[发明专利]一种火电厂小时级碳排放在线监测方法

说明书

本发明公开了一种火电厂小时级碳排放在线监测方法，基于发电量法利用历史数据学习形成机组出力‑碳排放强度特性曲线，再根据机组实时出力计算碳排放量；基于物料法利用前一日物料消耗计算得到发电碳排放强度，再根据机组实时出力计算碳排放量；基于烟气法利用CEMS系统中二氧化碳浓度或者氧气浓度计算碳排放量。再根据三种方法计算得到的碳排放量曲线是否同群确定最终机组小时级碳排放量。本发明可以实现火电厂碳排放小时级精准在线监测，克服单一计算方法的缺点，避免某一种计算方法的误差导致计算结果偏差，为火电厂小时级碳排放精准监测提供支撑。

技术领域

本发明涉及一种火电厂小时级碳排放在线监测方法，属于碳排放监测技术领 域。

背景技术

电力系统作为减碳目标的执行者是落实政策的关键。

电力数据不仅是经济社会的晴雨表，也是碳排放水平的指示灯。电力系统， 尤其是作为枢纽平台的电网，肩负能源供应安全保障与大幅降低碳排放总量的双 重挑战，是持续保障能源安全和实现能源清洁低碳转型的主要支撑者。

电力系统的直接碳排放主要来自于火电厂化石燃料燃烧，但目前针对火电厂 碳排放量的计算主要是按照发电企业温室气体核算指南进行，该方法计算结果相 对准确，但是至少有日一级的时滞；基于发电量法虽然可以进行实时监测，但缺 少机组碳排放强度参数；由于国内CEMS系统不含二氧化碳浓度测量模块，以及 烟气流速及浓度测量容易发生较大误差，基于烟气实测法目前还不具备广泛应用 条件。亟需一种火电厂碳排放在线监测方法。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种火电厂小时级碳排 放在线监测方法，提供三种分别基于发电量、物料消耗、烟气浓度的碳排放计算 方法，在线监测火电厂小时级碳排放量。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种火电厂小时级碳排放在线监测方法，包括如下步骤：

获取机组第N日第M小时实时出力P_n，m及机组出力-碳排放强度曲线得到第 N日第M小时的机组碳排放强度EF_n，m，根据公式(2)基于实时发电量计算第N 日第M小时直接碳排放量E_elec，n，m。

E_elec，n，m＝EF_n，m×P_n，m (2)

获取机组第N日第M小时实时出力P_n，m及基于第N-1日化石燃料消耗计算 的发电碳排放强度EF_fuel，n-1，根据公式(5)计算基于物料消耗计算第N日第M 小时直接碳排放量E_fuel，n，m。

E_fuel，n，m＝EF_fuel，n-1×P_n，m (5)

获取CEMS第N日第M小时二氧化碳体积浓度C_CO2，n，m，CEMS第N日第 M小时烟气流量V_n，m，根据公式(6)计算基于CEMS烟气实测数据计算第N日 第M小时直接碳排放量E_{smoke，n，m}。

若基于实时发电量计算第N日第M小时直接碳排放量E_elec，n，m、基于物料消 耗计算第N日第M小时直接碳排放量E_fuel，n，m、基于CEMS烟气实测数据计算 第N日第M小时直接碳排放量E_{smoke，n，m}三条曲线同群，则机组第N日第M小 时直接碳排放量E_n，m，d计算方法如公式(8)所示：

E_n，m，d＝E_elec，n，m (8)