CN109544038B - 一种基于生命周期分析的生物质碳排放估算系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于生命周期分析的生物质碳排放估算系统及方法，所述系统包括：数据获取模块，接收测量所得的实际数据；知识库，存储植被碳动态模型、各模块涉及的计算公式，和计算过程中涉及的参数值；数据库，存储测量所得的实际数据、各模块计算过程中的中间数据和计算结果；碳排放估算模块，包括：化石能源碳排放、土地利用变化碳排放、生物质碳排放以及生物质利用碳排放估算子模块；各子模块从数据库调取实测数据，结合知识库中的计算公式计算碳排放；总碳排放估算模块，从数据库调取碳排放估算模块中碳排放估算模块的计算结果，估计总碳排放。本发明充分考虑了生命周期分析中生物质整个过程的碳排放，能够真实的估计生物质碳排放。
Description
技术领域
本公开涉及生物质碳排放估计技术领域，尤其涉及一种基于生命周期分析的生物质碳排放估算系统及方法。
背景技术
面对全球气候变暖，生物质能源因为其低碳排放而备受青睐，生物质能源的利用也得到政府的大力支持。
目前针对生物质能源碳排放的估算还未有成型的系统产品，并且，所采用的分析方法以生命周期分析为标准方法，但是目前主流的生命周期分析只计算了生物质加工生产过程中化石能源的碳排放，忽略了生物质能源利用过程中由于土地利用变化造成的碳排放、生物质能源燃烧的碳排放，以及生物质利用造成的固碳损失，使得生物质能源利用的碳排放未能得到真实估计，也不能客观准确的与化石能源的排放进行对比。
发明内容
本公开为了解决当前生命周期分析中评估生物质能源碳排放不准确的问题，提供了一种基于生命周期分析的生物质碳排放估算系统及方法。
一种基于生命周期分析的生物质碳排放估算系统，包括：
数据获取模块，与数据采集装置连接，接收测量所得的实际数据，并进行存储；
知识库，存储植被碳动态模型、各模块涉及的计算公式，和计算过程中涉及的参数值；
数据库，存储测量所得的实际数据、各模块计算过程中的中间数据和计算结果；
碳排放估算模块，包括：化石能源碳排放估算子模块，用于估算生物质利用过程中化石能源造成的排放；土地利用变化碳排放估算子模块，用于估算土地利用变化造成的碳排放；生物质碳排放估算子模块，用于估算生物质生产与燃烧导致的碳排放；
以及生物质利用碳排放估算子模块，用于估算生物质利用造成的固碳损失；各子模块从数据库调取实测数据，结合知识库中的计算公式计算碳排放，计算过程中的中间数据和计算结果均存储至数据库；
总碳排放估算模块，从数据库调取碳排放估算模块中碳排放估算模块的计算结果，估计总碳排放。
进一步地，所述计算过程中涉及的参数值包括：各类运输机械、生物质预处理设备的单位距离/时间电能和/或化石能源消耗、各类生物质单位含碳量。
进一步地，所述测量所得的实际数据包括：生物质收集、运输、加工、分销和使用过程中实际消耗的电能和化石能源、从生物质产地收集的生物质的量、和在生物质产地多个样地测量的生物质收集后的碳储量。
进一步地，所述化石能源碳排放估算子模块被配置为：
从数据库调取实际消耗的电能和化石能源；
基于实际消耗的电能和化石能源，根据温室气体全球变暖潜力值计算化石能源造成的碳排放Efossil。
进一步地，所述土地利用变化碳排放估算子模块被配置为：
从数据库调取测量得到的从所述生物质产地收集的生物质的量，结合知识库中该生物质的单位含碳量，得到被收集的生物质的碳含量Eharvest；
从数据库调取所述生物质产地中多个样地在生物质收集后的碳储量，估算所述生物质产地在生物质收集后的碳储量Cafter；
基于植被碳动态模型模拟获得生物质产地无生物质收集时的碳储量Cno；
计算土地利用变化造成的碳排放Eluc：
