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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及节能降碳核算,特别涉及一种生物质多来源多路径能源转化利用节能降碳的核算方法与系统。
技术介绍
1、全球气候变化是当前人类面临的严峻挑战,为了控制全球气候变化所带来的影响,《巴黎协定》提出在本世纪末将全球升温控制在2℃之内,并努力控制在1.5℃内。2018年,ipcc发布了《全球升温1.5℃特别报告》,对全球应对气候变化提出了更高的减排幅度要求和更为紧迫的时间表。
2、生物质能是国际公认的零碳可再生能源,具有绿色、低碳、清洁等特点,其零碳和负排放属性将对降碳做出巨大贡献,因此,从应对气候变化和降碳需求出发,研究生物质能的开发利用及碳减排力,已成为当今能源和生态环境领域的热点。
3、生物质能资源来源于一切直接或间接利用绿色植物进行光合作用而形成的有机物质,包括动物、植物、微生物,以及由这些生物产生的排泄物和代谢物,生物质资源储量巨大。据估算,全球每年产生的生物质约为1700亿吨,但只有相对很小的一部分进行了开发利用,其余大部分被燃烧或自然降解,造成了能源的浪费,生物质能是一种可再生能源,同时也是唯一一种可再生的零碳能源,目前国际气候变化界对包括负排放在内的生物质温室气体总体减排效应寄予很大的希望。开展生物质能碳减排力核算方法研究对绿色低碳能源转化碳排放量及碳减排量系统核算及其标准体系建立具有重要作用,有利于以标准化促进资源高效利用、节能降碳,为各领域碳减排、以及绿色低碳和能源转型等科学研究、技术创新和成果应用提供方法支撑。
4、虽然已有学者对生物质能利用碳减排效益评估开展了大量研究,
5、鉴于生物质能在节能降碳的巨大作用,应加强生物质能碳排放及碳减排核算方法体系研究,为建立和完善能源绿色低碳转型相关技术标准及相应的碳排放量、碳减排量等核算标准提供方法支撑。
技术实现思路
1、针对上述已有技术中存在的不足,本专利技术提出一种生物质多来源多路径能源转化利用节能降碳的核算方法与系统,对生物质资源利用量、生物质能源转化生产清洁能源产品量、生物质清洁能源产品节能量、生物质清洁能源产品降碳量四个部分的有效关联进行系统研究,全面解决生物质多来源、多路径能源转化利用的节能降碳核算问题。
2、为了实现上述技术目的,本专利技术采取如下的技术方案:
3、本专利技术提供的第一方面的技术方案为:生物质多来源多路径能源转化利用节能降碳的核算方法,包括如下步骤:
4、s1:建立多来源的生物质资源量和生物质能源利用量的数据库;
5、s2:根据能源转化路径将生物质能源利用量进行多路径能源转化利用,生产清洁能源产品;
6、s3:根据生产的清洁能源产品替代传统化石能源,分别建立生物质能源转化利用全生命周期的节能核算体系和降碳核算体系,获得生物质能源转化清洁能源产品的节能量与碳减排量。
7、上述方案的进一步优选方案为:步骤s1中,生物质资源量为理论产生量,通过生物质资源量结合收集系数获得生物质资源收集量,再根据生物质能源利用比例,获得生物质能源利用量,其表达式分别为:
8、bc=σbc,i=∑pi×wi×ci×hi (1)
9、be,i=bc,i×ri=poi×hi (2)
10、其中,bc为生物质资源收集量,bc,i为i类型生物质资源收集量,be,i为i类型生物质能源利用量,以热值表示,pi为i类型生物质资源的产生量,wi为i类型生物质资源的干物质含量,ci为i类型生物质资源的收集系数,hi为i类型生物质资源的平均低位热值,poi为i类型生物质能源利用质量,ri为i类型生物质的能源利用比例,i为生物质类型。
11、基于上述方案,进一步地,步骤s2中,将生物质能源利用量结合不同路径能源转化清洁能源产品的转化系数,得到生物质能源转化清洁能源产品的产量,公式如下:
12、epi,k=mei,k×hei,k (12)
13、mei,k=∑(γi,k×poi×fi,k) (13)
14、其中,epi,k为i类型生物质资源生产k类型清洁能源产量,hei,k为i类型生物质资源生产k类型清洁能源热值,mei,k为i类型生物质资源生产k类型清洁能源产量,γi,k为i类型生物质资源用于生产k类型清洁能源的比例;poi为i类型生物质资源能源利用量,fi,k为i类型生物质资源生产k类型清洁能源产品的转化率。
15、通过采用上述方案,进一步地,步骤s3中,建立节能核算体系获得节能量的过程包括:
16、基于生命周期评价方法,以清洁能源产品的全生命周期的能耗系数,获得生物质能源转化清洁能源产品的能耗量;
