一种碳中和仿真方法及终端与流程

文档序号:33712730发布日期:2023-04-01 00:35阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种碳中和仿真方法,其特征在于,包括步骤:对电力系统碳排放进行测算,得到电力系统碳排放测算结果;对碳汇总量进行拟合预测,得到碳汇预测结果;对全社会碳排放总量进行预测,得到全社会碳排放总量预测结果,并建立所述电力系统碳排放测算结果与所述全社会碳排放总量预测结果的占比关系;基于所述占比关系、所述全社会碳排放总量预测结果和所述碳汇预测结果对碳中和路线进行仿真,得到碳中和路线仿真结果。2.根据权利要求1所述的一种碳中和仿真方法,其特征在于,所述对电力系统碳排放进行测算,得到电力系统碳排放测算结果包括:对区域内发电机组碳排放进行测算,得到区域内发电机组碳排放测算结果;对区域间交换电量碳排放进行测算,得到区域间交换电量碳排放测算结果;对电力运输碳排放进行测算,得到电力运输碳排放测算结果;根据所述区域内发电机组碳排放测算结果、所述区域间交换电量碳排放测算结果和所述电力运输碳排放测算结果得到电力系统碳排放测算结果。3.根据权利要求2所述的一种碳中和仿真方法,其特征在于,所述对区域内发电机组碳排放进行测算,得到区域内发电机组碳排放测算结果包括:式中,表示区域内发电机组碳排放测算结果,x1表示1*3维的第一行向量,y表示1*3维的第二行向量,表示第t年发电过程中燃煤机组的燃煤消耗标准量,表示第t年发电过程中燃油机组的燃油消耗标准量,表示第t年发电过程中燃气机组的燃气消耗标准量,η
c
表示煤耗的碳排因子,η
o
表示油耗的碳排因子,η
g
表示气耗的碳排因子,t表示年份;所述对区域间交换电量碳排放进行测算,得到区域间交换电量碳排放测算结果包括:式中,表示区域间交换电量碳排放测算结果,x2表示1*3维的第三行向量,表示第t年区域交换电量中燃煤机组的所用煤消耗标准量,表示第t年区域交换电量中燃油机组的所用油消耗标准量,表示第t年区域交换电量中燃气机组的所用气消耗标准量;所述对电力运输碳排放进行测算,得到电力运输碳排放测算结果包括:式中,表示电力运输碳排放测算结果,x3表示1*3维的第四行向量,表示电力运输中所用煤消耗标准量,表示电力运输中所用油消耗标准量,表示电力运输中所用气消耗标准量;所述根据所述区域内发电机组碳排放测算结果、所述区域间交换电量碳排放测算结果和所述电力运输碳排放测算结果得到电力系统碳排放测算结果包括:
式中,表示电力系统碳排放测算结果。4.根据权利要求1所述的一种碳中和仿真方法,其特征在于,所述对碳汇总量进行拟合预测,得到碳汇预测结果包括:获取林木碳汇历史数据,并对所述林木碳汇历史数据进行拟合预测,得到林木碳汇预测值;获取海洋碳汇历史数据,并对所述海洋碳汇历史数据进行拟合预测,得到海洋碳汇预测值;获取ccus历史数据,并对所述ccus历史数据进行拟合预测,得到ccus预测值;根据所述林木碳汇预测值、所述海洋碳汇预测值和所述ccus预测值得到碳汇预测结果。5.根据权利要求4所述的一种碳中和仿真方法,其特征在于,所述对所述林木碳汇历史数据进行拟合预测,得到林木碳汇预测值包括:使用线性曲线对所述林木碳汇历史数据进行拟合,得到第一林木碳汇拟合值;使用二次曲线对所述林木碳汇历史数据进行拟合,得到第二林木碳汇拟合值;使用对数曲线对所述林木碳汇历史数据进行拟合,得到第三林木碳汇拟合值;分别计算所述第一林木碳汇拟合值、所述第二林木碳汇拟合值以及所述第三林木碳汇拟合值与对应实际值之间的方差,并根据所述方差确定与所述第一林木碳汇拟合值对应的第一拟合权重、与所述第二林木碳汇拟合值对应的第二拟合权重以及与所述第三林木碳汇拟合值对应的第三拟合权重;根据所述第一林木碳汇拟合值、所述第二林木碳汇拟合值、所述第三林木碳汇拟合值、所述第一拟合权重、所述第二拟合权重以及所述第三拟合权重得到林木碳汇预测值;使用面积图和折线图组合的方式对所述林木碳汇预测值进行展示。6.根据权利要求5所述的一种碳中和仿真方法,其特征在于,所述使用线性曲线对所述林木碳汇历史数据进行拟合,得到第一林木碳汇拟合值包括:式中,表示第一林木碳汇拟合值,α表示第一待拟合系数,t表示年份,c表示第一截距项;所述使用二次曲线对所述林木碳汇历史数据进行拟合,得到第二林木碳汇拟合值包括:式中,表示第二林木碳汇拟合值,β表示第二待拟合系数;所述使用对数曲线对所述林木碳汇历史数据进行拟合,得到第三林木碳汇拟合值包括:式中,表示第三林木碳汇拟合值;
所述根据所述第一林木碳汇拟合值、所述第二林木碳汇拟合值、所述第三林木碳汇拟合值、所述第一拟合权重、所述第二拟合权重以及所述第三拟合权重得到林木碳汇预测值包括:式中,fcs
t
表示林木碳汇预测值,ξ
lf
表示所述第一拟合权重,ξ
qlf
表示所述第二拟合权重,ξ
lcf
表示所述第三拟合权重。7.根据权利要求1所述的一种碳中和仿真方法,其特征在于,所述对全社会碳排放总量进行预测,得到全社会碳排放总量预测结果包括:式中,表示全社会碳排放总量预测结果,c