Eluc＝Cno-Eharvest-Gafter
其中，Cno是假设生物质产地无生物质收集时的碳储量，Eharvest是被收集的生物质的碳含量，是实际收集生物质的量与生物质含碳量的乘积，Cafter是生物质产地在生物质收集之后的碳储量。
进一步地，所述生物质碳排放估算子模块被配置为：
从数据库获取生物质转化过程中生物质的损耗和生物质能源产品燃烧的碳排放，计算得到生物质生产与燃烧的实际碳排放Ecombust；
结合生物质二氧化碳排放产生的温室效应的指数，计算生物质的碳排放Ebio：
Ebio＝GWPbio×Ecombust
其中，GWPbio是空气中生物质二氧化碳排放产生的温室效应的指数，依据生物质二氧化碳的辐射效率、在空气中的存留量和其在大气中的衰减计算获得：
其中，
为二氧化碳排放在T＝100年时间框架下的绝对全球暖化潜势，
为化石能源二氧化碳排放在T＝100年时间框架下的绝对全球暖化潜势，
为化石能源二氧化碳排放在空气中的衰减模型，
是二氧化碳的辐射效率，yi和τi是参数，E(t)是大气中生物质碳在第t年的存留量。
进一步地，所述生物质利用碳排放子模块被配置为：
采用植被碳动态模型模拟获得用于抵消生物质二氧化碳排放的新生长COM(t)、固碳量Sun(t)和S(t)；固碳损失计算为：
其中，L(t)＝Sun(t)-S(t)-COM(t)表示第t年的固碳损失，y(t)表示对应年份的二氧化碳衰减率，S(t)是生物质采集后产地第t年的固碳量，如果生物质未被收集，产地第t年的固碳量为Sun(t)。
进一步地，所述总碳排放估算模块，被配置为：
从数据库调取碳排放估算模块中各子模块的计算结果，估计总碳排放：
E＝Efossil+Eluc+Ebio+Eloss
其中，Efossil为生物质利用过程中化石能源造成的排放；Eluc为土地利用变化造成的碳排放；Ebio为生物质的碳排放；Eloss为生物质利用造成的固碳损失。
一个或多个实施例提供了一种计算机装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现：
接收数据采集装置发送的实际数据，所述实际数据包括：生物质收集、运输、加工、分销和使用过程中实际消耗的电能和化石能源、从生物质产地收集的生物质的量、和在生物质产地多个样地测量的生物质收集后的碳储量；
分别估算生物质利用过程中化石能源造成的排放、土地利用变化造成的碳排放、生物质生产与燃烧导致的碳排放，以及生物质利用造成的固碳损失；
计算总碳排放。
一个或多个实施例提供了一种基于生命周期分析的生物质碳排放估算方法，包括以下步骤：
接收数据采集装置发送的实际数据，所述实际数据包括：生物质收集、运输、加工、分销和使用过程中实际消耗的电能和化石能源、从生物质产地收集的生物质的量、和在生物质产地多个样地测量的生物质收集后的碳储量；
分别估算生物质利用过程中化石能源造成的排放、土地利用变化造成的碳排放、生物质生产与燃烧导致的碳排放，以及生物质利用造成的固碳损失；
计算总碳排放。
以上一个或多个技术方案具有以下技术效果：
本公开提供了一种生物质碳排放估算系统，将生物质涉及碳排放的各个阶段相关的计算方法均集成到系统中，并且系统中预存相关的植被碳动态模型，还与数据采集装置连接以接收实测数据，能够适应于各类生物质碳排放的估计。
本公开充分考虑了生物质整个生命周期中涉及的碳排放，除了计算生物质加工生产过程中化石能源的碳排放之外，还考虑了生物质能源利用过程中由于土地利用变化造成的碳排放、生物质能源燃烧的碳排放，以及生物质利用造成的固碳损失，使得生物质能源利用的碳排放能够得到真实估计，也能够客观准确的与化石能源的排放进行对比。
附图说明
