【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及碳足迹分析技术，具体涉及一种基于生命周期评估的农场碳足迹计算方法和系统。
技术介绍
1、近年来，全球气候变化已成为日益严重的威胁，在此背景下，提出了“双碳目标”，要求各行业开发减排的技术。
2、根据目前的研究，畜牧业生产占人为温室气体排放的14.5％，如果没有采取缓解措施，2010年至2050年期间，农业生产系统的温室气体排放将增加87％。其中，大部分的增长来源于畜牧业生产。
3、因此，在畜牧业生产系统中引入缓解策略将在抑制气候变化中发挥着重要作用。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于生命周期评估的农场碳足迹计算方法、计算设备以及存储介质。
2、根据本专利技术的一个方面，提供一种基于生命周期评估的农场碳足迹计算方法方法，该方法包括：对农场生产系统的全生命周期的结构主体进行分解，得到生产系统的系统边界模型；基于系统边界模型，确定各结构主体在全生命周期内各阶段的能源排放源；针对每一能源排放源，获取其对应的碳排放因子，并基于碳排放因子，计算该能源排放源的碳排放量；根据各能源排放量，计算生产系统在全生命周期的碳排放量。
3、可选地，在根据本专利技术的基于生命周期评估的农场碳足迹计算方法中，结构主体至少包括上游资源主体、畜牧生产主体、肥料处理主体和农作物主体。
4、可选地，在根据本专利技术的基于生命周期评估的农场碳足迹计算方法中，还包括构建所述生
5、可选地，在根据本专利技术的基于生命周期评估的农场碳足迹计算方法中，还包括：利用肥料处理主体生产牛床垫料、沼气和堆肥。
6、可选地，在根据本专利技术的基于生命周期评估的农场碳足迹计算方法中，利用所述肥料处理主体生产牛床垫料、沼气和堆肥，包括：将从畜牧生产主体获取的肥料进行脱水处理，得到固料；将所述固料再次与肥料进行混合发酵，以生成所述沼气；利用螺旋压榨分离器将发酵时长达到第一预定时长的固料与肥料的混合物进行分离为固体和液体，并将所述液体作为堆肥；将所述固体堆积第二预定时长，得到所述牛床垫料。
7、可选地，在根据本专利技术的基于生命周期评估的农场碳足迹计算方法中，所述物料流信息至少包括：将所述农作物主体生产的饲料输送至所述畜牧生产主体；将所述畜牧生产主体产生的肥料输送至所述肥料处理主体；将所述肥料处理主体产生的堆肥输送至所述农作物主体、沼气输送至外部电力系统、以及牛床垫料输送至所述畜牧生产主体。
8、可选地，在根据本专利技术的基于生命周期评估的农场碳足迹计算方法中，针对每一能源排放源，获取其对应的碳排放因子，并基于所述碳排放因子，计算该能源排放源的碳排放量，包括：根据所述物料流信息，确定该能源排放源获取到的物料总量；基于所述物料总量，计算能源排放源的碳总量；根据该能源排放源对应的碳排放因子，计算该能源排放源的碳排放量。
9、可选地，在根据本专利技术的基于生命周期评估的农场碳足迹计算方法中，根据各能源排放量，计算所述生产系统在全生命周期的碳排放量，包括：从生产系统中确定各能源排放源中向系统外部释放能源的能源排放源，作为输出排放源；将各输出排放源的碳排放量的和，作为生产系统在全生命周期的碳排放量。
10、根据本专利技术的又一个发面，提供一种基于生命周期评估的农场碳足迹计算系统，包括：分解单元，适于对农场生产系统的全生命周期的结构主体进行分解，得到所述生产系统的系统边界模型；确定单元，适于基于所述系统边界模型，确定各结构主体在所述全生命周期内各阶段的能源排放源；获取单元，适于针对每一能源排放源，获取其对应的碳排放因子，并基于所述碳排放因子，计算该能源排放源的碳排放量；计算单元，适于根据各能源排放量，计算所述生产系统在全生命周期的碳排放量。
11、可选地，在根据本专利技术的基于生命周期评估的农场碳足迹计算系统中，还包括：构建单元，适于构建生产系统。
12、根据本专利技术的又一个方面，提供一种计算设备，包括：至少一个处理器；和存储有程序指令的存储器，其中，所述程序指令被配置为适于由所述至少一个处理器执行，所述程序指令包括用于执行上述方法的指令。
13、根据本专利技术的又一个方面，提供一种存储有程序指令的可读存储介质，当所述程序指令被计算设备读取并执行时，使得所述计算设备执行上述的方法。
14、根据本专利技术的方案，首先对包括生产牛床垫料的沼气厂在内的奶牛养殖系统的资源循环进行建模，以评估温室气体排放。与传统处理方式相比，采用生产牛床垫料的沼气池减少了6.8％的温室气体排放。传统的常规贮存处理通过发酵和固液分离减少了沼渣中的有机质，并通过产生的电力进行补偿。当使用含有保护瘤胃氨基酸的低蛋白质饲粮喂养时，排放进一步减少。结果表明，含有瘤胃保护氨基酸的低蛋白日粮在堆肥处理中减少了牛床垫料生产过程中氮和n2o排放量的24.5％。最后，研究结果表明，生产牛床垫料的沼气池不仅减少了温室气体排放，而且通过售电产生了经济效益，节约了垫料成本。
15、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
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1.基于生命周期评估的农场碳足迹计算方法，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述结构主体至少包括上游资源主体、畜牧生产主体、肥料处理主体和农作物主体。
3.如权利要求2所述的方法，其中，还包括构建所述生产系统的步骤：
4.如权利要求2或3所述的方法，其中，还包括：
5.如权利要求4所述的方法，其中，利用所述肥料处理主体生产牛床垫料、沼气和堆肥，包括：
6.如权利要求4所述的方法，其中，所述物料流信息至少包括：
7.如权利要求6所述的方法，其中，针对每一能源排放源，获取其对应的碳排放因子，并基于所述碳排放因子，计算该能源排放源的碳排放量，包括：
8.如权利要求7所述的方法，其中，根据各能源排放量，计算所述生产系统在全生命周期的碳排放量，包括：
9.基于生命周期评估的农场碳足迹计算系统，包括：
10.如权利要求9所述的系统，还包括：
【技术特征摘要】
1.基于生命周期评估的农场碳足迹计算方法，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述结构主体至少包括上游资源主体、畜牧生产主体、肥料处理主体和农作物主体。
3.如权利要求2所述的方法，其中，还包括构建所述生产系统的步骤：
4.如权利要求2或3所述的方法，其中，还包括：
5.如权利要求4所述的方法，其中，利用所述肥料处理主体生产牛床垫料、沼气和堆肥，包括：
6.如...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾博，张云霄，梁睿，雷乐意，孙善加，徐青平，卢巍，张家祎，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：
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