[发明专利]一种工业电力和热力碳排放特性分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业电力和热力碳排放特性分析方法，属于机械制造及其自动化技术领域。

背景技术

   碳排放是关于温室气体（Greenhouse Gas, GHG）排放的一个总称或简称。联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）研究表明：工业革命后，人类社会工业化活动导致的大气中碳储量增加是所观测到的气候变化的主要驱动力。而《哥本哈根协议》则预示：减少碳排放、应对全球气候变化已成为世界各国工业化发展不得不面对的一项中长期战略性挑战。2010年1月10日，中国工程院院长徐匡迪在“低碳经济与绿色制造（Low CarbonEconomy and Green Manufacturing）”宁波国际研讨会上对我国碳排放数据进行了分析：2007年中国二氧化碳的排放量为59.6亿吨，超过了美国的58.2亿吨，居世界第一；在过去8年的时间里，全球碳排放量增长了三分之一，其中的三分之二来自中国；2006年我国单位GDP碳排放强度是1.03kg/$1，美国是0.45 kg/$1，日本为0.33 kg/$1。可见，我国二氧化碳排放形势非常严峻。2007年国家统计局数据表明，制造业的能源消耗占我国能源消费总量的60%左右。同时，制造业又是采矿、电力等高能耗工业产出产品（电能、材料等）的消费者。因此制造业的快速发展是造成我国整个工业领域的能源消耗与碳排放激增的主要源头。我国在2009年12月举行的哥本哈根《联合国气候变化框架公约》缔约方第15次会议上率先提出了到2020年碳排放强度相对于2005年减少40~45%的承诺指标。显然，制造业将成为我国实现2020年减排任务的主战场之一。因此积极推进制造业低碳化进程，实现低碳制造与产业转型是在应对全球气候变化新形势下对我国制造业提出的新要求与新挑战。  面向绿色制造的工艺问题，即产品加工过程中的废物流及其影响问题是绿色制造中急需解决的关键技术之一，在国际上受到了研究机构、高校以及政府部门的高度重视。《中国能源统计年鉴》中的《地区能源平衡表》只公布实物量，虽然原煤等17种能源品种标准量转换系数相对比较稳定，但是由于受火力发电、热力、终端消费能源消费结构的影响，其转换系数则有所差异。为更精确地测算区域能源消费标准量，运用《中国能源平衡表》中的标准量与实物量对火力发电、

热力、终端消费的能源标准量转换系数分别进行计算。终端消费各类能源的碳排放系数借鉴《2006年IPCC国家温室气体清单指南》，各类化石能源的碳排放系数采用IPCC（2006）排放清单的碳排放系数，其中IPCC（2006）排放清单中没有其他洗煤和型煤的碳排放系数，用国家发改委能源研究所的碳排放系数替代。

发明内容

本发明提供一种工业电力和热力碳排放特性分析方法，以解决终端能源消费能耗的问题，碳排放分析、低碳工艺改进及节能减排都有着至关重要的作用，有利于减少工业生产中温室气体的排放，改善环境。

    为解决以上技术问题，本发明提供如下技术方案：一种工业电力和热力碳排放特性分析方法，将工业电力和热力中的碳排放分为过程碳排放、物料碳排放和能源碳排放三方面进行分析，建立碳排放函数：

式中，ηD_it、ηＲ_it分别为工业分行业i能源消费中电力和热力在时间t的碳排放系数，用全国能源加工转换中火力发电和供热过程中消费的各能源碳排放总量除以终端能源消费中的电力和热力作为电力和热力碳排放系数ηD_it、ηＲ_it其碳排放系数由火力发电过程中各能源消费比例决定；用能源加工转换中火力发电所消费的各种能源碳排放总量除以终端能源消费量作为电力碳排放系数ηEt。

    所述过程碳排放是指生产过程中直接产生的碳排放，包括生产过程中燃料燃烧产生的碳排放和生产中采用的辅助材料相互作用后产生的碳排放。

    所述物料碳排放是指与生产没有直接关系的物料生产过程中产生的碳排放，包括工件原材料生产过程产生的碳排放和辅助材料生产过程产生的碳排放。

     本发明涉及的这种工业电力和热力碳排放特性分析方法，主要优点是将终端能源消费中的碳排放分为过程碳排放、物料碳排放和能源碳排放三方面进行分析，通过碳排放广义特性函数系统并精确地确定终端能源消费中的碳排放情况，是终端能源消费碳排放分析和低碳工艺改进的基础，对节约能源和减少人们日常生活中温室气体的排放都有着重要的意义。

具体实施方式