图1是本公开实施例一中基于生命周期分析的生物质碳排放估算系统的系统框架图。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
本实施例提供了一种基于生命周期分析的生物质碳排放估算系统，包括：
数据获取模块，与数据采集装置连接，接收测量所得的实际数据，并上传至服务器进行存储；
所述测量所得的实际数据包括：
实际消耗的电能和化石能源量；
从生物质产地收集的生物质的量；
在生物质产地通过采样法测量在生物质收集后的碳储量；
生物质转化过程中，生物质的损耗和生物质能源产品燃烧的碳排放。
所述服务器包括知识库和数据库：
知识库，存储各类运输机械单位距离的化石能源消耗、生物质预处理设备的化石能源消耗、化石能源造成的碳排放的计算公式、各类生物质含碳量、植被碳动态模型。
数据库，存储测量所得的初始数据、各模块计算过程中的中间数据和计算结果。
碳排放估算模块，包括四个子模块：化石能源碳排放估算子模块、土地利用变化碳排放估算子模块、生物质碳排放估算子模块，和生物质利用碳排放估算子模块，各子模块计算过程中的中间数据和计算结果均存储至数据库。
(1)化石能源碳排放估算子模块，用于估算生物质利用过程中化石能源造成的排放。被配置为：
接收测量得到的生物质收集、运输、加工、分销和使用过程中实际消耗的电能和化石能源；
基于实际消耗的电能和化石能源，根据温室气体全球变暖潜力值计算化石能源造成的碳排放Efossil；
其中，所述生物质收集、运输、加工、分销和使用过程中的能源消耗主要涉及相关机械的电能、化石能源消耗。温室气体全球变暖潜力值为联合国政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC)提供的，用于计算化石能源造成的碳排放。
(2)土地利用变化碳排放估算子模块，用于估算土地利用变化造成的碳排放，所述土地利用变化造成的碳排放即生物质收集对土地原有碳动态扰动导致的碳排放。被配置为：
从数据库调取测量得到的从所述生物质产地收集的生物质的量，结合知识库中该生物质的单位含碳量，得到被收集的生物质的碳含量Eharvest；
从数据库调取所述生物质产地中多个样地在生物质收集后的碳储量，估算所述生物质产地在生物质收集后的碳储量Cafter；
基于植被碳动态模型模拟获得生物质产地无生物质收集时的碳储量Cno；
计算土地利用变化造成的碳排放Eluc：
Eluc＝Cno-Eharvest-Cafter
其中，Cno是假设生物质产地无生物质收集时的碳储量，Eharvest是被收集的生物质的碳含量，是实际收集生物质的量与生物质含碳量的乘积，Cafter是生物质产地在生物质收集之后的碳储量。本实施例中，Cno、Eharvest、Cafter均采用生物质收集年份当年结束时的值。
其中，通过采样法测量并估算所述生物质产地在生物质收集后的碳储量中，可以在所述生物质产地均匀设置1m×1m样地，借助燃烧法或其他合理方法，测量样地在生物质收集后的碳储量。
所述植被碳动态模型可以采用CENTURY、Triplex等模型。
(3)生物质的碳排放，用于估算生物质生产与燃烧导致的碳排放。被配置为：
从数据库获取，或通过经验模型获得生物质转化过程中，生物质的损耗和生物质能源产品燃烧的碳排放，计算得到生物质生产与燃烧的实际碳排放Ecombust；
结合生物质二氧化碳排放产生的温室效应的指数，计算生物质的碳排放Ebio：
Ebio＝GWPbio×Ecombust
其中，GWPbio是空气中生物质二氧化碳排放产生的温室效应的指数，依据生物质二氧化碳的辐射效率、在空气中的存留量和其在大气中的衰减计算获得。IPCC提出三个时间框架计算全球暖化潜势，分别为20年、100年和500年。在生命周期分析中，主要使用100年的全球暖化潜势，所以本公开只计算生物质二氧化碳100年的全球暖化潜势。
