[发明专利]一种水泥行业碳排放量核算系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种碳排放量核算系统及方法，尤其是一种水泥行业碳排放量核算系统及方法。

背景技术

随着气候变暖，城市雾霾加重，作为引起温室效应的碳排放受到国家的限制和重视，碳减排问题成为全球热点问题。在《京都议定书》中规定了六种温室气体即二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、 氢氟碳化物（HFCs）、全氟化碳（PFCs）和六氟化硫（SF6），各国在使用中所指的温室气体为二氧化碳（不涉及其他温室气体），考虑的排放源包括燃料燃烧排放、工业生产过程排放、净调入使用的电力和热力相应的生产环节的排放等，适用范围为从事水泥熟料和水泥产品生产的企业，碳排放核算复杂，在国家、行业、省级等方面都定制了相关的文件，国家编制了关于水泥等行业温室气体排放的核算方法及报告指南,其它包括《省级温室气体清单编制指南(试行)》、《水泥行业二氧化碳减排议定书》、《水泥行业二氧化碳排放统计与报告标准》(2005)等文献，指南在实际运用中也遇到了很多问题，根据具体地域不同及各种含碳资源排放的特性不同，要选用或确定涉及包括主体活动水平、排放因子、计算系数、燃料热值、燃料含碳量、燃料燃烧氧化率、替代燃料CO2排放因子、其他排放因子等的数值，对于企业来说有很大难度，企业根据自身具体实际，对温室气体进行核算和报告是一项全新的复杂工作，大多数企业还是无法准确估算企业自身的碳排放状况，也无法对企业自身的碳资产进行合理的管理，碳排放的计算及核算还只能由少数碳排放专业人士完成，费时费力。

通常用户输入的数据及计算结果以独立的二进制字段保存在数据库或文件中,以这种方式存储的数据阅读困难，跨平台跨系统移植性差，所以需要采用灵活性及扩展性强的数据格式，当前在互联网领域开始广泛应用的JSON 格式得到认可。

发明内容

本发明提供的一种水泥行业碳排放量核算系统，根据国家、行业、省级等方面定制了相关的文件并结合具体运用的情况，使碳排放核算系统化、可视化、交互化，通过电脑及移动终端，可使水泥行业相关人员快速计算及查阅，方便碳排放的核算及碳排放管理。本发明采用 JSON 格式作为数据存储及传输格式, 易于阅读和编写,系统灵活性及可扩展性也得到提高。用户需要额外的碳排放量计算参数,或者在水泥行业的 CO2 排放量计算标准及规范发生更新的情形下，JSON格式的数据同样适用，其他使用碳排数据的互联网应用开发也变得容易。

本发明提供一种水泥行业碳排放量核算系统，包括边界模块、核算模块、报告模块。

所述边界模块包含主体、排放源系统，所述主体为企业或单位，所述排放源系统包含化石燃料、替代燃料和废弃物、料碳酸盐、料中非燃料碳、购入电力和热力；

所述核算模块包含活动水平模块、排放因子模块、碳排放模块、计算模块，所述活动水平模块为排放源系统中各燃料的净消耗量，所述排放因子模块为排放源系统中各燃料的单位热值含碳量和碳氧化率数据,所述碳排放模块包含化石燃料使用统计、替代燃料及废弃物使用统计、原料碳排统计、碳煅烧排放统计、电力及热力使用统计，所述计算模块为主体的燃料排放计算、生产过程排放计算、净购入电力和热力排放计算及碳排放总量；

所述报告模块包含用户界面系统、数据存储系统，所述用户界面系统用于手机客户端或电脑客户端，包含输入系统、输出系统，所述输入系统包括键入栏及提示信息，所述键入栏设置有根据主体相关信息的预设值，所述预设值为相应燃料低位热值，所述预设值可由用户输入自定义值，所述输出体统包括二氧化碳排放量报告、活动水平数据表、排放因子和计算系数表、参数缺省值表，所述数据存储格式为JSON文本格式（轻量级数据交换格式）或XML文本格式，所述文本格式将用户的所有输入保存在同一字段中，并传输给计算模块读取计算。

进一步的，所述化石燃料使用统计为水泥窑中使用的实物煤、热处理和运输等设备使用的燃油等产生的排放，所述替代燃料及废弃物使用统计为废轮胎、废油和废塑料等替代燃料、污水污泥等废弃物里所含有的非生物质碳燃烧产生的排放，所述原料碳排统计为水泥生产过程中熟料、窑头及旁路放风粉尘中原材料碳酸盐分解产生的二氧化碳排放，所述碳煅烧排放统计为生料中采用的配料如钢渣、煤矸石、高碳粉煤灰等中含有的可燃非燃料碳在高温煅烧过程中的碳排放，所述电力及热力使用统计为水泥企业净购入使用的电力和热力（如蒸汽）对应的电力和热力生产活动碳排放。

具体的，所述燃料排放计算为化石燃料使用统计与替代燃料及废弃物使用统计之和，所述生产过程排放计算为原料碳排统计与碳煅烧排放统计之和，所述碳排放总量等于所述燃料燃烧排放计算与生产过程排放计算及净购入电力和热力排放计算之和。