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用于离散加工产品碳足迹计算的生产用能核算方法及系统技术方案

技术编号:40411267 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-20 22:30
本发明专利技术公开了一种用于离散加工产品碳足迹计算的生产用能核算方法及系统,可快速计算参与分配的材料、零件或成品的能源用量,同时构建的系统可用于管理相关产品生产活动数据和能源用量等信息,计算产品在生产加工、厂内仓储和运输、附属设施用能分摊环节的各种能源用量,快速得到产品生产阶段的能源消耗总量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及温室气体排放管理,尤其是用于离散加工产品碳足迹计算的生产用能核算方法及系统


技术介绍

1、产品碳足迹是指产品生命周期中以二氧化碳当量为单位表示的温室气体排放量,包括从原材料获取和预处理、生产、分销和储存、运输、使用、废弃与回收阶段所产生的温室气体排放量。

2、在离散加工行业中,产品生产阶段的温室气体排放计算主要涉及产品相关原材料或零配件的用量及其厂内仓储运输用能、加工过程用能及副产品量和废弃物量,一些情况下还需要折算相关附属生产设施用能排放。与此同时,产品碳足迹的计算还需识别其他产品系统共享的过程,涉及不同产品之间的用能分配、用料分配等,因此该阶段较其他阶段的计算更为复杂。应尽可能的采用过程细分、重新定义分析单元或系统扩张等方法来避免分配,而当分配无法避免时,分配方法将直接影响排放清单的编制及产品碳足迹最终的核算结果。

3、《iso 14067》和《温室气体核算体系》中均提到,应首先采用物理关系的方式在不同产品或功能之间进行划分,其中包括采用质量守恒定理、产量守恒定理、体积守恒定理等;其次可采用经济性分配,根据离开共同过程的每种产品的市场价值来分配;还可以在产品和功能之间能反映它们之间其他关系的方式进行分配。其他分配方法还有诸如直接分配法,根据产出产品的比例进行分配;重要度分配法,根据不同生产环节对最终产品碳足迹的贡献程度进行分配等。

4、上述国际标准缺乏针对具体产品的操作说明,无法根据标准确定分配方法。离散加工企业,产品相对较为复杂,企业物料具有多样性,且加工过程控制更多变,加工要素的配置决定了企业的产能。针对同一产品的生产阶段,不同设施、设备或活动根据实际情况会存在不同的分配方法,目前针对该类行业产品的生产阶段用能分配还未有统一的分配方法。


技术实现思路

1、本专利技术目的在于提供一种用于离散加工产品碳足迹计算的生产用能核算方法及系统, 旨在解决产品碳足迹计算过程所涉及的生产阶段材料、零件或成品用能分配。

2、为实现上述目的,本专利技术采取下述技术方案:

3、本专利技术所述的一种用于离散加工产品碳足迹计算的生产用能核算方法,包括以下步骤:

4、s1,获取单位产品生产数据信息建立生产信息数据库,获取生产单元、仓储单元、附属设施用能信息和厂内运输设备用能信息,建立能源用量数据库;

5、s2,基于物理分配法,计算单位产品在厂内仓储时各类能源用量;

6、s3,基于物理分配法,计算单位产品在厂内运输时各类能源用量;

7、s4,基于生产时间分配法,计算单位产品在生产加工时各类能源用量;

8、s5,基于用能系数分配法,计算单位产品附属设施分摊的各类能源用量;

9、s6,将s2至s5步计算的相同能源种类的能源用量相加求和,获得单位产品全生产阶段中某种能源种类的消耗总量。

10、进一步地,s1步中,所述单位产品生产数据信息包括单位产品零件组成信息、单位产品材料、零件或成品在厂内生产流转运输信息、仓储入库出库信息。

11、进一步地,s2步具体为根据单位产品所需的各类材料、零件或成品的质量或体积计算储存分配系数,核算生产单位产品所需厂内仓储的各类能源用量;包括以下步骤:

12、s2.1,获取单位产品所需的第i类材料、零件或成品的质量或体积ci;

13、s2.2,按照能源种类统计单位产品所需的第i类材料、零件或成品储存期间,在第t个存储日,仓储单元消耗第j种能源的总用量zjt;

14、s2.3,根据仓储单元出入库台账,获取单位产品所需的第i类材料、零件或成品储存期间第t个存储日仓储单元日存储物料总质量或体积kt;

15、s2.4,按照能源种类,计算生产单位产品所需的厂内仓储第j类能源用量;所述计算方法为:。

16、进一步地,s3步具体为根据单位产品所需的各类材料、零件或成品的质量或体积计算运输分配系数,核算单位产品在厂内运输中的各类能源用量;包括以下步骤:

17、s3.1,获取单位产品所需的第i类材料、零件或成品的质量或体积ci;

18、s3.2,按照能源种类获取厂内运输设备运送单位产品所需的第i类材料、零件或成品时运输设备消耗第j种能源的总用量yzj和运送单位产品所需的第i类材料、零件或成品时运输设备运输的物品总质量或体积h;