化石能源二氧化碳排放在空气中的衰减模型为：
其中，yi和τi是参数，依据于Bern2.5CC碳循环模型，当大气中二氧化碳浓度为378ppm时估计获得。从IPCC第五次评估报告中可知，参数值分别为：y0＝0.217，y1＝0.224，y2＝0.282，y3＝0.276，τ1＝394.4，τ2＝36.54，τ3＝4.304。
生物质收集后，产地的生物质继续生长，生物质生长过程的固碳量遵循模型S(t)的取值，即第1年的固碳量为S(1)、第2年的固碳量为S(2)，依次类推。
E(t)是大气中生物质碳在第t年的存留量。
E(0)＝Ecombust
如果E(t)≤0，则E(t)＝0。
假设化石能源碳排放为Ecombust，则化石能源二氧化碳排放在T＝100年时间框架下的绝对全球暖化潜势
为：
其中，
是二氧化碳的辐射效率。
假设Ecombust来自于生物质的排放，则二氧化碳排放在T＝100年时间框架下的绝对全球暖化潜势(AGWPbio)为：
因此，GWPbio计算为：
因此，生物质的碳排放计算如下：
Ebio＝GWPbio×Ecombust
GWPbio计算依据于部分新生长的生物质的抵消作用，如果生物质收集之后，没有新的生物质生长，抵消作用为0，GWPbio系数应为1。
(4)生物质利用造成的固碳损失，用于估算固碳引起的碳排放。被配置为：
采用植被碳动态模型模拟获得COM(t)、Sun(t)和S(t)；
固碳损失主要是两方面，一方面是部分新生长的生物质用于抵消生物质二氧化碳排放，另一方面是生物质收集之后生物质产地固碳速率的变化。
用于抵消生物质二氧化碳排放的新生长(COM(t))计算如下：
如果生物质未被收集，产地的固碳速率遵循模型S的取值，即第1年的固碳量为Sun(1)、第2年的固碳量为Sun(2)，依次类推。因此第t年的固碳损失L(t)为：
L(t)＝Sun(t)-S(t)-COM(t)
其中COM(t)、Sun(t)和S(t)均由植被碳动态模型模拟获得。S(t)是生物质采集后产地第t年的固碳量，如果生物质未被收集，产地第t年的固碳量为Sun(t)。
因为生命周期分析中，主要使用100年的时间框架，所以此处只计算100年的固碳损失。因此，固碳损失可计算为：
式中第t年的固碳损失除以对应年份的二氧化碳衰减率是为了将第t年的固碳损失转换为净当前固碳损失。
总碳排放估算模块，从数据库调取碳排放估算模块中各子模块的计算结果，估计总碳排放。生物质利用总的碳排放(E)：
E＝Efossil+Eluc+Ebio+E1oss(1)
所有的碳排放都以碳为计量单位，如果需要转换为二氧化碳，则需要乘以二氧化碳中碳的质量分数的倒数
本实施例中的生物质碳排放实施例二
本实施例的目的是提供一种基于生命周期分析的生物质碳排放估算方法。
所述方法包括以下步骤：
接收数据采集装置发送的实际数据，所述实际数据包括：生物质收集、运输、加工、分销和使用过程中实际消耗的电能和化石能源、从生物质产地收集的生物质的量、和在生物质产地多个样地测量的生物质收集后的碳储量；
分别估算生物质利用过程中化石能源造成的排放、土地利用变化造成的碳排放、生物质生产与燃烧导致的碳排放，以及生物质利用造成的固碳损失；
计算总碳排放。
实施例三
本实施例的目的是提供一种计算机装置。
一种计算机装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现：
接收数据采集装置发送的实际数据，所述实际数据包括：生物质收集、运输、加工、分销和使用过程中实际消耗的电能和化石能源、从生物质产地收集的生物质的量、和在生物质产地多个样地测量的生物质收集后的碳储量；
