地空间的碳排放总量，以实现国土空间规划中对于用地碳排放管控；具体包括：首先根据国土空间规划中土地利用规划管控的用地指标，获取当前国土空间规划中影响碳排放总量与碳排放强的的空间规划管控内容包括：土地利用
、
交通设计
、
环境容量
、
建筑建造；然后聚焦于影响土地利用碳排放的四个要素确定准则层：用地布局
、
用地规模
、
用地模式和用地结构，构建乡村用地空间的碳排放评估模型，包括反映用地布局合理性的用地碳排放强度指标，反映用地规模的碳排放总量指标，反映用地模式的碳排放效率指标以及反映用地结构合理性的用地碳排放结构指标；利用单位住宅用地碳排放量
E1、
单位经营性建设用地碳排放量
E2、
单位公共服务设施用地碳排放量
E3、
单位交通用地碳排放量
E4、
单位农用地碳排放量
E5体现土地上不同建筑类型的碳排放强度，以通过公共服务设施布局
、
住宅建筑布局
、
生产经营性建筑的合理布局方面实现控碳；利用地碳排放总量反应乡村用地整体碳排放水平；利用单位
GDP
碳排放量
E6、
人均碳排放量
E7体现碳排放效率，反映碳排放与人口
、
经济水平关系；利用各类建设用地碳排放比值
E8、
生态碳汇率
E9体现用地碳排放结构，从用地结构指标方面实现控碳；最终根据用地要素与碳排放的关系确定碳排放评估模型
。2.
根据权利要求1所述自下而上的乡村用地空间碳排放评估模型，其特征在于，碳排放总量通过以下公式进行计算：
C
＝
C
H
+C
A
+C
E
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式
(1)
其中，
C
为农村用地碳排放总量，
C
H
为建设用地碳排放总量，
C
A
为农用地碳排放总量，
C
E
为生态用地碳汇总量；
1)
建设用地碳排放量
C
H
为所有建设用地碳排放的总和：
2)
农用地碳排放量为农用地碳排放和林地草地湿地等用地碳吸收量的总和；
3)
生态用地碳排放量为水域和其他碳汇功能的生态用地的碳吸收量总和
。3.
根据权利要求2所述自下而上的乡村用地空间碳排放评估模型，其特征在于，所有建设用地碳排放的总和，各类建设用地的主要碳排放要素包括：居住用地，碳排放源来自于居住建筑，所以居住用地上的碳排放计算首先需要明确乡村建筑类型：经营性建设用地：碳排放源主要来源于经营性建筑，经营性建筑的能源使用情况按照建筑所经营的产业进行分类调研，经营性建筑碳排放同样采用建筑的全生命周期进行碳排放的计算；公共服务设施用地：公共建筑的碳排放同样采用建筑的全生命周期进行碳排放的计算；
交通用地：碳排放主要来自于交通运输工具，以住户为基本单位统计户均年碳排放量
。4.
根据权利要求3所述自下而上的乡村用地空间碳排放评估模型，其特征在于，乡村建筑类型主要包括砖混建筑
、
木结构建筑
、
框架结构建筑3种类型；建设用地碳排放量
C
H
居住
为建设用地中居住用地碳排放的总和，计算公式如下：其中
C
Hi
表示建筑类型的户均碳排放量，
q
i
表示建筑类型的户数；则单位住宅用地碳排放量
S
居住
表示住宅用地的面积
。
建筑碳排放量采用全生命周期的建筑碳排放包括建筑建造材料的间接碳排放，材料运输
、
建造过程和建筑使用阶段直接碳排放4个部分，计算方式如下：
A
i
为居住建筑所使用不同建筑材料的使用量，
e
m
为对应建筑材料的碳排放因子；
B
i
为材料运输阶段交通能源消耗量，
e
t
为对应交通能源的碳排放因子；
C
i
为建设阶段能源消耗量，
e
c
为建设阶段对应能源的碳排放因子；
D
i
为建筑使用阶段能源使用量，
e
o
为建筑使用阶段对应能源的碳排放因子；以上数据则通过乡村典型住宅建筑能源消耗情况调查获得，需要调查项目主要包括能源使用类别
、
能源使用量
、
各项能源的碳排放因子，具体见下表；乡村建住宅建筑碳排放计算方法及调查项目表
。5.
根据权利要求4所述自下而上的乡村用地空间碳排放评估模型，其特征在于，住宅建筑不同阶段的碳排放包括：
a.
建材生产阶段的碳排放根据建筑材料碳排放系数与相应的消耗量计算，同时应考虑材料运输与施工过程的废弃比例，计算公式如下：
C
材料
＝
∑M
X
×
(1+W
X
)
×
A
X
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式
(4)
式中：
M
X
表示第
x
种建材的使用量；
A
X
表示第
x
种建材的碳排放系数；
W
X
表示第
x
种建材的报废率；其中报废率参考资料获得；
b.
建材运输阶段的碳排放计算：通过建筑材料来源地与建筑所在地距离与交通运输能耗核算运输碳排放，计算公式如下：
C
运输
＝
L
×
B
i
×
e
t
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式
(5)
其中，
L
为建筑材料来源地与建筑所在地距离，
B
i
为所使用交通工具油耗，可为汽油，也可为柴油，
e
t
为汽油或柴油的碳排放因子，汽油碳排放因子为
2.1558kg/L
，柴油碳排放因子为
0.5913t
碳
/t
标准煤；
c.
建设阶段碳排放根据实际施工队建设全过程的能源调查为基础计算；计算公式如下：其中，
C
i
为建筑建设施工阶段的能源使用量，
e
t
为建设施工阶段所使用能源，如电
、
柴油等对应碳排放因子；
d.
建筑使用阶段碳排放计算根据对住户的能耗调查为基础计算，计算公式如下：采用的
IPCC
的碳排放计算方法；即由能源消耗量与对应能源的碳排放系数乘积决定，碳排放量计算公式如下：其中，
C
使用
表示建筑使用阶段的碳排放量，下标
i
表示建筑使用过程中不同的使用功能，如照明
、
炊事
、
取暖
、
制冷；下标
j
表示不同的能源类别；
σ
j
和分别表示化石能源的标准煤折算系数和不同能源的碳排放系数
。6.
根据权利要求5所述自下而上的乡村用地空间碳排放评估模型，其特征在于，建筑碳排放的计算方法为：单位经营性建设用地碳排放量其中
S
经营
为经营性建设用地总面积
。
单位公共服务设施用地碳排放量其中
S
公建
为公共服务设施用地面积
。7....
【专利技术属性】
技术研发人员：宋丽美，常江，罗萍嘉，朱文龙，易剑梅，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：
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