17、以清洁能源产品替代传统化石能源,利用传统化石能源的能耗系数获得生物质清洁能源产品替代传统化石能源的能耗量,获得生物质能源转化清洁能源产品的节能量,节能量的计算公式如下:
18、esi,k=epi,k-eiei,k+eitk (14)
19、其中,esi,k为i类型生物质资源生产k类型清洁能源产品的节能量,epi,k为i类型生物质资源生产k类型清洁能源产量,eiei,k为i类型生物质资源生产k类型清洁能源产品的全生命周期能耗,eitk为k类型清洁能源产品替代对应的传统化石能源的全生命周期能耗。
20、通过采用上述方案,进一步地,步骤s3中,建立降碳核算体系获得碳减排量的过程包括:
21、基于生命周期评价方法,以清洁能源产品的全生命周期的碳排放系数,获得本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.生物质多来源多路径能源转化利用节能降碳的核算方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的生物质多来源多路径能源转化利用节能降碳的核算方法,其特征在于,步骤S1中,生物质资源量为理论产生量,通过生物质资源量结合收集系数获得生物质资源收集量,再根据生物质能源利用比例,获得生物质能源利用量,其表达式分别为:
3.根据权利要求2所述的生物质多来源多路径能源转化利用节能降碳的核算方法,其特征在于,步骤S2中,将生物质能源利用量结合不同路径能源转化清洁能源产品的转化系数,得到生物质能源转化清洁能源产品的产量,公式如下:
4.根据权利要求3所述的生物质多来源多路径能源转化利用节能降碳的核算方法,其特征在于,步骤S3中,建立节能核算体系获得节能量的过程包括:
5.根据权利要求3所述的生物质多来源多路径能源转化利用节能降碳的核算方法,其特征在于,步骤S3中,建立降碳核算体系获得碳减排量的过程包括:
6.生物质多来源多路径能源转化利用节能降碳的核算系统,其特征在于,基于该系统实现对权利要求1-5中任一项所述的方法的核算,包
7.根据权利要求6所述的生物质多来源多路径能源转化利用节能降碳的核算系统,其特征在于,生物质能源计算模块包括生物质能源利用量计算子模块(202)和生物质清洁能源产品产生量计算子模块(203),分别用于计算生物质能源的利用量和清洁能源产品产生量。
8.根据权利要求6所述的生物质多来源多路径能源转化利用节能降碳的核算系统,其特征在于,清洁能源产品计算模块包括清洁能源产品节能量计算子模块(204)和清洁能源产品碳减排量计算子模块(205),且清洁能源产品节能量计算子模块(204)与清洁能源产品碳减排量计算子模块(205)均包括新能源替代碳排放单元与传统化石能源碳排放单元。
9.一种电子设备,包括处理器和存储器,其特征在于,存储器上存储有计算机指令,处理器用于运行存储器上存储的计算机指令,以实现如权利要求1-5中任一项所述的生物质多来源多路径能源转化利用节能降碳的核算方法的步骤。
10.一种存储有计算机指令的计算机可读存储介质,其特征在于,计算机指令用于使计算机执行如权利要求1-5中任一项所述的生物质多来源多路径能源转化利用节能降碳的核算方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.生物质多来源多路径能源转化利用节能降碳的核算方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的生物质多来源多路径能源转化利用节能降碳的核算方法,其特征在于,步骤s1中,生物质资源量为理论产生量,通过生物质资源量结合收集系数获得生物质资源收集量,再根据生物质能源利用比例,获得生物质能源利用量,其表达式分别为:
3.根据权利要求2所述的生物质多来源多路径能源转化利用节能降碳的核算方法,其特征在于,步骤s2中,将生物质能源利用量结合不同路径能源转化清洁能源产品的转化系数,得到生物质能源转化清洁能源产品的产量,公式如下:
4.根据权利要求3所述的生物质多来源多路径能源转化利用节能降碳的核算方法,其特征在于,步骤s3中,建立节能核算体系获得节能量的过程包括:
5.根据权利要求3所述的生物质多来源多路径能源转化利用节能降碳的核算方法,其特征在于,步骤s3中,建立降碳核算体系获得碳减排量的过程包括:
6.生物质多来源多路径能源转化利用节能降碳的核算系统,其特征在于,基于该系统实现对权利要求1-5中任一项所述的方法的核算,包括:
【专利技术属性】
技术研发人员:王娇月,邴龙飞,郗凤明,王诗云,尹岩,胡琴琴,
申请(专利权)人:中国科学院沈阳应用生态研究所,
类型:发明
国别省市:
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