分别估算生物质利用过程中化石能源造成的排放、土地利用变化造成的碳排放、生物质生产与燃烧导致的碳排放，以及生物质利用造成的固碳损失；
计算总碳排放。
以上实施例二和三中涉及的各步骤与方法实施例一相对应，具体实施方式可参见实施例一的相关说明部分。
以上一个或多个实施例中所涉及的生物质生长固碳模型并非特定的某一个模型，尽管文中有提到CENTURY和Triplex模型，但是使用者可以根据具体地点的特征自由选择合适的模型，只要能够获得计算中所需的参数即可。关于实测数据，同样有多种测量方法，使用者可以根据实际条件和精度要求，自行选择合适的测量方法，文中的测量方法仅是众多可行测量方法中的一种。
以上一个或多个实施例具有以下技术效果：
本公开提供了一种生物质碳排放估算系统，将生物质涉及碳排放的各个阶段相关的计算方法均集成到系统中，并且系统中预存相关的植被碳动态模型，还与数据采集装置连接以接收实测数据，能够适应于各类生物质碳排放的估计。
本公开充分考虑了生物质整个生命周期中涉及的碳排放，除了计算生物质加工生产过程中化石能源的碳排放之外，还考虑了生物质能源利用过程中由于土地利用变化造成的碳排放、生物质能源燃烧的碳排放，以及生物质利用造成的固碳损失，使得生物质能源利用的碳排放能够得到真实估计，也能够客观准确的与化石能源的排放进行对比。
本领域技术人员应该明白，上述本公开的各模块或各步骤可以用通用的计算机装置来实现，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。本公开不限制于任何特定的硬件和软件的结合。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。
Claims (7)
1.一种基于生命周期分析的生物质碳排放估算系统，其特征在于，包括：
数据获取模块，与数据采集装置连接，接收测量所得的实际数据，并进行存储；
知识库，存储植被碳动态模型、各模块涉及的计算公式，和计算过程中涉及的参数值；
数据库，存储测量所得的实际数据、各模块计算过程中的中间数据和计算结果；
碳排放估算模块，包括：化石能源碳排放估算子模块，用于估算生物质利用过程中化石能源造成的排放；土地利用变化碳排放估算子模块，用于估算土地利用变化造成的碳排放；生物质碳排放估算子模块，用于估算生物质生产与燃烧导致的碳排放；以及生物质利用碳排放估算子模块，用于估算生物质利用造成的固碳损失；各子模块从数据库调取实测数据，结合知识库中的计算公式计算碳排放，计算过程中的中间数据和计算结果均存储至数据库；
总碳排放估算模块，从数据库调取碳排放估算模块中碳排放估算模块的计算结果，估计总碳排放；
所述土地利用变化碳排放估算子模块被配置为：
从数据库调取测量得到的从所述生物质产地收集的生物质的量，结合知识库中该生物质的单位含碳量，得到被收集的生物质的碳含量Eharvest；
从数据库调取所述生物质产地中多个样地在生物质收集后的碳储量，估算所述生物质产地在生物质收集后的碳储量Cafter；
基于植被碳动态模型模拟获得生物质产地无生物质收集时的碳储量Cno；
计算土地利用变化造成的碳排放Eluc：
Eluc＝Cno-Eharvest-Cafter
其中，Cno是假设生物质产地无生物质收集时的碳储量，Eharvest是被收集的生物质的碳含量，是实际收集生物质的量与生物质含碳量的乘积，Cafter是生物质产地在生物质收集之后的碳储量；
所述生物质碳排放估算子模块被配置为：
从数据库获取生物质转化过程中生物质的损耗和生物质能源产品燃烧的碳排放，计算得到生物质生产与燃烧的实际碳排放Ecombust；
结合生物质二氧化碳排放产生的温室效应的指数，计算生物质的碳排放Ebio：
Ebio＝GWPbio×Ecombust
