一种农村社区碳排放计算方法及系统

技术领域

本发明涉及碳排放计算技术领域，特别是涉及一种农村社区碳排放计算方法及系统。

背景技术

农村社区作为农村城镇化发展过程中的有机组成部分，在减排过程中发挥着重要的作用。但目前，并没有一种能够精确计算农村社区碳排放的方法及系统，无法准确确定农村社区的碳排放水平。

发明内容

本发明的目的是提供一种农村社区碳排放计算方法及系统，能够准确确定农村社区的碳排放水平，并实施相应的减排节能措施。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种农村社区碳排放计算方法，所述计算方法包括如下步骤：

根据碳排放的不同来源，确定农村社区碳排放的计算边界；所述计算边界包括碳源碳排放和碳汇碳吸收；所述碳源碳排放包括燃烧燃料碳排放、建筑碳排放、路灯碳排放、废水碳排放、生活垃圾碳排放和交通碳排放；所述碳汇碳吸收包括林地碳吸收、草地碳吸收、耕地碳吸收和库塘湿地碳吸收；

利用碳排放计算模型计算所述碳源碳排放和所述碳汇碳吸收，得到所述农村社区的碳排放。

一种农村社区碳排放计算系统，所述计算系统包括：

计算边界确定模块，用于根据碳排放的不同来源，确定农村社区碳排放的计算边界；所述计算边界包括碳源碳排放和碳汇碳吸收；所述碳源碳排放包括燃烧燃料碳排放、建筑碳排放、路灯碳排放、废水碳排放、生活垃圾碳排放和交通碳排放；所述碳汇碳吸收包括林地碳吸收、草地碳吸收、耕地碳吸收和库塘湿地碳吸收；

碳排放计算模块，用于利用碳排放计算模型计算所述碳源碳排放和所述碳汇碳吸收，得到所述农村社区的碳排放。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明所提供的一种农村社区碳排放计算方法及系统，先根据碳排放的不同来源，确定农村社区碳排放的计算边界，然后利用碳排放计算模型计算碳源碳排放和碳汇碳吸收，得到农村社区的碳排放，从而能够精确计算农村社区碳排放，并将所计算得到的碳排放与执行标准相比较，分析出农村社区的碳排放水平，进而准确确定农村社区的碳排放水平，实施相应的减排节能措施，对农村社区的碳排放进行有效管理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1所提供的计算方法的方法流程图。

图2为本发明实施例1所提供的确定计算边界的方法流程图。

图3为本发明实施例1所提供的理论边界的结构图。

图4为本发明实施例1所提供的显示界面的示意图。

图5为本发明实施例2所提供的计算系统的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种农村社区碳排放计算方法及系统，能够准确确定农村社区的碳排放水平，并实施相应的减排节能措施。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：

本实施例用于提供一种农村社区碳排放计算方法，如图1所示，所述计算方法包括如下步骤：

S1：根据碳排放的不同来源，确定农村社区碳排放的计算边界；所述计算边界包括碳源碳排放和碳汇碳吸收；所述碳源碳排放包括燃烧燃料碳排放、建筑碳排放、路灯碳排放、废水碳排放、生活垃圾碳排放和交通碳排放；所述碳汇碳吸收包括林地碳吸收、草地碳吸收、耕地碳吸收和库塘湿地碳吸收；

具体的，如图2所示，S1可以包括：

S11：根据碳排放的不同来源，确定农村社区碳排放的理论边界；所述理论边界包括直接碳排放和间接碳排放；所述直接碳排放包括固定源产生的直接碳排放、移动源产生的直接碳排放和植被的碳移除；所述间接碳排放包括能源消耗产生的间接碳排放和物质消耗产生的间接碳排放；

农村社区碳排放边界主要是明确哪些行为活动会带来温室气体的排放或吸收，将活动按照直接排放与间接排放进行分类，确定碳排放的边界。从理论上分析碳排放边界所得到的碳排放理论边界可概括分为两个范围：范围A为直接碳排放及吸收；范围B为间接碳排放。如图3所示，范围A包括固定源产生的直接碳排放、移动源产生的直接碳排放和植被的碳移除，范围B包括农村社区范围内居民能源消耗产生的间接碳排放、物质消耗产生的间接碳排放及其他碳排放。固定源产生的直接碳排放为生产电力、热能或蒸汽的燃烧燃料排放，移动源产生的直接碳排放包括建筑材料、废料运输交通碳排放，人员出行交通碳排放和社区内穿行工具碳排放，植被的碳移除包括植被碳汇。能源消耗产生的间接碳排放为电力、燃气、液化石油气产生的间接碳排放，物质消耗产生的间接碳排放包括建筑材料和水、食物、衣物、其他产生的间接碳排放，其他碳排放包括污水处理耗能碳排放，垃圾处理碳排放，市政照明耗能碳排放。

S12：根据所述农村社区的实际情况，对所述理论边界进行简化，得到所述农村社区碳排放的计算边界。

在得到理论边界后，根据农村社区的实际情况对理论边界进行简化。首先，农村社区范围内以固定源生产电力、热能或蒸汽的燃料燃烧活动，如发电机、锅炉等设备需根据农村社区的实际情况来确定，若农村社区范围内无上述设备则可忽略不计此部分的碳排放，若农村社区范围内有上述设备则需计算此部分的碳排放。其次，农村社区居民的食物、衣物等消费数据获取复杂，存在较大的不确定性，故此部分的碳排放不计入农村社区碳排放。最后，农村社区范围内移动源中所包含的交通碳排放，指的是社区中居民的全年交通碳排放，但在实际操作中，农村社区边界内的交通碳排放由于尺度较小难以计算，同时从农村社区管理者角度较难控制交通设施及交通碳排放，故若农村社区范围内有加油/汽站，则根据全年的销售量计入农村社区的碳排放，若农村社区范围内没有加油/汽站，则忽略不计此部分的碳排放。

