对二甲苯全生命周期碳排放足迹计算方法、系统、电子设备及存储介质与流程

本发明涉及节能减排、碳排放量化，特别涉及一种对二甲苯全生命周期碳排放足迹计算方法、系统、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、全球不断增加的co2排放问题已经不仅仅是一个环境问题，更是已经上升到了国际关系和关乎人类生存与发展的高度。co2剧增而引发的温室效应将严重威胁人类的生存。全球性的能源短缺和co2所引起的日益严重的环境问题迫使人们去寻找解决这些问题的途径。

2、中国把应对气候变化的能源变革和经济转型作为一个重要的发展机会。一方面要应对气候变化，减少碳排放；另一方面要保障经济社会的持续发展，实现经济发展与碳减排的双赢。绿色低碳成为产业和科技竞争的关键领域。

3、对二甲苯是石油化工工业主要的基本有机原料之一，在化纤、合成树脂、农药、医药和塑料等众多化工生产领域有着广泛的应用。我国对二甲苯全部用来生产精对苯二甲酸(pta)，pta作为重要的大宗有机原料，主要用于生产聚精对苯二甲酸乙二醇酯(pet)，同时包括少量聚精对二苯甲酸丙二醇酯 (ptt)以及聚精对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)等。

4、对二甲苯生产为石油路线：一是石脑油经过催化重整后再经芳烃联合装置得到；二是将乙烯装置的副产品乙烯裂解汽油经过加氢后经芳烃联合装置得到。

5、对对二甲苯生命周期碳足迹排放强度的量化，能够有效准确的识别对二甲苯全生命周期中的主要排放环节，对于生产企业，高效识别重点排放源，抓住减排重点，精准实施减排技术。

6、专利文献cn106339585a公开了一种燃煤发电机组碳排放强度评估方法。步骤如下：根据燃煤发电机组co2排放总量、供电量、供热量、供热标煤耗和各种口径的供电标煤耗，得出对应的计算供电co2排放强度和计算供热co2排放强度；根据机组原煤消耗总量、计算供电co2排放强度和计算供热co2排放强度，得出计算供电原煤量；根据机组原煤年平均收到基低位发热量和计算供电原煤量，得出计算供电标煤量；根据供电量和计算供电标煤量，得出校核供电标煤耗；得出真实供电标煤耗；与真实供电标煤耗对应的计算供电co2排放强度和计算供热co2排放强度，即为真实供电co2排放强度和真实供热co2排放强度。该方法可用于校核供电标煤耗，降低计算偏差。然而，该方法立足于燃煤发电机组，不适用于对二甲苯产品全生命周期碳排放足迹的计算。

7、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的之一在于，提供一种对二甲苯全生命周期碳排放足迹计算方法、系统、电子设备及存储介质，从而克服现有技术中无法对生命周期碳排放强度进行计算的问题，准确识别对二甲苯生命周期中的高排放环节。

2、为实现上述目的，根据本发明的第一方面，本发明提供了一种对二甲苯全生命周期碳排放足迹计算方法，其包括如下步骤：

3、s100获取原料的信息数据，计算原料获取阶段的碳排放强度；

4、s200获取对二甲苯生产过程的信息数据，计算对二甲苯生产过程的碳排放强度；以及

5、s300根据原料获取阶段的排放系数和对二甲苯生产过程的排放系数，计算对二甲苯全生命周期碳排放足迹。

6、进一步，上述技术方案中，原料为石油脑或乙烯。

7、进一步，上述技术方案中，原料获取阶段的碳排放强度包括原油开采、原油运输、原料生产和原料运输的碳排放强度。

8、进一步，上述技术方案中，原油开采和原油运输的碳排放系数为 er＝∑(emi×ri)+∑(et×tj/h)，其中，emi为原油开采过程的排放系数，ri为炼厂内加工的不同原油的比重系数；i为原油种类，et为原油运输过程中排放源的排放因子，tj为原油运输过程中排放源的数量，h为原油量。

9、进一步，上述技术方案中，原料生产的碳排放强度为

10、em＝∑(∑(qe×ee+∑qj×eco2j×mj+∑qoj×η0×ec×m+∑qnj×enj)/p)kl，其中，qe为单元装置消耗的电量，ee为电力的排放因子；qj为单元装置消耗的排放源活动量，eco2j为排放源的排放因子，mj为排放源的热值；qoj为单元装置消耗排放源的标油活动量，m为标煤的热值，η0为标油与标煤的折标系数，ec为烟煤的排放因子；qnj为单元装置消耗非原油料的活动量，enj为非原油料输入的排放因子，p为单元装置的加工量；j为排放源种类，k为石脑油或乙烯，i为石脑油或乙烯的生产工艺种类。

11、进一步，上述技术方案中，原料运输的碳排放强度为et＝et,v×d×(1+en)或 et＝qt,v×eco2v/m，其中，et,v为原料运输排放因子，d为原料运输距离，en为运输工具空载碳排放系数，qt,v为运输工具的排放源活动量，eco2v为运输工具排放源的排放因子，m为运输原料的量。

