1.本发明涉及供暖碳排放技术领域，具体为基于建筑运行阶段集中供暖的碳排放核算方法。
背景技术：2.建筑、工业、交通成为温室气体排放的三大重点领域，建筑业作为高耗能行业，占社会总能耗的比例很大，在我国的建筑能耗和温室气体排放当中，北方地区冬季采暖占据很大一部分，为了改善北方地区空气环境和生活居住品质，北方供暖正在采取清洁供暖，但是供暖碳排放量至今都没有完整的计算方法，因此影响建筑在运行阶段碳排放的计算。
3.经检索，申请号为201711484771.2的专利，公开的一种建筑施工工程碳排放计算方法及系统，从该方案中可知，在进行运输阶段过程中，没有计算将建筑材料运输到所在区域之后，通过机械设备将建筑材料搬运到具体位置，二次运输的碳排放量，故此，使得整个方案计算不完善，不能精确的计算整个过程中的碳排放量。
4.经检索，申请号为cn202110923911.1的专利，一种建筑二氧化碳排放的预测方法及预测系统，从该方案中可知，而对于北方城镇供暖，没有计算热水在二次网、一次网输送过程中产生的碳排放，继而使得碳排放的计算不够准确。
技术实现要素：5.针对现有技术的不足，本发明提供了基于建筑运行阶段集中供暖的碳排放核算方法，具备有效计算出建筑运行阶段供暖的单位面积碳排放量的优点，解决了现有建筑运行阶段供暖的单位面积碳排放量计算不准确的问题。
6.为解决上述的技术问题，本发明提供了如下技术方案：基于建筑运行阶段集中供暖的碳排放核算方法，包括以下步骤：
7.确定碳排放计算的功能单位；
8.确定建筑运行阶段供暖的年度单位面积碳排放量的碳排放计算范围，所述碳排放计算范围包括一次网、二次网和热源单位供暖面积的碳排放量；
9.获取所述一次网、二次网和热源单位供暖面积的碳排放量的相关参数；
10.根据一次网、二次网和热源的相关参数计算一次网、二次网和热源单位供暖面积的碳排放量；
11.根据一次网、二次网和热源单位供暖面积的碳排放量计算建筑运行阶段供暖的年度单位面积碳排放量。
12.进一步地，在获取一次网单位供暖面积的碳排放量的相关参数中，相关参数包括一次供暖的电力和水损失以及加压站电力的用量、一次网供暖面积以及一次供暖的电力和水损失的碳排放因子；
13.根据一次供暖的电力和水损失以及加压站电力的用量、一次网供暖面积以及一次供暖的电力和水损失的碳排放因子计算一次网单位供暖面积的碳排放量。
14.进一步地，在获取二次网单位供暖面积的碳排放量的相关参数中，相关参数包括二次供暖电力和水损失的用量、二次网供暖面积以及二次供暖的电力和水损失的碳排放因子；
15.根据二次供暖电力和水损失的用量、二次网供暖面积以及二次供暖的电力和水损失的碳排放因子计算二次网单位供暖面积的碳排放量。
16.进一步地，在获取热源单位供暖面积的碳排放量的相关参数中，相关参数包括生产热源和供暖循环动力所消耗的能源用量、一次网供暖面积以及能源用量的碳排放因子；
17.根据生产热源和供暖循环动力所消耗的能源用量、一次网供暖面积以及能源消耗的碳排放因子计算热源单位供暖面积的碳排放量。
18.进一步地，在生产热源所消耗的能源用量中，热源包括乏汽和抽汽，所述生产热源所消耗的能源用量为生产抽气和乏汽所消耗的燃料用量。
19.进一步地，所述供暖循环动力所消耗的能源用量包括热源生产外购的电力以及热源生产消耗的能源。
20.进一步的，所述功能单位指建筑运行阶段年度供暖单位面积的碳排放量。
21.进一步地，所述建筑运行阶段年度单位面积供暖的碳排放量的具体计算公式如下：
22.c
gn
＝c
gn1
+c
gn2
+c
gn3
23.式中c
gn1
为二次网单位供暖面积的碳排放量(kgco2e/m)，c
gn2
为一次网单位供暖面积的碳排放量(kgco2e/m)，c
gn3
为热源单位供暖面积的碳排放量(kgco2e/m)。
24.请参照图3，本实施例还提供了一种用于实现上述基于建筑运行阶段集中供暖的碳排放核算方法的系统，包括：
25.功能单位确定模块，用于确定碳排放计算的功能单位；