在根据上述思路对理论边界进行简化后，农村社区碳排放计算边界包括：

(1)碳源碳排放：范围内生产电力、热能或蒸汽的燃烧燃料碳排放、建筑碳排放(采暖、空调、照明、电器设备、热水供应和炊事等，由理论边界中的能源消耗碳排放转化而得到)、路灯碳排放、废水碳排放、生活垃圾碳排放和交通碳排放(由理论边界中的移动源碳排放转化而得到)。

(2)碳汇碳吸收：林地碳吸收、草地碳吸收、耕地碳吸收和库塘湿地碳吸收；

S2：利用碳排放计算模型计算所述碳源碳排放和所述碳汇碳吸收，得到所述农村社区的碳排放。

所述碳排放计算模型包括燃烧燃料碳排放计算公式，建筑碳排放计算公式，路灯碳排放计算公式，废水碳排放计算公式，生活垃圾碳排放计算公式，交通碳排放计算公式和碳汇碳吸收计算公式。

所述燃烧燃料碳排放计算公式为：

式1中，

建筑碳排放是指建筑为满足人们居住和公共活动所提供适宜舒适环境下而产生的能源消耗所导致的碳排放。建筑能耗主要是指建筑在使用过程中对能源的消耗，主要包括采暖、空调、照明、电器设备、热水供应和炊事等方面的能耗，其中以采暖和空调能耗为主。用能系统的设置与建筑使用功能有关，也与建筑所处环境有关。所述建筑碳排放计算公式为：

式2中，

根据市政路灯用能形式，将路灯分为新能源路灯和耗电路灯，所述路灯碳排放计算公式为：

式3中，

废水来源主要是居民日常生活用水产生，根据中国科技部《公民节能减排手册》中规定，1t废水产生0.3kgCO

式4中，

固体废弃物处理的主要方式包括填埋及焚烧两种，填埋所产生的温室气体排放主要为CH

式5中，E

其中，所述固体废弃物填埋碳排放的计算公式为：

式6中，

式7中，W为固体废弃物填埋量(吨/年)；L

L

式8中，MCF为各管理类型垃圾填埋场的甲烷修正因子；DOC为可降解有机碳(千克碳/千克废弃物)；DOC

表1

表1为固定废弃物填埋碳排放的计算公式中的参数推荐值。

另外，所述固体废弃物焚烧碳排放的计算公式为：

式9中，IW为固体废弃物焚烧量(吨/年)；CCW为固体废弃物中的碳含量比例；FCF为固体废弃物中矿物碳在碳总量中比例；EF为固体废弃物焚烧炉的燃烧效率。

表2

表2为固定废弃物焚烧碳排放的计算公式中的参数推荐值。

所述交通碳排放计算公式为：

式10中，

生态系统中自然植被通过光合作用将空气中的CO

CS＝C

式11中，CS为碳汇碳吸收(吨CO

表3

表4给出了各种能源的排放因子以及碳吸收系数的常用值。

本实施例还可以根据农村社区碳排放的计算边界和碳排放计算模型，通过Python对上述计算方法进行语言编程，得到一个运行程序或运行软件，在计算机上通过该运行程序或运行软件运行上述计算方法，以进行碳排放的计算。运行程序或运行软件的显示界面如图4所示，进而在图4所示的显示界面中输入相关数值，即可利用计算机快速计算农村社区的碳源碳排放和碳汇碳吸收，确定农村社区的碳排放水平。另外，还可将计算边界所包括的燃烧燃料碳排放、建筑碳排放、路灯碳排放、废水碳排放、生活垃圾碳排放、交通碳排放和碳汇碳吸收这七部分分别与执行标准相比较，可分析出各个部分当前碳排放的水平，并针对每一部分目前的碳排放水平给出相关建议。

本实施例所提供的一种农村社区碳排放计算方法，先根据碳排放的不同来源，确定农村社区碳排放的计算边界，然后利用碳排放计算模型计算碳源碳排放和碳汇碳吸收，得到农村社区的碳排放，该计算方法能够精确计算农村社区碳排放，并将所计算得到的碳排放与执行标准相比较，分析出农村社区的碳排放水平，进而准确确定农村社区的碳排放水平，并实施相应的减排节能措施，对农村社区的碳排放进行有效管理。还可将计算边界所包括的燃烧燃料碳排放、建筑碳排放、路灯碳排放、废水碳排放、生活垃圾碳排放、交通碳排放和碳汇碳吸收这七部分分别与执行标准相比较，分析各个部分当前碳排放的水平，并针对每一部分目前的碳排放水平给出相关建议。

实施例2：

本实施例用于提供一种农村社区碳排放计算系统，如图5所示，所述计算系统包括：

计算边界确定模块M1，用于根据碳排放的不同来源，确定农村社区碳排放的计算边界；所述计算边界包括碳源碳排放和碳汇碳吸收；所述碳源碳排放包括燃烧燃料碳排放、建筑碳排放、路灯碳排放、废水碳排放、生活垃圾碳排放和交通碳排放；所述碳汇碳吸收包括林地碳吸收、草地碳吸收、耕地碳吸收和库塘湿地碳吸收；

碳排放计算模块M2，用于利用碳排放计算模型计算所述碳源碳排放和所述碳汇碳吸收，得到所述农村社区的碳排放。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。