12、进一步，上述技术方案中，对二甲苯生产过程的信息数据包括基础信息、能耗数据、生产工艺背景数据及生产流程图。

13、进一步，上述技术方案中，根据生产流程图确定对二甲苯生产过程中涉及的单元装置、排放源及其能耗数据。

14、进一步，上述技术方案中，单元装置为催化裂化装置、乙烯裂解装置、渣油加氢装置、焦化装置、重整装置和芳烃联合装置中的一种或多种。

15、进一步，上述技术方案中，排放源包括燃料气、电力、蒸汽、新鲜水、循环水、除盐水、除氧水、氮气及压缩风中的一种或多种。

16、进一步，上述技术方案中，排放源的种类包括燃料排放源、电力排放源、蒸汽排放源以及其他排放源。

17、进一步，上述技术方案中，对二甲苯生产过程的碳排放强度为 ep＝∑(qi×ei×ni/pi)，其中，qi为单元装置的排放源消耗量；ei为排放源的排放因子；ni为单元装置的比重系数；pi为单元装置的加工量。

18、进一步，上述技术方案中，燃料排放源的排放因子为与燃料种类相关的固定值；电力排放源的排放因子为ee＝ae×qe，式中，ae为电力热值排放因子， qe＝3.6×1000mj/mwh为电力热值；蒸汽排放源的排放因子为es＝as×qs，式中， as为蒸汽热值排放因子，qs＝3.684×1000mj/t为蒸汽热值；其他排放源的排放因子为e2＝(∑qj×ej)/pi，式中，qj为其他排放源使用过程中所消耗的能源量； ej为其他排放源使用过程中所消耗的能源的排放因子；pi为其他排放源的用量。

19、进一步，上述技术方案中，通过自发电过程中燃料消耗量计算as和ae，计算公式如下：

20、∑qf×ef＝ae×qe×qe+as×qs×qs，式中，qf为自发电过程中燃料消耗量，ef为燃料的排放因子，qe为自发电量，qs为蒸汽量，当锅炉式系统发电时，ae/as＝2.5；当涡轮式系统发电时，ae/as＝2。

21、进一步，上述技术方案中，当发生并网用电时，电力排放源的排放因子为ee1＝n1×e1+n0×e0，其中，n1为自发电用电量占总用电量的比例，e1为自发电的电力排放因子，n0为并网用电量占总用电量的比例，e0为并网用电的电力排放因子，根据区域不同确定e0取值。

22、进一步，上述技术方案中，华北区域e0为0.968；东北区域e0为1.1082；华东区域e0为0.8046；华中区域e0为0.9014；西北区域e0为0.9155；南方区域e0为0.8367。

23、进一步，上述技术方案中，根据二甲苯生产过程的信息数据，采用倒推法按生产流程逆过程确定各单元装置比重系数。

24、进一步，上述技术方案中，若某单元装置所加工物料全部来自同一前序单元装置或前序单元装置只为某后序单元装置提供加工物料，则前序单元装置比重系数同该后序单元装置相同；若某单元装置加工物料来自两个或两个以上前序单元装置，则该前序单元装置的比重系数按其为后序单元装置提供的加工物料重量比进行分配；若某单元装置为两个或两个以上后序单元装置提供加工物料，则该前序单元装置比重系数为后序单元装置比重系数的加和。

25、进一步，上述技术方案中，对二甲苯全生命周期碳排放足迹结果为 epx＝∑ei×ni，其中，ei为原料获取阶段和对二甲苯生产过程的碳排放强度， ni为原料获取阶段和对二甲苯生产过程的比重系数。

26、进一步，上述技术方案中，分别以原料获取阶段和对二甲苯生产过程为整体，采用倒推法按生产流程逆过程确定原料获取阶段及对二甲苯生产过程的排放系数。

27、根据本发明的第二方面，本发明提供了一种对二甲苯全生命周期碳排放足迹计算系统，其包括：数据获取单元，其用于获取原料的信息数据和对二甲苯生产过程的信息数据；计算单元，其用于根据所获取的原料的信息数据和对二甲苯生产过程的信息数据分别计算原料获取阶段的碳排放强度、对二甲苯生产过程的碳排放强度、原料获取阶段的排放系数和对二甲苯生产过程的排放系数；以及结果生成单元，其根据计算结果生成对二甲苯全生命周期碳排放足迹。

28、根据本发明的第三方面，本发明提供了一种电子设备，其包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器执行如上述技术方案中任意一项的对二甲苯全生命周期碳排放足迹计算方法。

29、根据本发明的第四方面，本发明提供了一种非暂态计算机可读存储介质，非暂态计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于使计算机执行如上述技术方案中任意一项的对二甲苯全生命周期碳排放足迹计算方法。

30、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

31、1.本发明可以实现对二甲苯产品全生命周期碳排放足迹的准确计算，包括对二甲苯全生命周期中各阶段的碳排放强度的计算，实现对二甲苯产品全生命周期中各个阶段排放源和/或单元装置的碳排放热点的精准识别。

32、2.本发明可以对不同的对二甲苯生产途径进行比较，进而确定对二甲苯的低碳排放生产途径，避免企业实施节能降碳技术时抓错重点，有效为企业精准实施减排技术提供支持。

33、上述说明仅为本发明技术方案的概述，为了能够更清楚地了解本发明的技术手段并可依据说明书的内容予以实施，同时为了使本发明的上述和其他目的、技术特征以及优点更加易懂，以下列举一个或多个优选实施例，并配合附图详细说明如下。