碳净排放预测方法及装置的制造方法_2

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方法的流程示意图,如图2所示, 本实施例的碳净排放预测方法如下所述。
[0048] 201、确定预设区域的地理范围及预设时间的时间范围。
[0049] 202、获取预设区域在预设时间内的碳总排放量。
[0050]在具体应用中,上述的碳总排放量可包括:能源消费碳排放量、工业生产碳排放 量、农业活动碳排放量、废弃物碳排放量以及食物消费碳排放量。
[0051]其中,能源消费碳排放量可根据公式E1=Q^MA+M^T计算;其中,Ei表示第i种能源的碳排放量说表示第i种能源的消费量;Hi表示第i种能源的净发热值;Ai表示缺 省碳含量;Bl表示缺省氧化碳因子;Mi表示第i种能源的甲烷排放系数;T为统计时间系数。
[0052]因此,能源消费的碳总排放量:? ,其中,n表示能源的种类总数。
[0053]工业生产碳排放量可根据公式P1=QiQXTX12/44计算;其中Pi表示第i种工 业生产过程的碳排放量;Qi表示第i种工业产品的产量;Ci表示第i种工业生产工艺的C0 2 排放因子。
[0054]因此,工业生产过程的碳总排放量= 只】其中,11表示工业生产的种类总 数。
[0055] 农业活动碳排放包括:稻田的碳排放、农业机械的碳排放以及灌溉过程的碳排放。 其中,稻田碳排放量可根据公式R=AXCXΖXΤX12/16计算;其中,R表示稻田碳排放量; A表示稻田面积;C为碳排放率;Z为水稻生长周期。农业机械的碳排放量可根据公式Μ= (SXP+EXQ)T计算;其中,Μ表示农业机械的碳排放量;S表示农作物种植面积;Ε为农业机 械总动力;Ρ和Q为碳排放系数。灌溉过程碳排放量可根据公式I=GXYXT计算;其中, I为灌溉过程的碳排放量;G为灌溉面积;Υ为碳排放系数。
[0056]因此,农业活动碳总排放量Tap=R+M+I。
[0057]应该说明的是,上述的T为统计时间系数,在实际应用中,可根据实际统计的时间 维度进行更改。例如,在上述的各碳排放量数是以年为时间单位,而在实际应用的时间是以 月为单位,则上述的统计时间系数T可为1/12;若实际应用的时间是以天为单位,则上述的 统计时间系数可为1/365,本实施例不对其进行限定。
[0058]废弃物碳排放可包括:垃圾焚烧碳排放、垃圾填埋碳排放、生活废水碳排放以及工 业废水碳排放。其中,垃圾焚烧碳排放量可根据公式B=QXCXPXFXT计算;其中,其 中,B表示垃圾焚烧碳排量;Q表示垃圾焚烧量;C表示废弃物的碳含量比;P表示废弃物中 的矿物碳比例;F表示废弃物焚烧炉的完全燃烧效率。垃圾填埋碳排放量可根据公式D= 0. 0476QXT计算;其中,D表示垃圾填埋产生的碳排放量;Q表示垃圾填埋量。生活废水碳 排放量可根据公式1 = ?\&800\58?\0\?了六\1'计算;其中,1^表示生活废水碳排放量屮 表示人口数;aBOD表示人均生化需氧量;SBF表示易于沉积的生化需氧量比例;C为生化需 氧量排放因子;FTA表示废水中无氧降解的生化需氧量比例。工业废水碳排放量可根据公 式I=VXC0DXCXT计算;其中,I表示工业废水碳排放量;V表示废水量;C0D表示化学需 氧量;C表示最大C02产生能力。
[0059]因此,废弃物碳总排放量Twas=B+D+L+I。
[0060]食物消费碳排放量可根据公式Fi=QiXPiXT计算;其中,F表示第i种食物消费 的碳排放量;Qi表示第i种食物的消费量;Pi表示第i种食物的碳排放系数。
[0061]因此,食物消费碳总排放量:= ,其中,n表示食物的种类总数。
[0062]由此,可获得预设区域在预设时间内的碳总排放量为Τ_=T_+Tind+Taff+Twas+Tf。。。
[0063]203、获取预设区域在预设时间内的碳总吸收量。
[0064]在具体应用中,上述的碳总吸收量可包括:森林碳吸收量、草地碳吸收量、湿地碳 吸收量以及农田碳吸收量。
[0065] 其中,森林碳吸收量可根据公式Tfm= 3. 81XSXT计算;其中TfOT表示森林碳吸 收量;S表示森林的面积;T为统计时间系数。
[0066] 草地碳吸收量可根据公式Tgra= 0. 948XSXT计算;其中,Tgra表示草地碳吸收量; S表示草地的面积。