其中，GWPbio是空气中生物质二氧化碳排放产生的温室效应的指数，依据生物质二氧化碳的辐射效率、在空气中的存留量和其在大气中的衰减计算获得：
其中，
为二氧化碳排放在T＝100年时间框架下的绝对全球暖化潜势，
为化石能源二氧化碳排放在T＝100年时间框架下的绝对全球暖化潜势，
为化石能源二氧化碳排放在空气中的衰减模型，
是二氧化碳的辐射效率，yi和τi是参数，E(t)是大气中生物质碳在第t年的存留量；
所述生物质利用碳排放子模块被配置为：
采用植被碳动态模型模拟获得用于抵消生物质二氧化碳排放的新生长COM(t)、固碳量Sun(t)和S(t)；固碳损失计算为：
其中，L(t)＝Sun(t)-S(t)-COM(t)表示第t年的固碳损失，y(t)表示对应年份的二氧化碳衰减率，S(t)是生物质采集后产地第t年的固碳量，如果生物质未被收集，产地第t年的固碳量为Sun(t)。
2.如权利要求1所述的一种基于生命周期分析的生物质碳排放估算系统，其特征在于，所述计算过程中涉及的参数值包括：各类运输机械、生物质预处理设备的单位距离/时间电能和/或化石能源消耗、各类生物质单位含碳量。
3.如权利要求1所述的一种基于生命周期分析的生物质碳排放估算系统，其特征在于，所述测量所得的实际数据包括：生物质收集、运输、加工、分销和使用过程中实际消耗的电能和化石能源、从生物质产地收集的生物质的量、和在生物质产地多个样地测量的生物质收集后的碳储量。
4.如权利要求1所述的一种基于生命周期分析的生物质碳排放估算系统，其特征在于，所述化石能源碳排放估算子模块被配置为：
从数据库调取实际消耗的电能和化石能源；
基于实际消耗的电能和化石能源，根据温室气体全球变暖潜力值计算化石能源造成的碳排放Efossil。
5.如权利要求1所述的一种基于生命周期分析的生物质碳排放估算系统，其特征在于，所述总碳排放估算模块，被配置为：
从数据库调取碳排放估算模块中各子模块的计算结果，估计总碳排放：
E＝Efossil+Eluc+Ebio+Eloss
其中，Efossil为生物质利用过程中化石能源造成的排放；Eluc为土地利用变化造成的碳排放；Ebio为生物质的碳排放；Eloss为生物质利用造成的固碳损失。
6.一种计算机装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现：
接收数据采集装置发送的实际数据，所述实际数据包括：生物质收集、运输、加工、分销和使用过程中实际消耗的电能和化石能源、从生物质产地收集的生物质的量、和在生物质产地多个样地测量的生物质收集后的碳储量；
分别估算生物质利用过程中化石能源造成的排放、土地利用变化造成的碳排放、生物质生产与燃烧导致的碳排放，以及生物质利用造成的固碳损失；
计算总碳排放；
所述土地利用变化造成的碳排放被配置为：
从数据库调取测量得到的从所述生物质产地收集的生物质的量，结合知识库中该生物质的单位含碳量，得到被收集的生物质的碳含量Eharvest；
从数据库调取所述生物质产地中多个样地在生物质收集后的碳储量，估算所述生物质产地在生物质收集后的碳储量Cafter；
基于植被碳动态模型模拟获得生物质产地无生物质收集时的碳储量Cno；
计算土地利用变化造成的碳排放Eluc：
Eluc＝Cno-Eharvest-Cafter
其中，Cno是假设生物质产地无生物质收集时的碳储量，Eharvest是被收集的生物质的碳含量，是实际收集生物质的量与生物质含碳量的乘积，Cafter是生物质产地在生物质收集之后的碳储量；
所述生物质生产与燃烧导致的碳排放被配置为：
从数据库获取生物质转化过程中生物质的损耗和生物质能源产品燃烧的碳排放，计算得到生物质生产与燃烧的实际碳排放Ecombust；
