CN112508333B - 一种生物质能源化利用温室效应的估算系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种生物质能源化利用温室效应的估算系统及方法，属于生物质能源化利用技术领域，分别估算生物质能源化利用过程中化石能源造成的温室效应、生物质生产与燃烧过程中源于生物质的碳排放的温室效应、植物再生长过程中对源于生物质的碳排放的抵消作用以及生物质能源化利用造成的与参照情景的固碳差异后，将各个计算结果相加总和得到总温室效应。本发明分考虑了生物质整个生命周期中涉及的温室效应，除了计算生物质加工生产过程中化石能源的温室效应之外，还考虑了生物质能源利用过程中生物质源温室效应，植物再生长的抵消作用，以及固碳差异，使得生物质能源利用的温室效应能够得到真实估计，能够客观准确的与化石能源的温室效应进行对比。

Description

一种生物质能源化利用温室效应的估算系统及方法

技术领域

本发明涉及生物质能源化利用技术领域，具体涉及一种生物质能源化利用温室效应的估算系统及方法。

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温室效应的估算，所采用的分析方法以生命周期分析为标准方法，只计算了生物质加工生产过程中化石能源的温室效应，忽略了生物质能源利用过程中由于生物质能源燃烧的碳排放，以及生物质能源化利用造成的固碳损失，使得生物质能源利用的温室效应未能得到真实估计，也不能客观准确的与化石能源的排放进行对比。

申请号为201811563112.2，名称为一种基于生命周期分析的生物质碳排放估算系统和方法，该估算系统包括数据获取模块，知识库，数据库，碳排放估算模块以及总碳排放估算模块，其中，碳排放估算模块包括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，生物质利用碳排放估算子模块，分别计算了生物质利用过程中化石能源造成的碳排放、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。上述专利计算了生物质能源化利用过程中的碳排放量，但是夸大了未来固碳的温室效应，并且对植物再生长的抵消作用、土地利用变化碳排放和固碳差异的描述不准确。

发明内容

本发明的目的在于提供一种考虑了植物再生长过程中对源于生物质的碳排放的抵消作用，以及生物质能源化利用造成的与参照情景固碳差异的因素，可估算生物质能源化利用造成的温室效应的系统及方法，以解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

一方面，本发明提供一种生物质能源化利用温室效应的估算系统，包括：

第一计算模块，用于估算生物质能源化利用过程中化石能源造成的温室效应E_fossil；

第二计算模块，用于估算生物质生产与燃烧过程中，源于生物质的碳排放的温室效应E_bio；

第三计算模块，用于估算植物再生长过程中对源于生物质的碳排放的抵消作用COM；

第四计算模块，用于估算生物质能源化利用造成的与参照情景的固碳差异C_c；

总温室效应估算模块，根据设定的生命周期分析的功能单位，结合所述第一计算模块、所述第二计算模块、所述第三计算模块以及所述第四计算模块的计算结果，计算总温室效应。

优选的，所述第一计算模块被配置为：基于生物质收集、运输、加工、分销和使用过程中实际消耗的电能和化石能源，根据温室气体温室效应潜能值计算化石能源造成的碳排放E_fossil。

优选的，所述第二计算模块被配置为：

根据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，计算生物质生产与燃烧的实际碳排放E(0)；

结合源于生物质二氧化碳排放产生的温室效应潜能值，计算源于生物质的碳排放的温室效应E_bio：

其中，δ表示支持生产1功能单位生物质能源所需用的土地面积，GWP_bio表示源于生物质二氧化碳排放的温室效应潜能值；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，

表示二氧化碳排放在T＝100年时限下的温室效应潜能值/>

表示化石能源二氧化碳排放在T＝100年时限下的绝对温室效应潜能值，/>

表示化石能源二氧化碳排放在空气中的衰减模型，/>

表示二氧化碳的辐射效率，y_i、τ_i表示参数，E(t)表示大气中源于生物质碳排放在第t年的存留量：

B(t)表示植物再生在第t年的固碳量。

优选的，所述第三计算模块被配置为：

生物质第t年的抵消作用COM(t)为：

则植物再生长的抵消作用COM为：

其中，GWP(t)表示第t年排放CO₂的温室效应潜能值：

其中，t′表示在第t年到T＝100时限之间变动的变量。

优选的，所述第四计算模块被配置为：

结合从所述生物质产地收集的生物质的量以及该生物质的单位含碳量，计算被收集的生物质的碳含量R；

根据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第t年的碳储量S(t)，收集前的碳储量为S(0)，参照情景为生物质不利用的情景，生物质收集时间节点前的碳存储为S′(0)，收集后第t年的碳存储为S′(t)；

