【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钢铁行业碳排放，特别涉及一种钢铁生产企业在钢铁制造过程中的碳排放管理方法。
技术介绍
1、节能减排是目前中国乃至世界范围内的热点话题。现如今，国家对全国温室气体排放的控制的要求不断加严，而钢铁行业更需要科学地控制二氧化碳排放量。
2、现有技术中，为了降低企业的碳排放，很多企业会采用像专利文献cn108537434b中描述的方法，将生产过程按流程分解为若干工艺过程，并将工艺过程进一步分解为若干工序，并建立生产工序物质流模型。之后以生产工序物质流模型为基础，建立工序内的实物产量与企业整体的实物产量关系的模型，建立碳排放量与工序中物质流流量的关系模型，以生产工序中的统计数据为基础，得到每个生产工序的碳排放量，将每个生产工序的碳排放量分别与碳排放限额缩紧系数相乘，得到每个生产工序的碳排放量限额。
3、但是，上述的碳排放限额的分配方法，需要建立多个模型以得到每个生产工序的碳排放量，计算过程复杂。并且，在实际的碳排放过程中，碳排放量会受到燃料的燃烧率、生产过程中的损耗等因素的影响，如果在计算碳排放量时不对这些因素加以考虑，得到的碳排放量可能并不准确。
4、因此，现有技术中在对碳排放进行限额时存在碳排放量计算过程复杂、且精度不高的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有技术中在对碳排放进行限额时存在碳排放量计算过程复杂、且精度不高的问题。为解决上述问题，本专利技术的实施方式公开了一种钢铁生产企业在钢铁制造过程中的碳排放管理方法，包括
2、s1：将整个制造过程按制造工序划分为多个制造环节；
3、s2：获取上一排放周期内各制造环节对应的、与各制造环节对应的排放来源相关的历史排放来源数据、以及与历史排放来源数据相关的排放属性数据，并根据历史排放来源数据和排放属性数据分别计算各制造环节在上一排放周期内的历史碳排放量；
4、s3：获取上一排放周期内的、与企业固碳产品和输出能源对应的排放量相关的历史固碳数据，根据各制造环节对应的历史碳排放量、以及历史固碳数据计算企业在上一排放周期内的历史碳排放总量，并将历史碳排放总量分配至各排放类别；
5、s4：根据上一排放周期内各制造环节对应的历史排放来源数据、历史碳排放量、以及各排放类别对应的碳排放量形成整个制造过程的碳流图，并根据碳流图生成关于排放来源、制造环节、排放类别三者之间关系的碳流模型；
6、s5：获取与当前排放周期内、各制造环节对应的排放来源相关的当前排放来源数据、以及与当前排放周期内、企业固碳产品和输出能源对应的排放量相关的当前固碳数据，并获取上一排放周期内的、与排放来源所在位置的环境相关的环境数据和上一排放周期内的、与制造过程中碳损耗相关的损耗数据，根据当前排放来源数据、利用碳流模型分别预测各制造环节在当前排放周期内的当前环节碳排放估算量，并根据当前环节碳排放估算量、环境数据、及损耗数据计算各制造环节在当前排放周期内的当前环节碳排放量，根据当前环节碳排放量和当前固碳数据、利用碳流模型分别预测当前排放周期内、各排放类别对应的当前类别碳排放量；
7、s6：根据各当前类别碳排放量计算当前排放周期内、所有排放类别对应的碳排放预测总量，将计算得到的碳排放预测总量与预设的当前排放周期内的碳排放量阈值进行比较，并根据比较结果判断企业在当前排放周期内的碳排放是否超标；
8、若是，则执行步骤s7；
9、若否，则在当前周期内以各制造环节对应的当前排放来源数据进行生产；
10、s7：根据当前排放周期内各制造环节的当前环节碳排放量相比于碳排放预测总量的比值、以预设的工序确定规则和工序验证规则确定各制造环节所属的工序等级，并以预设的第一配额规则对各制造环节对应的当前排放来源数据进行限额，根据将当前排放来源数据限额后得到的限额排放来源数据、以及当前固碳数据、利用碳流模型预测限额排放来源数据对应的碳排放预测总量，根据限额排放来源数据对应的碳排放预测总量、及碳排放量阈值判断将当前排放来源数据限额后、企业在当前排放周期内的碳排放是否超标，并在碳排放超标时继续以第一配额规则对限额排放来源数据进行限额，直至限额排放来源数据对应的碳排放预测总量小于或等于碳排放量阈值。