[0067] 湿地碳吸收量可根据公式Twet=TXXS此计算;其中,D广Σ0. 58W馬0^,1^为 湿地碳吸收量;T为统计时间范围系数;SjS面积;D;为有机碳密度;j为土壤类型,Wj为容 重;^为土壤厚度,0、,为有机质含量;i为土层序号。
[0068] 农作物碳吸收量可根据公式U1=TC' (1-PJXYi/U计算;其中,h表示第i种农 作物碳吸收量A表示第i种农作物合成单位有机质的碳吸收率;Pi表示第i种农作物的 含水率;Υι表示第i种农作物的经济产量;Hl表示第i种农作物的经济系数。
[0069] 因此,农田碳总吸收量为I;.。=K,η为农作物的种类总数。
[0070] 由此,可获得预设区域在预设时间内的碳总吸收量为Tstl =Tf"+TgM+Twet+T_。
[0071] 应该说明的是,上述的碳总排放量及碳总吸收量由历年的全国统计年鉴、全国交 通年鉴、全国能源统计年鉴以及各省市发而的统计年鉴、环境统计年报、土地利用现状数据 册等公开数据获取。
[0072] 由于各公式中的个参数的碳数据可为不同数据源的异构碳含量环境数据,为方便 后续的数据处理及计算,可将上述的异构数据调整为统一格式数据。
[0073] 举例来说,上述各异构环境数据的统一数据格式包括:第一部分的字段名称 DatalD,可用来区分上述的各种不同数据来源;第二部分的字段名称Location,表示碳含 量监测地点的经炜度;第三部分的字段名称LocName,表示碳含量监测地点所属的最小行 政区域名称(某村、某县等);第四部分的字段名称LocID,表示碳含量监测地点所属的最小 行政区域的数字代号,以便于程序直接查找;第五部分的字段名称Time,表示碳含量数据 的获取时间或该区域的碳排放(碳吸收)统计时间范围;第六部分的字段名称TimelD,表 示字段Time的统计时间范围(如秒、分、小时、日、月、年);第七部分的字段名称EmsC02,表 示碳排放量;第八部分的字段名称为StrC02,表示碳吸收量;第九部分的字段名称乂0)2,表 示碳浓度。
[0074] 204、根据预设区域在预设时间内的碳总排放量及碳总吸收量,计算碳总净排放 量。
[0075] 可理解的是碳总净排放量为碳总排放量与碳总吸收量的差值。因此,预设区域在 预设时间内的碳总净排放量为 1=TMS_TS&,其中,(^ti表示第i个预设时间内预设区 域碳总净排放量。
[0076] 205、获取预设区域在预设时间内的碳浓度均值。
[0077] 在具体应用中,上述的碳浓度均值可包括:地面碳浓度均值、空中碳浓度均值、卫 星碳浓度均值。
[0078] 上述的地面碳浓度均值是预设区域内的地面传感器在预设时间内获取的所有碳 浓度数据与传感器数量的比值。例如,可查找数据结构中的LocID字段或直接通过经炜度 计算预设区域的地理范围内所有传感器的碳浓度数据,之后根据公式= 计算地面碳浓度均值,其中,CdOTi表示第i个预设时间内地面传感器监测得到的预设区域 碳浓度均值;&表示第i个在预设区域内以及预设时间内的传感器碳浓度数据值,η为在在 预设区域内以及预设时间内的传感器碳浓度数据总数。同样地,可查找数据结构中的LocID 字段或直接通过经炜度计算预设区域的空中范围内所有传感器的碳浓度数据,将所有传感 器的碳浓度与传感器总数的比值作为空中碳浓度均值Cuav1<3
[0079] 上述的卫星碳浓度均值可包括:G0SAT卫星碳浓度均值及0C0-2卫星碳浓度均值。 上述的两卫星均可探测预设区域在预设时间内的碳浓度,同样可利用上述的方式确定地理 范围及时间范围,得到的碳浓度均值分别为Cgcisati和C。。。1<3
[0080] 在实际应用时,可加入更多卫星碳浓度均值作为建立预测方程的参数,以提高最 终的碳净排放量的预测结果。
[0081] 206、判断碳数据样品数量是否足够,在判断为是时,执行步骤207 ;否则,更改预 设时间范围,执行步骤202。
[0082] 在具体应用时,若上述的各碳相关数据样品数量不够充足,可适当扩大预设时间 的长度,返回上述的步骤202。
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