26.碳排放计算范围模块，用于确定建筑运行阶段供暖的年度单位面积碳排放量的碳排放计算范围；
27.获取模块，用于获取一次网、二次网和热源单位供暖面积的碳排放量的相关参数；
28.第一计算模块，用于根据一次网、二次网和热源的相关参数计算一次网、二次网和热源单位供暖面积的碳排放量；
29.第二计算模块，用于根据一次网、二次网和热源单位供暖面积的碳排放量计算建筑运行阶段供暖的年度单位面积碳排放量。
30.借由上述技术方案，本发明提供了基于建筑运行阶段集中供暖的碳排放核算方法，至少具备以下有益效果：
31.1、该基于建筑运行阶段集中供暖的碳排放核算方法，本发明根据供暖工作原理对3个阶段进行碳排放的计算，即热电厂加热水消耗能源的碳排放量和一次网以及二次网运输热水过程中的碳排放量，然后根据采暖面积，获得供暖的单位面积碳排放量，解决了现有建筑在运行阶段供暖碳排放的计算方法不准确和不全面的问题。
32.2、该基于建筑运行阶段集中供暖的碳排放核算方法，可以有效计算出建筑运行阶段供暖的单位面积碳排放量，可以提升建筑碳排放计算的完整性与准确性。
附图说明
33.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分：
34.图1为本发明碳排放核算方法的流程图；
35.图2为本发明建筑运行阶段集中供暖的碳源说明图；
36.图3为本发明碳排放核算方法的碳排放核算系统的框图。
37.附图标记：
38.10、功能单位确定模块；20、碳排放计算范围模块；30、获取模块；40、第一计算模块；50、第二计算模块。
具体实施方式
39.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。借此对本技术如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
40.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
41.实施例一：
42.结合图1、图2、图3所示，本发明提供的基于建筑运行阶段集中供暖的碳排放核算方法，具体包括以下步骤：
43.s101、确定碳排放计算的功能单位，功能单位指建筑运行阶段年度供暖单位面积的碳排放量，获取建筑运行阶段年度供暖单位面积的碳排放量需要以下步骤，热电厂先将水进行加热，然后通过一次网将热水运输到换热站，从换热站将热水通过二次网运输到热用户，供住户取暖使用，而上述三个阶段共同的碳排放量为建筑运行阶段供暖的单位面积碳排放量。
44.s102、确定建筑运行阶段供暖的年度单位面积碳排放量的碳排放计算范围，碳排放计算范围包括一次网、二次网和热源单位供暖面积的碳排放量。
45.具体的，计算范围为热电厂加热水所消耗能源的碳排放量和运输热水到所在区域储水箱过程中消耗能源产生的碳排放以及从储水箱输送到供暖地点消耗能源的碳排放量，通过三个阶段的碳排放量为建筑运行阶段单位供暖的碳排放量。
46.s103、获取一次网、二次网和热源单位供暖面积的碳排放量的相关参数。
47.一次网的碳排放量的相关参数，包括：一次供暖的电力和水损失的用量、供暖所在的区域一次供暖的电力和水损失的排放因子以及一次网供暖面积，从电厂、水厂获取供暖过程中所消耗的电量和水量数据，一次网供暖面积为热源的直供面积和趸售面积之和，也可以是建筑的供暖缴费面积。
48.二次网的碳排放计算范围，包括：二次供暖的电力和水损失的用量、供暖所在的区域二次供暖的电力和水损失的排放因子以及二次网供暖面积，从电厂、水厂获取供暖过程中所消耗的电量和水量数据，二次网供暖面积为换热站供暖的小区供暖面积，也可以是建
筑的供暖缴费面积。
49.热源的碳排放量的相关参数，包括：热源的供暖面积、热源的生产过程中所需的能源用量以及热源的生产过程中所需的能源的排放因子。具体的热源是由乏汽和抽汽组成的碳排放量，乏汽也就是余热供热，一般为0，抽汽就是由热源燃料的碳排放量，如无余热就为全面供热，热源的能源用量为加热热水过程中损耗的燃料用量。