11、采用上述方案，根据历史数据生成碳流图、进而得到碳流模型，并利用碳流模型计算各排放环节对应的排放来源数据、排放量、以及各排放类别对应的数据，相比于现有技术中需要根据多个模型进行计算的方式，本方法的计算过程相对简单。此外，在计算当前排放周期内的、与碳排放相关的数据时，考虑了相关的环境因素和损耗，进一步提高了碳排放量计算的准确度。
12、根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术实施方式公开的钢铁生产企业在钢铁制造过程中的碳排放管理方法，步骤s1中，多个制造环节包括焦化、烧结、球团、炼铁、炼钢、轧钢、石灰、采矿、选矿、制氧、发电、及动力；并且，步骤s3中，排放类别包括化石燃料燃烧排放、工业生产过程排放、净购入电力排放、及净购入热力排放。
13、根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术实施方式公开的钢铁生产企业在钢铁制造过程中的碳排放管理方法，步骤s2中，排放来源包括燃料、熔剂、电极、原料、购入电力、购入热力；并且，历史排放来源数据包括上一排放周期内的直接碳投入的投入量和间接碳投入的投入量；其中，依据与各排放来源的属性相关的、各排放来源的碳投入率、以及预设的碳投入率阈值将各排放来源划分为直接碳投入或间接碳投入；并且，排放属性数据包括各排放来源对应的排放因子、燃料的活动数据、熔剂的平均纯度、熔剂的消耗量、电极的消耗量、原料的购入量、以及购入电力对应的购入电量、购入热力对应的外购热力量；并且，根据以下公式计算各制造环节在上一排放周期内的历史碳排放量：
14、e环节＝adi*efi1+pi*dxi*efi2+p电极*ef电极+mi*efi3+ad购入电*ef购入电
15、+ad购入热*ef购入热
16、其中，e环节为第m个制造环节对应的历史碳排放量，adi为第m个制造环节对应的第i种燃料的活动数据，efi1为第m个制造环节对应的第i种燃料的二氧化碳排放因子，pi为第m个制造环节对应的第i种熔剂的消耗量，dxi为第m个制造环节对应的第i种熔剂的平均纯度，efi2为第m个制造环节对应的第i种熔剂的二氧化碳排放因子，p电极为第m个制造环节对应的电炉炼钢及精炉炼钢等消耗的电极量，ef电极为第m个制造环节对应的电炉炼钢及精炉炼钢等所消耗的二氧化碳排放因子，mi为第m个制造环节对应的第i种含碳原料的购入量，efi3为第m个制造环节对应的第i种含碳原料的二氧化碳排放因子，ad购入电为第m个制造环节对应的购入电量，ef购入电为第m个制造环节对应的区域电网平均供电排放因子，ad购入热为第m个制造环节对应的外购热力量，ef购入热为第m个制造环节对应的年平均供热排放因子。
17、根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术实施方式公开的钢铁生产企业在钢铁制造过程本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种钢铁生产企业在钢铁制造过程中的碳排放管理方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的钢铁生产企业在钢铁制造过程中的碳排放管理方法，其特征在于，所述步骤S1中，多个所述制造环节包括焦化、烧结、球团、炼铁、炼钢、轧钢、石灰、采矿、选矿、制氧、发电、及动力；并且
3.如权利要求2所述的钢铁生产企业在钢铁制造过程中的碳排放管理方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述排放来源包括燃料、熔剂、电极、原料、购入电力、购入热力；并且
4.如权利要求3所述的钢铁生产企业在钢铁制造过程中的碳排放管理方法，其特征在于，所述碳投入率依据各所述排放来源的质量、含碳量、及碳排放量理论值确定；并且
5.如权利要求4所述的钢铁生产企业在钢铁制造过程中的碳排放管理方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述历史固碳数据包括所述上一排放周期内的企业固碳产品隐含的碳排放量、输出的热力对应的排放量、输出的电力对应的排放量；并且
