一种水系统治理碳排放核算方法、计算机设备及介质与流程

本发明涉及碳排放核算，尤其涉及一种水系统治理碳排放核算方法、计算机设备及介质。

背景技术：

1、城镇水环境治理越来越重视系统治理，其中涉及到城镇供水、污水、污泥、河湖等多个系统的工程。对水环境系统治理项目进行碳排放核算，有助于分析系统工程的碳排放水平，对系统工程的碳排放进行评价，并且可以针对性地提出碳减排建议。

2、现有的城镇水系统治理领域的碳排放核算方法，往往仅针对某一项目当前的工程进行碳排放核算，缺乏该项目全生命周期的动态的碳排放核算方法，难以支撑系统治理背景下的碳排放减量优化。

技术实现思路

1、为实现水系统治理过程中的全生命周期的碳排放核算，本发明提出了一种水系统治理碳排放核算方法、计算机设备及介质。

2、第一方面，本发明提供了一种水系统治理碳排放核算方法，方法包括：

3、获取水系统治理过程中至少一个项目在多个时刻的项目数据；

4、对于每一个项目，根据各项目数据，确定在各时刻项目对应的阶段类型；

5、根据各阶段类型和各项目数据，计算各项目的第一碳排放总量和碳减排总量；

6、将各第一碳排放总量和各碳减排总量作差，得到各项目的第二碳排放总量。

7、通过上述方法，获取水系统治理过程中项目在多个时刻的项目数据，并确定项目在多个时刻所处的阶段类型，根据阶段类型和项目数据，计算项目的第一碳排放总量和碳减排总量，从而得到项目在水系统治理过程中的第二碳排放总量，在本发明中，考虑了项目多个时刻的碳排放的累积水平，实现了水系统治理过程中项目在全生命周期各时刻的碳排放总量的核算，为碳减排提供依据，同时，考虑到水环境治理过程中往往包括多个项目同时进行，在本发明中还可以将多个项目同时进行碳核算，为水环境治理过程中的项目包进行合理的碳排放评价提供基础。

8、在一种可选的实施方式中，阶段类型包括建设阶段、运行阶段和拆除阶段，根据各阶段类型和各项目数据，计算项目的第一碳排放总量和碳减排总量，包括：

9、根据建设阶段对应的项目数据，计算项目在建设阶段的第一碳排放量；

10、根据运行阶段对应的项目数据，计算项目在运行阶段的第二碳排放量和第一碳减排量；

11、根据拆除阶段对应的项目数据，计算项目在拆除阶段的第三碳排放量和第二碳减排量；

12、将第一碳排放量、第二碳排放量和第三碳排放量求和，得到第一碳排放总量；

13、根据第一碳减排量和第二碳减排量，计算碳减排总量。

14、通过上述实施方式，根据不同阶段对应的项目数据，计算项目处于不同阶段时的碳排放量和碳减排量，从而获取该项目在水治理过程中后的第一碳排放总量和碳减排总量，从全生命周期的角度，从原料生产、运输、建造、项目运行、项目拆除等阶段，同时结合碳排放和固碳两个方面，将项目的碳排放核算更加精细化，提高项目的碳排放核算准确度。

15、在一种可选的实施方式中，建设阶段包括材料生产过程、材料运输过程和施工过程，建设阶段对应的项目数据包括材料用量、材料运输距离和第一能源消耗量，第一能源消耗量为施工过程中的能源消耗量，根据建设阶段对应的项目数据，计算项目在建设阶段的第一碳排放量，包括：

16、根据材料用量和材料用量对应的碳排放因子，计算材料生产过程中的碳排放量；

17、根据材料用量、材料运输距离和材料运输距离对应的碳排放因子，计算材料运输过程中的碳排放量；

18、根据第一能源消耗量和第一能源消耗量对应的碳排放因子，计算施工过程中的碳排放量；

19、将材料生产过程中的碳排放量、材料运输过程中的碳排放量和施工过程中的碳排放量求和，得到项目在建设阶段的第一碳排放量。

20、通过上述实施方式，根据项目在建设阶段存在碳排放的过程进行进一步详细划分，即将建设阶段划分为材料生产过程、材料运输过程和施工过程，从项目的整个规划建设过程进行详细的碳排放核算。

21、在一种可选的实施方式中，运行阶段对应的项目数据包括第二能源消耗量、第三能源消耗量、药剂消耗量和气体排放量，第二能源消耗量为制水配水过程中的能源消耗量，第三能源消耗量为污水污泥处理过程中的能源消耗量，根据运行阶段对应的项目数据，计算项目在运行阶段的第二碳排放量，包括：

22、根据第二能源消耗量和第二能源消耗量对应的碳排放因子，计算项目在制水配水过程中的碳排放量；

23、根据第三能源消耗量、药剂消耗量和气体排放量，计算项目在污水污泥处理过程中的碳排放量；

24、将项目在制水配水过程中的碳排放量和在污水污泥处理过程中的碳排放量求和，得到第二碳排放量。

25、通过上述实施方式，从项目的运行维护角度，对项目在水系统治理的运行阶段进行碳核算，详细的将运行阶段划分为制水配水过程和污水污泥处理过程，根据制水配水过程和污水污泥处理过程中的项目数据，计算项目在运行阶段的第二碳排放量。