S(0)＝S′(0)

C(1)＝S(1)+R-S(0)

C(t)＝S(t)-S(t-1),t≥2

C′(t)＝S′(t)-S′(t-1),t≥1

其中，C(t)表示第t年生物质能源化利用的固碳速率，C′(t)表示第t年生物质能源化不利用的固碳速率；

则，时限内的固碳差异C_c为：

优选的，所述总温室效应估算模块被配置为：

计算总的温室效应E＝E_fossil+E_bio+COM+C_c。

优选的，还包括：

数据库，用于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以及在生物质产地多个样地测量的生物质收集后的碳储量；

知识库，用于存储各模块涉及的计算公式、计算模型以及和计算过程中涉及的参数值，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/时间电能消耗和/或化石能源消耗、各类生物质单位含碳量。

第二方面，本发明提供一种基于如上所述的生物质能源化利用温室效应的估算系统的生物质能源化利用温室效应的估算方法，包括：

基于生物质收集、运输、加工、分销和使用过程中实际消耗的电能和化石能源，根据温室气体温室效应潜能值计算化石能源造成的碳排放E_fossil；

根据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，计算生物质生产与燃烧的实际碳排放E(0)；

结合源于生物质二氧化碳排放产生的温室效应潜能值，计算源于生物质的碳排放的温室效应E_bio：

其中，δ表示支持生产1功能单位生物质能源所需用的土地面积，GWP_bio表示源于生物质二氧化碳排放的温室效应潜能值；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，

表示二氧化碳排放在T＝100年时限下的温室效应潜能值/>

表示化石能源二氧化碳排放在T＝100年时限下的绝对温室效应潜能值，/>

表示化石能源二氧化碳排放在空气中的衰减模型，/>

表示二氧化碳的辐射效率，y_i、τ_i表示参数，E(t)表示大气中源于生物质碳排放在第t年的存留量：

其中，B(t)表示植物再生在第t年的固碳量；

生物质第t年的抵消作用COM(t)为：

则植物再生长的抵消作用COM为：

其中，GWP(t)表示第t年排放CO₂的温室效应潜能值：

其中，t′表示在第t年到T＝100时限之间变动的变量。

结合从所述生物质产地收集的生物质的量以及该生物质的单位含碳量，计算被收集的生物质的碳含量R；

根据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第t年的碳储量S(t)，收集前的碳储量为S(0)，参照情景为生物质不利用的情景，生物质收集时间节点前的碳存储为S′(0)，收集后第t年的碳存储为S′(t)；

S(0)＝S′(0)

C(1)＝S(1)+R-S(0)

C(t)＝S(t)-S(t-1),t≥2

C′(t)＝S′(t)-S′(t-1),t≥1

其中，C(t)表示第t年生物质能源化利用的固碳速率，C′(t)表示第t年生物质能源化不利用的固碳速率；

则，时限内的固碳差异C_c为：

计算总的温室效应E＝E_fossil+E_bio+COM+C_c。

第三方面，本发明还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述处理器和所述存储器相互通信，所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令执行如上所述的方法。

第四方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法。

本发明有益效果：将生物质涉及温室效应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温室效应的估计；分考虑了生物质整个生命周期中涉及的温室效应，除了计算生物质加工生产过程中化石能源的温室效应之外，还考虑了生物质能源利用过程中生物质源温室效应，植物再生长的抵消作用，以及固碳差异，使得生物质能源利用的温室效应能够得到真实估计，也能够客观准确的与化石能源的温室效应进行对比。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1所述的生物质能源化利用温室效应的估算系统功能原理框图。