6.如权利要求5所述的钢铁生产企业在钢铁制造过程中的碳排放管理方法，其特征在于，所述步骤S4中，通过回归算法生成所述碳流模型；并且
7.如权利要求6所述的钢铁生产企业在钢铁制造过程中的碳排放管理方法，其特征在于，所述步骤S5中，所述环境数据包括所述上一排放周期内各所述排放来源所在位置的日平均温度、日平均湿度、日平均空气含氧量；
8.如权利要求7所述的钢铁生产企业在钢铁制造过程中的碳排放管理方法，其特征在于，根据以下公式计算所述当前环节碳排放量：
9.如权利要求8所述的钢铁生产企业在钢铁制造过程中的碳排放管理方法，其特征在于，所述步骤S6中，所述碳排放预测总量为各所述当前类别碳排放量的总和；并且
10.如权利要求9所述的钢铁生产企业在钢铁制造过程中的碳排放管理方法，其特征在于，所述步骤S7中，所述工序等级包括一级工序、二级工序、及三级工序；
11.如权利要求10所述的钢铁生产企业在钢铁制造过程中的碳排放管理方法，其特征在于，所述步骤S7中，所述预设的第一配额规则包括：
12.如权利要求10所述的钢铁生产企业在钢铁制造过程中的碳排放管理方法，其特征在于，所述步骤S7中，所述预设的第一配额规则包括：
13.如权利要求10所述的钢铁生产企业在钢铁制造过程中的碳排放管理方法，其特征在于，所述步骤S6中，若判断结果为企业在所述当前排放周期内的碳排放未超标，所述碳排放管理方法还包括：
14.如权利要求13所述的钢铁生产企业在钢铁制造过程中的碳排放管理方法，其特征在于，所述预设的第二配额规则包括：
15.如权利要求14所述的钢铁生产企业在钢铁制造过程中的碳排放管理方法，其特征在于，所述当前排放周期内的所述碳排放量阈值根据整个排放周期对应的碳排放量限值的行业平均值确定；
16.一种电子设备，其特征在于，包括：
17.一种计算机可读取存储介质，其特征在于，所述计算机可读取存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令被电子设备运行以使电子设备执行如权利要求1-15任一项所述的钢铁生产企业在钢铁制造过程中的碳排放管理方法。
...【技术特征摘要】
1.一种钢铁生产企业在钢铁制造过程中的碳排放管理方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的钢铁生产企业在钢铁制造过程中的碳排放管理方法，其特征在于，所述步骤s1中，多个所述制造环节包括焦化、烧结、球团、炼铁、炼钢、轧钢、石灰、采矿、选矿、制氧、发电、及动力；并且
3.如权利要求2所述的钢铁生产企业在钢铁制造过程中的碳排放管理方法，其特征在于，所述步骤s2中，所述排放来源包括燃料、熔剂、电极、原料、购入电力、购入热力；并且
4.如权利要求3所述的钢铁生产企业在钢铁制造过程中的碳排放管理方法，其特征在于，所述碳投入率依据各所述排放来源的质量、含碳量、及碳排放量理论值确定；并且
5.如权利要求4所述的钢铁生产企业在钢铁制造过程中的碳排放管理方法，其特征在于，所述步骤s3中，所述历史固碳数据包括所述上一排放周期内的企业固碳产品隐含的碳排放量、输出的热力对应的排放量、输出的电力对应的排放量；并且
6.如权利要求5所述的钢铁生产企业在钢铁制造过程中的碳排放管理方法，其特征在于，所述步骤s4中，通过回归算法生成所述碳流模型；并且
7.如权利要求6所述的钢铁生产企业在钢铁制造过程中的碳排放管理方法，其特征在于，所述步骤s5中，所述环境数据包括所述上一排放周期内各所述排放来源所在位置的日平均温度、日平均湿度、日平均空气含氧量；
8.如权利要求7所述的钢铁生产企业在钢铁制造过程中的碳排放管理方法，其特征在于，根据以下公式计算所述当前环节碳排放量：
9.如权利要求8所述的钢...
【专利技术属性】
技术研发人员：范铁军，李冰，蔡盛佳，张利娜，戴章艳，
申请(专利权)人：冶金工业规划研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。