电缆全生命周期碳足迹核算方法技术

本申请提供的一种电缆全生命周期碳足迹核算方法

【技术实现步骤摘要】
电缆全生命周期碳足迹核算方法、装置及存储介质


[0001]本申请涉及碳排放
，尤其涉及一种电缆全生命周期碳足迹核算方法
、
装置及存储介质
。

技术介绍

[0002]目前可回收聚丙烯
(PP)
等热塑性绝缘材料因其环境友好性在中高压电力电缆中获得了越来越多的应用
。
为比较新型环境友好型绝缘材料与传统交联聚乙烯
(XLPE)
在碳排放量上的差异，利用全生命周期评价
(LCA)
方法来核算电缆的碳足迹也受到国内外广泛的关注
。LCA
方法涵盖了电力电缆的原材料生产
、
电缆生产
、
运输
、
运行以及寿终退役
(
回收
)
各个阶段
。
[0003]然而，电力电缆的设计寿命往往在二十年及以上，近年来投入运行的新型电力电缆尚未达到资产管理退役期，其寿终阶段的回收活动数据在行业内鲜有参考，成为电缆全生命周期碳足迹核算面临的难题
。
目前，对于新型电力电缆的碳足迹核算方法只计及了电力电缆的原材料生产和运输
、
成品电缆生产和运输阶段，核算数据并不完整，导致难以核算新型电力电缆的全生命周期碳足迹
。

