[发明专利]一种基于物质流和情景分析的环境效益核算方法

说明书

本发明涉及一种基于物质流和情景分析的环境效益核算方法，其可包括以下步骤：S1.搜集基于城市的基础数据；S2.基于基础数据，利用物质流分析方法核算城市氮磷代谢情况；S3.搜集治理技术的流程，构建成本和运行成本数据；S4.根据计算的代谢数据确定代谢性能指标；以及S5.利用情景分析法核算氮磷削减成本。采用本发明，可以准确核算不同技术治理的环境经济效益。

技术领域

本发明涉及环境分析领域，具体地涉及一种基于物质流和情景分析的环境效益核算方法。

背景技术

物质代谢核算是从物质的输入、存储和废弃物排放等过程对城市进行系统分析，是解析城市发展过程、演变规律和驱动机制的关键内容。物质代谢核算可为城市元素代谢和循环经济发展提供数据支撑，为制定有效的城市治理政策提供科学支持。因此，准确核算特定时空边界内的物质代谢十分重要。

物质流分析基于物质守恒的基本原则，将社会经济系统的物质划分为输入、储存和输出三个环节，量化物质存量和流量的动态变化，揭示物质在特定时空边界内的流动特征。目前已有物质代谢研究主要使用物质流分析方法核算城市生态系统中物质存量和流量的演变过程，但是缺少对分析实施技术治理对区域生态系统氮磷元素代谢的影响。因此，需要构建一种物质流和情景分析的城市氮磷元素代谢和治理的环境效益核算方法，以准确核算不同技术治理的环境经济效益。

发明内容

本发明旨在提供一种基于物质流和情景分析的环境效益核算方法，以解决上述问题。为此，本发明采用的具体技术方案如下：

一种基于物质流和情景分析的环境效益核算方法，其可包括以下步骤：

S1.搜集基于城市的基础数据；

S2.基于基础数据，利用物质流分析方法核算城市氮磷代谢情况；

S3.搜集治理技术的流程，构建成本和运行成本数据；

S4.根据计算的代谢数据确定代谢性能指标；以及

S5.利用情景分析法核算氮磷削减成本。

进一步地，S1中，基础数据包括能源消耗量、年用水量、食品消费量、化肥使用量、人口数量、牲畜养殖数量和垃圾处理量。

进一步地，S2中，物质流的计算公式为：

F_N(i)＝m·C_N，

其中，F_N(i)为第i种物质中流氮元素的含量；m表示这一物质的流通量，由直接调研获取或根据物料守恒计算；C_N表示物质流中氮元素的含量，质量分数或浓度。

进一步地，根据权利要求1所述的基于物质流和情景分析的环境效益核算方法，S3中，建设成本包括人工成本、材料成本和用能成本；运行成本包括维护成本、原料投入成本和用电成本。

进一步地，S4中，代谢性能指标的计算公式为：

其中：EI为环境负荷指标；E为输入环境中的氮磷元素流量；R为外界输入城市的氮磷流量；EI数值越大，代表资源浪费越多，环境负荷越大。

进一步地，S5中，氮磷削减成本的计算公式为：

D_(i)代表第i种技术应用情景的年运行维护成本；(N+P)_(i)代表第i种技术应用情景的年氮磷元素回收利用量；CO_(i)代表第i种技术应用情景的氮磷元素平均处理成本。

本发明采用上述技术方案，具有的有益效果是：可以准确核算不同技术治理的环境经济效益。

附图说明