50.碳排放因子为所在区域建筑供暖和所在所在区域能源供暖面积产生的碳排放因子。
51.清单分析的数据来源如表1、表2和表4所示：
52.表1建筑运行阶段供暖的年度单位面积碳排放量的碳排放计算范围
53.编号数据来源1所在区域建筑供暖面积(二次网)2所在区域能源供暖面积(一次网)3热源年度能耗量(热源)
54.进一步的，热力主干线为一次网，是由热电厂(或区域锅炉房)至各个换热站的热力管线，供热公司的管线直接到建筑所在区域，供水管网属于一次网，供水公司的管网直接到建筑所在区域的储水箱后，再由储水箱接到建筑所在区域，供水管网属于二次网。
55.更进一步的，电厂等热源提供的高温水经过一次网到达换热站，换热站在换热器的作用下，一次网的高温热水和低温热水进行热交换，释放出热能给二次网循环水，进行完热交换的一次高温水返回热源，二次网循环水则经二次网管道被输送到热用户，供住户取暖使用。
56.一次网、二次网中电力和水的碳排放因子如表2所示：
57.表2一次网、二次网中电力和水的碳排放因子(kgco2/kwh)
[0058][0059][0060]
通过锅炉进行对水进行加热，然后将热水利用管道输送到所在建筑区域进行供暖，比如：1吨热水，锅炉的1吨指的每小时产一吨蒸汽所具有的热能，相当于60万大卡,大约700kw，也就是大约0.7mw的热量，0.7mw热水锅炉一般供暖面积可达8000-10000平米，而对
水进行加热，每生产一吨热水需要消耗一定的能源(气体燃料和固体燃料)，一吨热水的内能(也就是加工一吨热水所需要的热量)，水的比热值1000千卡每吨，根据热值可以计算一吨100摄氏度热水内能是：近似于十万大卡(十万千卡)w＝100000kcal。
[0061]
不同种类的锅炉热效应不同，比如燃煤锅炉效能一般是65-75％，燃油燃气锅炉能效一般是90-95％，不同种类的火锅采用的燃烧介质不同，燃烧介质其燃烧热值不一样，煤每吨大概是五百万千卡，天然气和油的分别是每升8500和10000千卡，需要加热一吨水需要十万大卡，见表3：
[0062]
表3主要能源的比容热
[0063][0064]
根据建筑供暖面积获得所需要的热水量、水加热所需要消耗的能源以及对应能源所产生的碳排放因子，计算热源生产消耗能源的碳排放量(对应燃料当量
÷
单位建筑供暖面积
×
对应能源碳排放因子＝热源生产消耗能源的碳排放量)。
[0065]
s104、根据一次网、二次网和热源的相关参数计算一次网、二次网和热源单位供暖面积的碳排放量。
[0066]
根据碳排放计算的功能单位、目标范围对二次网单位供暖面积的碳排放量，具体公式如下：
[0067]cgn1
＝(c
gns1
+c
gnd1
)/a1[0068]
式中c
gn1
为二次网单位供暖面积的碳排放量(kgco2e/m)，c
gns1
为二次供暖水损量的碳排放量(kgco2e)，c
gnd1
为二次供暖电量的碳排放量(kgco2e)，a1为二次网供暖面积(m)(可采用销售产权面积)。
[0069]
根据碳排放计算的功能单位、目标范围对一次网的碳排放进行计算，具体公式如下：
[0070]cgn2
＝(c
gns2
+c
gnd2
+c
gnj
)/a
[0071]
式中c
gn2
为一次网单位供暖面积的碳排放量(kgco2e/m)，c
gn2
为一次供暖水损量的碳排放量(kgco2e)，c
gnd2
为一次供暖电量的碳排放量(kgco2e)，c
gnj
为一次供暖加压站电量的碳排放量(kgco2e)，a为一次网供暖面积(m)。
[0072]
在针对不同的建筑物时，包括小区住宅、商业场所和办公场所以及公共场所，首先根据建筑的供暖缴费面积确定建筑的供暖面积，多层、小高层和高层建筑的居民生活供暖收费面积，分别按建筑面积的90％、86％和82％计算，随后得出房屋建筑面积
×
面积系数(多层90％、小高层86％、高层82％)＝实际供暖缴费面积。