19、s3.3,按照能源种类,计算单位产品所需的各类材料、零件或成品在厂内运输时第j类能源用量;所述计算方法为:。

20、进一步地,s4步具体为采用抽样计算法,根据单位产品所需的各类零件的生产加工时间计算生产分配系数,核算生产单位生产加工的各类能源用能;包括以下步骤:

21、s4.1,获取单位产品所需零件的种类i;

22、s4.2,采用抽样计量方式,获取单位产品第i类零件第t日生产加工时间sit;

23、s4.3,按照能源种类获取生产单元第t日的总生产时间st,以及生产单元第t日消耗第j种能源的总量szjt;

24、s4.4,计算单位产品生产加工中第j类能源用量;所述计算方法为:。

25、进一步地,s5步具体包括以下步骤:

26、s5.1,获取单位产品所需零件的种类i;

27、s5.2,采用抽样计量方式,获取单位产品第i类零件第t日生产加工时间sit;

28、s5.3,按照能源种类获取生产单元第t日的总生产时间st;同时按照能源种类获取生产单元第t日附属设施消耗第j中能源的总量fzjt;

29、s4.4,计算单位产品附属设施分摊的第j类能源用量;所述计算方法为:。

30、本专利技术所述的一种用于离散加工产品碳足迹计算的生产用能核算系统,包括能源用量计算模块、基础数据管理模块、计算规则管理模块、核算产品管理模块和数据库;采用上述用于离散加工产品碳足迹计算的生产用能核算方法是实现单位产品全生产过程中能源用量的管理统计;

31、所述能源用量计算模块用于计算单位产品生产加工过程、附属设施分摊、厂内运输和厂内存储时的能源用能,以及全生产过程的能源用量;

32、所述基础数据管理模块用于收录、管理单位产品材料、零件或成品信息,厂内生产流转运输信息、仓储信息,生产单元、仓储单元、附属设施和厂内运输设备用能信息;

33、所述计算规则管理模块用于定义相关计算要素、计算规则之间的逻辑关系以及编辑能源用量计算规则;

34、所述核算产品管理模块用于检索查询已计算并存储的核算产品,以及所述核算产品的能源用量、生产产量、计算规则;

35、所述数据库包括生产信息数据库、能源用量数据库、计算规则数据库和核算项目数据库;

36、所述生产信息数据库用于存储单位产品材料、零件或成品数据、生产数据、厂内运输数据、仓储数据;

37、所述能源用量数据库用于存储生产单元、仓储单元、附属设施和运输本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于离散加工产品碳足迹计算的生产用能核算方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种用于离散加工产品碳足迹计算的生产用能核算方法,其特征在于:S1步中,所述单位产品生产数据信息包括单位产品零件组成信息、单位产品材料、零件或成品在厂内生产流转运输信息、仓储入库出库信息。

3.根据权利要求1所述的一种用于离散加工产品碳足迹计算的生产用能核算方法,其特征在于:S2步具体为根据单位产品所需的各类材料、零件或成品的质量或体积计算储存分配系数,核算生产单位产品所需厂内仓储的各类能源用量;包括以下步骤:

4.根据权利要求1所述的一种用于离散加工产品碳足迹计算的生产用能核算方法,其特征在于:S3步具体为根据单位产品所需的各类材料、零件或成品的质量或体积计算运输分配系数,核算单位产品在厂内运输中的各类能源用量;包括以下步骤:

5.根据权利要求1所述的一种用于离散加工产品碳足迹计算的生产用能核算方法,其特征在于:S4步具体为采用抽样计算法,根据单位产品所需的各类零件的生产加工时间计算生产分配系数,核算生产单位生产加工的各类能源用能;包括以下步骤:

6.根据权利要求1所述的一种用于离散加工产品碳足迹计算的生产用能核算方法,其特征在于:S5步具体包括以下步骤:

7.一种用于离散加工产品碳足迹计算的生产用能核算系统,其特征在于: 包括能源用量计算模块、基础数据管理模块、计算规则管理模块、核算产品管理模块和数据库;采用权利要求1-6任一项所述的用于离散加工产品碳足迹计算的生产用能核算方法是实现单位产品全生产过程中能源用量的管理统计;

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【技术特征摘要】

1.一种用于离散加工产品碳足迹计算的生产用能核算方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种用于离散加工产品碳足迹计算的生产用能核算方法,其特征在于:s1步中,所述单位产品生产数据信息包括单位产品零件组成信息、单位产品材料、零件或成品在厂内生产流转运输信息、仓储入库出库信息。

3.根据权利要求1所述的一种用于离散加工产品碳足迹计算的生产用能核算方法,其特征在于:s2步具体为根据单位产品所需的各类材料、零件或成品的质量或体积计算储存分配系数,核算生产单位产品所需厂内仓储的各类能源用量;包括以下步骤:

4.根据权利要求1所述的一种用于离散加工产品碳足迹计算的生产用能核算方法,其特征在于:s3步具体为根据单位产品所需的各类材料、零件或成品的质量或体积计算运...

【专利技术属性】
技术研发人员:毛璐阳赵燊炜张轲刘丽莎乔辉李刚谢坤鹏杨秋林余高峰贺提胜刘莹朱恺真
申请(专利权)人:机械工业第六设计研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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