26、在一种可选的实施方式中，根据第三能源消耗量、药剂消耗量和气体排放量，计算项目在污水污泥处理过程中的碳排放量，包括：

27、根据第三能源消耗量和药剂消耗量，计算项目在污水污泥处理过程中的间接碳排放量；

28、根据气体排放量，计算项目在污水污泥处理过程中的直接碳排放量；

29、将间接碳排放量和直接碳排放量求和，得到项目在污水污泥处理过程中的碳排放量。

30、通过上述实施方式，将污水污泥处理过程中的碳排放量划分为由微生物为主产生并排放的ch4、n2o等直接碳排放量，以及由能源消耗和药剂消耗造成的间接碳排放量，全面分析计算了污水污泥处理过程中的碳排放因素。

31、在一种可选的实施方式中，气体排放量包括一氧化二氮排放量，获取一氧化二氮排放量的步骤，包括：

32、获取水系统治理过程中的处理总水量，处理总水量为各时刻水系统治理过程中的处理水量之和；

33、获取水系统治理过程中的进水总氮浓度和出水总氮浓度；

34、根据处理总水量、进水总氮浓度和出水总氮浓度，计算一氧化二氮排放量。

35、在一种可选的实施方式中，气体排放量包括甲烷排放量，获取甲烷排放量的步骤，包括：

36、获取水系统治理过程中的生化需氧总量，生化需氧总量为各时刻水系统治理过程中的生化需氧量之和；

37、获取水系统治理过程中的甲烷回收总量，甲烷回收总量为各时刻水系统治理过程中的甲烷回收量之和；

38、根据生化需氧总量和甲烷回收总量，计算甲烷排放量。

39、在一种可选的实施方式中，运行阶段对应的项目数据包括能源减少量和药剂减少量，根据运行阶段对应的项目数据，计算项目在运行阶段的第一碳减排量，包括：

40、根据能源减少量和能源减少量对应的碳排放因子，计算第三碳减排量；

41、根据药剂减少量和药剂减少量对应的碳排放因子，计算第四碳减排量；

42、将第三碳减排量和第四碳减排量求和，得到第一碳减排量。

43、考虑到由污水处理等运行工艺优化带来的能耗、药耗的减少，即间接碳排放减少，在本实施方式中，根据运行阶段中能源减少量和药剂减少量计算碳减排量，进而得到第一碳减排量，使得最终得到的第二碳排放量更加准确，对项目碳排放评价更加精准。

44、在一种可选的实施方式中，拆除阶段对应的项目数据包括回收建材的用量，根据拆除阶段对应的项目数据，计算项目在拆除阶段的第二碳减排量，包括：

45、

46、其中，erd为项目在拆除阶段的第二碳减排量，为第j种回收建材的用量，为第j种回收建材的碳排放因子，η1为第j种回收建材的回收率，η2为第j种回收建材的再利用能源消耗占原生产消耗的比率。

47、考虑到项目服役期满拆除之后，会对建材进行回收，因此，在本实施方式中，根据回收建材的用量计算回收建材带来的碳减排效益，使最终得到的第二碳排放量更加精准。

48、在一种可选的实施方式中，项目数据包括植被面积，根据第一碳减排量和第二碳减排量，计算碳减排总量，包括：

49、根据植被面积，计算碳汇量；

50、将碳汇量、第一碳减排量和第二碳减排量求和，得到碳减排总量。

51、考虑到由生态修复、人工湿地中的植被会带来碳排放的减少，通过上述实施方式，根据植被面积计算碳汇量，将碳汇量、第一碳减排量和第二碳减排量，即可得到水系统治理过程中项目在全生命周期的碳减排总量。

52、在一种可选的实施方式中，拆除阶段对应的项目数据包括废弃物的质量和废弃物的平均回收率，根据拆除阶段对应的项目数据，计算项目在拆除阶段的第三碳排放量，包括：

53、根据质量和平均回收率，计算项目在拆除阶段的第三碳排放量。

54、在一种可选的实施方式中，根据质量和平均回收率，计算项目在拆除阶段的第三碳排放量，包括：

55、

56、其中，ewd为项目在拆除阶段的第三碳排放量，为项目在拆除阶段产生的废弃物j的质量，为项目在拆除阶段产生的废弃物j对应的碳排放因子，η1为在拆除阶段产生的废弃物j的平均回收率。

57、在一种可选的实施方式中，方法还包括：

58、将各项目的第二碳排放总量求和，得到水系统治理过程中的第三碳排放总量。

59、通过上述实施方式，将各个项目的第二碳排放量求和，得到水系统治理过程中全生命周期的碳排放，从而为水系统的碳排放优化提供数据支撑。

60、第二方面，本发明还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行第一方面或第一方面的任一实施方式的水系统治理碳排放核算方法的步骤。

61、第三方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现第一方面或第一方面的任一实施方式的水系统治理碳排放核算方法的步骤。