结合生物质二氧化碳排放产生的温室效应的指数，计算生物质的碳排放Ebio：
Ebio＝GWPbio×Ecombust
其中，GWPbio是空气中生物质二氧化碳排放产生的温室效应的指数，依据生物质二氧化碳的辐射效率、在空气中的存留量和其在大气中的衰减计算获得：
其中，
为二氧化碳排放在T＝100年时间框架下的绝对全球暖化潜势，
为化石能源二氧化碳排放在T＝100年时间框架下的绝对全球暖化潜势，
为化石能源二氧化碳排放在空气中的衰减模型，
是二氧化碳的辐射效率，yi和τi是参数，E(t)是大气中生物质碳在第t年的存留量；
所述生物质利用造成的固碳损失被配置为：
采用植被碳动态模型模拟获得用于抵消生物质二氧化碳排放的新生长COM(t)、固碳量Sun(t)和S(t)；固碳损失计算为：
其中，L(t)＝Sun(t)-S(t)-COM(t)表示第t年的固碳损失，y(t)表示对应年份的二氧化碳衰减率，S(t)是生物质采集后产地第t年的固碳量，如果生物质未被收集，产地第t年的固碳量为Sun(t)。
7.一种基于生命周期分析的生物质碳排放估算方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收数据采集装置发送的实际数据，所述实际数据包括：生物质收集、运输、加工、分销和使用过程中实际消耗的电能和化石能源、从生物质产地收集的生物质的量、和在生物质产地多个样地测量的生物质收集后的碳储量；
分别估算生物质利用过程中化石能源造成的排放、土地利用变化造成的碳排放、生物质生产与燃烧导致的碳排放，以及生物质利用造成的固碳损失；
计算总碳排放；
所述土地利用变化造成的碳排放被配置为：
从数据库调取测量得到的从所述生物质产地收集的生物质的量，结合知识库中该生物质的单位含碳量，得到被收集的生物质的碳含量Eharvest；
从数据库调取所述生物质产地中多个样地在生物质收集后的碳储量，估算所述生物质产地在生物质收集后的碳储量Cafter；
基于植被碳动态模型模拟获得生物质产地无生物质收集时的碳储量Cno；
计算土地利用变化造成的碳排放Eluc：
Eluc＝Cno-Eharvest-Cafter
其中，Cno是假设生物质产地无生物质收集时的碳储量，Eharvest是被收集的生物质的碳含量，是实际收集生物质的量与生物质含碳量的乘积，Cafter是生物质产地在生物质收集之后的碳储量；
所述生物质生产与燃烧导致的碳排放被配置为：
从数据库获取生物质转化过程中生物质的损耗和生物质能源产品燃烧的碳排放，计算得到生物质生产与燃烧的实际碳排放Ecombust；
结合生物质二氧化碳排放产生的温室效应的指数，计算生物质的碳排放Ebio：
Ebio＝GWPbio×Ecombust
其中，GWPbio是空气中生物质二氧化碳排放产生的温室效应的指数，依据生物质二氧化碳的辐射效率、在空气中的存留量和其在大气中的衰减计算获得：
其中，
为二氧化碳排放在T＝100年时间框架下的绝对全球暖化潜势，
为化石能源二氧化碳排放在T＝100年时间框架下的绝对全球暖化潜势，
为化石能源二氧化碳排放在空气中的衰减模型，
是二氧化碳的辐射效率，yi和τi是参数，E(t)是大气中生物质碳在第t年的存留量；
所述生物质利用造成的固碳损失被配置为：
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其中，L(t)＝Sun(t)-S(t)-COM(t)表示第t年的固碳损失，y(t)表示对应年份的二氧化碳衰减率，S(t)是生物质采集后产地第t年的固碳量，如果生物质未被收集，产地第t年的固碳量为Sun(t)。
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