[0073]
根据碳排放计算的功能单位、目标范围对运行阶段热源的碳排放进行计算，具体公式如下：
[0074]cgn3
＝(cr+c
gnd3
)/a
[0075]
式中c
gn3
为热源单位供暖面积的碳排放量(kg co2e/m)，cr为热源生产的碳排放量(kg co2e)，c
gnd3
为热源供暖循环动力的碳排放量(kg co2e)，a为能源供暖的面积(m)。
[0076]
确定热源生产的碳排放量，具体公式如下：
[0077]cr
＝c
gnf
+c
gnc
[0078]
式中c
gnf
为热源乏汽的碳排放量(kg co2e)，一般为0，c
gnc
为热源抽汽的碳排放量(kg co2e)。
[0079]
确定热源供暖循环动力的碳排放量，具体公式如下：
[0080]cgnd3
＝c
gnc1
+c
gnc2
[0081]
式中c
gnc1
为热源生产外购电力的碳排放量(kg co2e)，c
gnc2
为热源生产消耗能源的碳排放量(kg co2e)。
[0082]
热源生产消耗能源的碳排放因子如表4所示：
[0083]
表4热源生产消耗能源的碳排放因子
[0084][0085][0086]
s105、根据一次网、二次网和热源单位供暖面积的碳排放量计算建筑运行阶段供暖的年度单位面积碳排放量：
[0087]cgn
＝c
gn1
+c
gn2
+c
gn3
[0088]
式中c
gn1
为二次网单位供暖面积的碳排放量(kg co2e/m)，c
gn2
为一次网单位供暖面积的碳排放量(kg co2e/m)，c
gn3
为热源单位供暖面积的碳排放量(kg co2e/m)。
[0089]
根据公式中供暖所消耗的活动数据和排放因子得出排放量，活动数据包括供暖产生的用电量和能源用量以及水损量，排放因子见表2、表3，从而计算得出活动数据
×
排放因子＝碳排放量。
[0090]
通过上述实施例，本发明根据供暖工作原理对3个阶段进行碳排放的计算，即热电厂加热水消耗能源的碳排放量和一次网以及二次网运输热水过程中的碳排放量，然后根据采暖面积，获得供暖的单位面积碳排放量，解决了现有建筑在运行阶段供暖碳排放的计算方法不准确和不全面的问题。
[0091]
本实施例还提供一种用于实现上述基于建筑运行阶段集中供暖的碳排放核算方法的系统，包括：
[0092]
功能单位确定模块10，用于确定碳排放计算的功能单位；
[0093]
碳排放计算范围模块20，用于确定建筑运行阶段供暖的年度单位面积碳排放量的碳排放计算范围；
[0094]
获取模块30，用于获取一次网、二次网和热源单位供暖面积的碳排放量的相关参数；
[0095]
第一计算模块40，用于根据一次网、二次网和热源的相关参数计算一次网、二次网和热源单位供暖面积的碳排放量；
[0096]
第二计算模块50，用于根据一次网、二次网和热源单位供暖面积的碳排放量计算建筑运行阶段供暖的年度单位面积碳排放量。
[0097]
通过本实施例，本发明根据供暖工作原理对3个阶段进行碳排放的计算，然后根据采暖面积，获得供暖的单位面积碳排放量，解决了现有建筑在运行阶段供暖碳排放的计算方法不准确和不全面的问题。
[0098]
本实施例的基于建筑运行阶段集中供暖的碳排放核算方法的系统用于实现前述多个方法实施例中相应的基于建筑运行阶段集中供暖的碳排放核算方法，并具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。
[0099]
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0100]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
