[发明专利]基于资源环境要素耦合分析的碳排放空间配置方法

说明书

本发明公开了一种基于资源环境要素耦合分析的碳排放空间配置方法，述的方法包括如下步骤：步骤A、能源消费系统分析；步骤B、大气环境容量约束配置；步骤C、水资源承载力约束配置；步骤D、土地资源承载力约束配置；步骤E、多要素耦合条件下碳排放空间配置。采取多要素耦合、协同化的管理技术，将气候、能源、环境问题整合规划，将大气环境容量、土地资源、水资源等多要素进行耦合，用以实现碳排放空间的资源规划和控制；且将碳排放空间资源纳入自然资源规划和管理的范畴中，建立碳排放空间这一视角下的资源承载力的监测、评价技术体系；从而实现在巴黎气候协定框架和中国2030达峰承诺的新形势下碳排放空间的分配技术和方法。

技术领域

本发明涉及一种碳排放的配置方法，更具体的说，本发明主要涉及一种基于资源环境要素耦合分析的碳排放空间配置方法。

背景技术

目前，对于碳排放空间配置的相关技术主要包括碳排放空间的分配技术、碳排放监测和量化技术、碳排放优化调度和管控技术，其中碳排放空间的分配技术一是国家层面的排放权分配方法，以全球升温目标控制为底线，结合国家和地区间的发展阶段、人口、经济、排放历史和排放现状水平，确定碳排放空间，此类模型和方法较多。二是地区层面的排放空间分配，多是基于不同地区之间功能区差异，以此来构建碳排放总量控制目标分解模型，划分不同的减排责任，作为规划管理的支撑技术，相关技术还很不成熟，多局限于理论研究或工作部署层面。三是企业层面碳排放配额分配技术，通过历史排放法、行业基准线法或拍卖法，开展配额分配，相关技术方法比较成熟，在欧盟ETS和国内碳交易试点有较多应用。

而碳排放监测和量化技术一是以输入端的活动水平数据，乘以排放因子进行核算，进而进行碳排放量化的技术，如基于车辆路径规划的碳排放量化方法和系统。二是对重点设施二氧化碳排放浓度进行实时监测和动态数据采集的技术，如CO2浓度传感器、气体流量计、远程发射模块等技术的集成。三是对优化技术、工艺、设备产生的减排量的监测和量化技术。

对于碳排放优化调度和管控技术一是结构性优化技术。如采用生态系统碳储量最大化或人为源排放最小化为目标函数，进行土地利用结构优化设计。再如以电网排放最小化目标，优化配置常规火力发电机组的规模和工作参数。二是多情景分析比对方法，如运用马尔可夫链模型预测碳强度趋势，分别评估多个组合情景下不同能源结构对实现碳强度目标的贡献潜力，进而选择最优方案。如基于多目标高炉冶炼工序的碳排放优化方法。三是结构分析模型，包括投入产出分析技术、SDA因素分解技术等，可分析能源结构、行业结构的减排效果。

以上综合分析来看，近年来国内有关碳排放的技术、模型、方法和系统成果很多，主要包括碳排放的监测、核算、减量评估和管理系统等。但目前来看，相关技术有以下几点不足或空白：一是同类技术多集中在污染物排放监控管理的技术领域，如碳排放的监测方法、核算模型、信息系统等，没有将碳排放空间作为一种自然资源要素，引入自然资源规划和管理技术范畴；二是目前区域大气环境、水资源、水环境、土地相关的资源环境承载力的监测、评价相关技术体系较为成熟。但区域碳排放空间相关的承载力监测评价和规划管理还极少有涉及，没有形成有效技术支撑；三是现有碳排放相关监测技术、核算方法和管理系统都是基于碳排放本身的单要素评估技术，缺乏大气、水、土地、碳排放等多资源要素的系统整合和技术集成。气候、能源、环境问题“同根、同源、同步”，将相关工作整合，采取一体化、协同化管理技术措施，是大势所趋。而目前，不同资源环境要素规划管理分散，目标不协同，一些不多的碳排分配管理方法也主要考虑的是人口、经济和气候变化之前的互馈关系，放难以形成可持续发展的系统合力。

发明内容

本发明的目的之一在于针对上述不足，提供一种基于资源环境要素耦合分析的碳排放空间配置方法，以期望解决现有技术中区域碳排放空间监测评价和规划管理缺乏技术支撑，不同资源环境要素规划管理分散，目标不协同，难以形成可持续发展的系统合力等问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：