表示第二截距项,α1表示第三待拟合系数,α2表示第四待拟合系数,α3表示第五待拟合系数,α4表示第六待拟合系数,p
t
表示第t年的人口数量,表示第t年的人均gdp,表示第t年的能耗强度,表示第t年的能耗碳排强度,ε表示随机扰动项;所述电力系统碳排放测算结果与所述全社会碳排放总量预测结果的占比关系γ
t
为:式中,表示所述电力系统碳排放测算结果。8.根据权利要求1所述的一种碳中和仿真方法,其特征在于,所述基于所述占比关系、所述全社会碳排放总量预测结果和所述碳汇预测结果对碳中和路线进行仿真,得到碳中和路线仿真结果包括:根据所述全社会碳排放总量预测结果和所述碳汇预测结果确定碳排放净额;若所述碳排放净额小于或等于第一预设值,则达到碳中和状态;若所述碳排放净额大于第一预设值,则确定影响碳排放的关键指标,并在所述占比关系趋于稳态的情况下,根据所述关键指标减少碳排放量直至所述碳排放净额趋于所述第一预设值,得到碳中和路线仿真结果。9.根据权利要求8所述的一种碳中和仿真方法,其特征在于,所述确定影响碳排放的关键指标,并在所述占比关系趋于稳态的情况下,根据所述关键指标减少碳排放量直至所述碳排放净额趋于所述第一预设值,得到碳中和路线仿真结果包括:确定主要碳源以及所述主要碳源对应的关键指标;按照所述主要碳源的结构和上限确定所述关键指标的可调整范围,并确定每一所述关键指标对应的单位调整成本,得到调整总成本;在所述占比关系趋于稳态的情况下,按照调整总成本最小原则对所述关键指标进行调整,直至所述碳排放净额趋于所述第一预设值,得到碳中和路线仿真结果。10.一种碳中和仿真终端,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至9中
任一项所述的一种碳中和仿真方法中的各个步骤。

技术总结
本发明公开一种碳中和仿真方法及终端,对电力系统碳排放进行测算,得到电力系统碳排放测算结果;对碳汇总量进行拟合预测,得到碳汇预测结果;对全社会碳排放总量进行预测,得到全社会碳排放总量预测结果,并建立所述电力系统碳排放测算结果与所述全社会碳排放总量预测结果的占比关系;基于所述占比关系、所述全社会碳排放总量预测结果和所述碳汇预测结果对碳中和路线进行仿真,得到碳中和路线仿真结果,以此结合碳源和碳汇分析对碳中和路线进行仿真分析,能够更全面有效地确定碳中和路线,可实现经济社会发展和电力供应安全的均衡发展,从而实现有效、可靠的碳中和路线。可靠的碳中和路线。可靠的碳中和路线。


技术研发人员:陈柯任 郑楠 项康利 杜翼 李益楠 陈思敏 蔡期塬 李源非 施鹏佳 陈晚晴 陈津莼 陈晗 林晓凡 林昶咏
受保护的技术使用者:国网福建省电力有限公司经济技术研究院
技术研发日:2022.12.02
技术公布日:2023/3/31
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