技术特征：1.基于建筑运行阶段集中供暖的碳排放核算方法，其特征在于,包括以下步骤；确定碳排放计算的功能单位；确定建筑运行阶段供暖的年度单位面积碳排放量的碳排放计算范围，所述碳排放计算范围包括一次网、二次网和热源单位供暖面积的碳排放量；获取所述一次网、二次网和热源单位供暖面积的碳排放量的相关参数；根据一次网、二次网和热源的相关参数计算一次网、二次网和热源单位供暖面积的碳排放量；根据一次网、二次网和热源单位供暖面积的碳排放量计算建筑运行阶段供暖的年度单位面积碳排放量。2.根据权利要求1所述的碳排放核算方法，其特征在于，在获取一次网单位供暖面积的碳排放量的相关参数中，相关参数包括一次供暖的电力和水损失以及加压站电力的用量、一次网供暖面积以及一次供暖的电力和水损失的碳排放因子；根据一次供暖的电力和水损失以及加压站电力的用量、一次网供暖面积以及一次供暖的电力和水损失的碳排放因子计算一次网单位供暖面积的碳排放量。3.根据权利要求1所述的碳排放核算方法，其特征在于，在获取二次网单位供暖面积的碳排放量的相关参数中，相关参数包括二次供暖电力和水损失的用量、二次网供暖面积以及二次供暖的电力和水损失的碳排放因子；根据二次供暖电力和水损失的用量、二次网供暖面积以及二次供暖的电力和水损失的碳排放因子计算二次网单位供暖面积的碳排放量。4.根据权利要求1所述的碳排放核算方法，其特征在于，在获取热源单位供暖面积的碳排放量的相关参数中，相关参数包括生产热源和供暖循环动力所消耗的能源用量、一次网供暖面积以及能源用量的碳排放因子；根据生产热源和供暖循环动力所消耗的能源用量、一次网供暖面积以及能源消耗的碳排放因子计算热源单位供暖面积的碳排放量。5.根据权利要求4所述的碳排放核算方法，其特征在于，在生产热源所消耗的能源用量中，热源包括乏汽和抽汽，所述生产热源所消耗的能源用量为生产抽气和乏汽所消耗的燃料用量。6.根据权利要求4所述的碳排放核算方法，其特征在于，所述供暖循环动力所消耗的能源用量包括热源生产外购的电力以及热源生产消耗的能源。7.根据权利要求1所述的碳排放核算方法，其特征在于，所述功能单位指建筑运行阶段年度供暖单位面积的碳排放量。8.根据权利要求1所述的碳排放核算方法，其特征在于，所述建筑运行阶段年度单位面积供暖的碳排放量的具体计算公式如下：c
gn
＝c
gn1
+c
gn2
+c
gn3
式中c
gn1
为二次网单位供暖面积的碳排放量(kgco2e/m)，c
gn2
为一次网单位供暖面积的碳排放量(kg co2e/m)，c
gn3
为热源单位供暖面积的碳排放量(kgco2e/m)。9.一种用于实现上述权利要求1-8任一项所述的碳排放核算方法的系统，其特征在于，包括；功能单位确定模块(10)，用于确定碳排放计算的功能单位；
碳排放计算范围模块(20)，用于确定建筑运行阶段供暖的年度单位面积碳排放量的碳排放计算范围；获取模块(30)，用于获取一次网、二次网和热源单位供暖面积的碳排放量的相关参数；第一计算模块(40)，用于根据一次网、二次网和热源的相关参数计算一次网、二次网和热源单位供暖面积的碳排放量；第二计算模块(50)，用于根据一次网、二次网和热源单位供暖面积的碳排放量计算建筑运行阶段供暖的年度单位面积碳排放量。
技术总结本发明涉及供暖碳排放技术领域，解决了现有建筑在运行阶段供暖碳排放的计算方法不准确和不全面的问题，尤其涉及基于建筑运行阶段集中供暖的碳排放核算方法。本发明根据供暖工作原理对3个阶段进行碳排放的计算，即热电厂加热水消耗能源的碳排放量和一次网以及二次网运输热水过程中的碳排放量，然后根据采暖面积，获得供暖的单位面积碳排放量，解决了现有建筑在运行阶段供暖碳排放的计算方法不准确和不全面的问题，获取一次网、二次网和热源单位供暖面积的碳排放量的相关参数，通过计算一次网、二次网和热源单位供暖面积的碳排放量，可以有效计算出建筑运行阶段供暖的单位面积碳排放量，可以提升建筑碳排放计算的完整性与准确性。准确性。准确性。
技术研发人员：刘亮俊 闫浩春 苏婷 周芸 刘权 王正文
受保护的技术使用者：九郡绿建管理技术（嘉兴）有限公司
技术研发日：2022.07.20
技术公布日：2022/11/1