技术实现思路

[0004]本申请的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，特别是现有技术中对于新型电力电缆的碳足迹核算方法只计及了电力电缆的原材料生产和运输
、/>成品电缆生产和运输阶段，核算数据并不完整，导致难以核算新型电力电缆的全生命周期碳足迹的技术缺陷
。
[0005]第一方面，本申请提供了一种电缆全生命周期碳足迹核算方法，所述方法包括：
[0006]获取各个第一目标材料的电热转换效率以及每个第一目标材料对应的第二目标材料的熔融热焓；其中，所述第一目标材料为所述电缆对应的原材料，所述第二目标材料为其对应的第一目标材料经过加速老化试验后得到的材料；
[0007]根据各个第一目标材料的电热转换效率以及每个第一目标材料对应的第二目标材料的熔融热焓，确定各个第二目标材料的第一目标耗能；其中，所述第一目标耗能为其对应的第二目标材料在再利用过程中消耗的能量；
[0008]获取电力能源的碳排放因子和各个第一目标材料对应的第二目标耗能；其中，所述第二目标耗能为其对应的第一目标材料在生产过程中消耗的能量；
[0009]确定每个第二目标材料对应的回收率；
[0010]将各个第一目标材料对应的第二目标耗能
、
各个第二目标材料的第一目标耗能
、
所述电力能源的碳排放因子以及每个第二目标材料对应的回收率输入至已构建的目标函数中，得到所述电缆在电缆回收阶段的碳排放抵消量，以确定所述电缆对应的全生命周期碳足迹；其中，所述目标函数中以每个第一目标材料对应的第二目标耗能与其对应的第二目标材料的第一目标耗能之差作为该第一目标材料在电缆回收阶段的再利用过程中的耗能
。
[0011]在其中一个实施例中，根据各个第一目标材料的电热转换效率以及每个第一目标材料对应的第二目标材料的熔融热焓，按照下述公式确定各个第二目标材料的第一目标耗能：
[0012]AD
′
i
＝
Δ
H
i
×
η
i
[0013]式中，
Δ
H
i
为第
i
种第一目标材料对应的第二目标材料的熔融热焓，
η
i
为第
i
种第一目标材料对应的电热转换效率，
AD
′
i
为第
i
种第一目标材料对应的第二目标材料的第一目标耗能
。
[0014]在其中一个实施例中，所述确定每个第二目标材料对应的回收率，包括：
[0015]获取每个第二目标材料的材料类型；
[0016]在预设的回收率映射表中查找与每个第二目标材料的材料类型对应的回收率；
[0017]将材料类型存在于所述回收率映射表中的第二目标材料确定为第一材料；
[0018]对于各个第一材料中的任意一个第一材料，将所述回收率映射表中与该第一材料的材料类型对应的回收率确定为该第一材料对应的回收率
。
[0019]在其中一个实施例中，所述方法还包括：
[0020]判断每个第二目标材料的材料类型是否均存在于所述回收映射表中；
[0021]若各个第二目标材料中存在其对应的材料类型不存在于所述回收映射表中的第二目标材料，则将材料类型不存在于所述回收率映射表中的第二目标材料确定为第二材料；
[0022]根据各个第二材料对应的材料类型，生成告警信息，并将所述告警信息发送至客户端；
[0023]接收客户端发送的回收率数据；其中，所述回收率数据包括各个第二材料对应的材料类型及其对应的回收率；
[0024]根据所述回收率数据，确定各个第二材料对应的回收率，并更新所述回收率映射表
。
[0025]在其中一个实施例中，所述目标函数的表达式为：
[0026][0027]式中，
Δ
CF
为电缆在电缆回收阶段的碳排放抵消量，
n
为电缆对应的原材料的种类数，
α
为第
i
种第一目标材料对应的回收率，
AD
i
为第
i
种第一目标材料对应的第二目标耗能，
AD
′
i
为第
i
种第一目标材料对应的第二目标材料的第一目标耗能，
CEF
为电力能源的碳排放因子
。
[0028]在其中一个实施例中，所述确定所述电缆对应的全生命周期碳足迹，包括：
[0029]分别获取所述电缆在原材料生产阶段
、
电缆生产阶段
、
电缆运输阶段以及电缆运行阶段的碳足迹；
[0030]计算目标碳足迹；其中，所述目标碳足迹为所述电缆在原材料生产阶段
、
电缆生产阶段
、
电缆运输阶段以及电缆运行阶段的碳足迹之和；
[0031]根据所述目标碳足迹和所述电缆在电缆回收阶段的碳排放抵消量，得到所述电缆对应的全生命周期碳足迹
。
[0032]在其中一个实施例中，所述方法还包括：
[0033]将所述电缆在原材料生产阶段
、
电缆生产阶段
、
电缆运输阶段
、
电缆运行阶段的碳足迹
、
所述电缆在电缆回收阶段的碳排放抵消量以及所述电缆对应的全生命周期碳足迹发送至客户端，以使得客户端对接收的信息进行可视化展示
。
[0034]第二方面，本申请提供了一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电缆全生命周期碳足迹核算方法，其特征在于，所述方法包括：获取各个第一目标材料的电热转换效率以及每个第一目标材料对应的第二目标材料的熔融热焓；其中，所述第一目标材料为所述电缆对应的原材料，所述第二目标材料为其对应的第一目标材料经过加速老化试验后得到的材料；根据各个第一目标材料的电热转换效率以及每个第一目标材料对应的第二目标材料的熔融热焓，确定各个第二目标材料的第一目标耗能；其中，所述第一目标耗能为其对应的第二目标材料在再利用过程中消耗的能量；获取电力能源的碳排放因子和各个第一目标材料对应的第二目标耗能；其中，所述第二目标耗能为其对应的第一目标材料在生产过程中消耗的能量；确定每个第二目标材料对应的回收率；将各个第一目标材料对应的第二目标耗能
、
各个第二目标材料的第一目标耗能
、
所述电力能源的碳排放因子以及每个第二目标材料对应的回收率输入至已构建的目标函数中，得到所述电缆在电缆回收阶段的碳排放抵消量，以确定所述电缆对应的全生命周期碳足迹；其中，所述目标函数中以每个第一目标材料对应的第二目标耗能与其对应的第二目标材料的第一目标耗能之差作为该第一目标材料在电缆回收阶段的再利用过程中的耗能
。2.
根据权利要求1所述的电缆全生命周期碳足迹核算方法，其特征在于，根据各个第一目标材料的电热转换效率以及每个第一目标材料对应的第二目标材料的熔融热焓，按照下述公式确定各个第二目标材料的第一目标耗能：
AD
′
i
＝
Δ
H
i
×
η
i
式中，
Δ
H
i
为第
i
种第一目标材料对应的第二目标材料的熔融热焓，
η
i
为第
i
种第一目标材料对应的电热转换效率，
AD
′
i
为第
i
种第一目标材料对应的第二目标材料的第一目标耗能
。3.
根据权利要求1所述的电缆全生命周期碳足迹核算方法，其特征在于，所述确定每个第二目标材料对应的回收率，包括：获取每个第二目标材料的材料类型；在预设的回收率映射表中查找与每个第二目标材料的材料类型对应的回收率；将材料类型存在于所述回收率映射表中的第二目标材料确定为第一材料；对于各个第一材料中的任意一个第一材料，将所述回收率映射表中与该第一材料的材料类型对应的回收率确定为该第一材料对应的回收率
。4.
根据权利要求3所述的电缆全生命周期碳足迹核算方法，其特征在于，所述方法还包括：判断每个第二目标材料的材料类型是否均存在于所述回收映射表中；若各个第二目标材料中存在其对应的材料类型不存在于所述回收映射表中的第二目标材料，则将材料类型不存在于所述回收率映射表中的第二目标材料确定为第二材料；根据各个第二材料对应的材料类型，生成告警信息，并将所述告警信息发送至客户端；接收客户端发送的回收率数据；其中，所述回收率数据包括各个第二材料对应的材料类型及其对应的回收率；根据所述回收率数据，确定各个第二材料对应的回收率，并更新所述回收率映射表
。5.
根据权利要求1所述的电缆全生命周期碳足迹核算方法，其特征在于，所述目标函数
的表达式为：式中，
Δ
CF
为电缆在电缆回收阶段的碳排放抵消量，
n
为电...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟连宏，喇元，张逸凡，傅明利，樊灵孟，范珍友，惠宝军，张晓晶，侯帅，王增超，展云鹏，冯宾，朱闻博，贾磊，陈喜鹏，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：