图2为本发明实施例2所述的生物质能源化利用温室效应的估算系统功能原理框图。

具体实施方式

下面详细叙述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。

还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件和/或它们的组。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

为便于理解本发明，下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步解释说明，且具体实施例并不构成对本发明实施例的限定。

本领域技术人员应该理解，附图只是实施例的示意图，附图中的部件并不一定是实施本发明所必须的。

实施例1

如图1所示，本发明实施例1提供一种生物质能源化利用温室效应的估算系统，该系统包括：

第一计算模块，用于估算生物质能源化利用过程中化石能源造成的温室效应E_fossil；

第二计算模块，用于估算生物质生产与燃烧过程中，源于生物质的碳排放的温室效应E_bio；

第三计算模块，用于估算植物再生长过程中对源于生物质的碳排放的抵消作用COM；

第四计算模块，用于估算生物质能源化利用造成的与参照情景的固碳差异C_c；

总温室效应估算模块，根据设定的生命周期分析的功能单位，结合所述第一计算模块、所述第二计算模块、所述第三计算模块以及所述第四计算模块的计算结果，计算总温室效应。

本实施例1中，所述的系统还包括：

数据库，用于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以及在生物质产地多个样地测量的生物质收集后的碳储量。

知识库，用于存储各模块涉及的计算公式、计算模型以及和计算过程中涉及的参数值，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/时间电能消耗和/或化石能源消耗、各类生物质单位含碳量。

在本实施例1中，数据采集装置实时采集生物质收集、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以及在生物质产地多个样地测量的生物质收集后的碳储量等数据传输至数据库中进行储存。

所述第一计算模块从数据库中调取基于生物质收集、运输、加工、分销和使用过程中实际消耗的电能和化石能源数据，根据温室气体温室效应潜能值计算化石能源造成的碳排放E_fossil，并存储至数据库。

所述第二计算模块从数据库中调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，并调取知识库中的计算公式计算生物质生产与燃烧的实际碳排放E(0)；结合源于生物质二氧化碳排放产生的温室效应潜能值，计算源于生物质的碳排放的温室效应E_bio，并存储至数据库。

所述第三计算模块调取知识库中的计算公式计算生物质第t年的抵消作用COM(t)，进一步计算植物再生长的抵消作用COM，并存储至数据库。

所述第四计算模块结合从所述生物质产地收集的生物质的量以及该生物质的单位含碳量，计算被收集的生物质的碳含量R；根据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第t年的碳储量S(t)，收集前的碳储量为S(0)，参照情景为生物质不利用的情景，生物质收集时间节点前的碳存储为S′(0)，收集后第t年的碳存储为S′(t)；计算时限内的固碳差异C_c，并存储至数据库。

所述总温室效应估算模块从数据库中调取化石能源造成的碳排放E_fossil、源于生物质的碳排放的温室效应E_bio、植物再生长的抵消作用COM以及时限内的固碳差异C_c，计算总的温室效应E＝E_fossil+E_bio+COM+C_c。

实施例2

如图2所示，本发明实施例2提供一种一种生物质能源化利用温室效应的估算系统，该估算系统包括：

数据库，用于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以及在生物质产地多个样地测量的生物质收集后的碳储量；

知识库，用于存储各模块涉及的计算公式、计算模型以及和计算过程中涉及的参数值，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/时间电能消耗和/或化石能源消耗、各类生物质单位含碳量。

温室效应估算模块，包括：

化石能源温室效应估算单元(即第一计算模块)，用于估算生物质能源化利用过程中化石能源造成的温室效应E_fossil；

生物质源温室效应估算单元(即第二计算模块)，用于估算生物质生产与燃烧过程中，源于生物质的碳排放的温室效应E_bio；

植物再生长的抵消作用估算单元(即第三计算模块)，用于估算植物再生长过程中对源于生物质的碳排放的抵消作用COM；

固碳差异估算单元(即第四计算模块)，用于估算生物质能源化利用造成的与参照情景的固碳差异C_c。

上述各单元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。

总温室效应估算模块，根据设定的生命周期分析的功能单位，结合所述第一计算模块、所述第二计算模块、所述第三计算模块以及所述第四计算模块的计算结果，计算总温室效应。

所述第一计算模块被配置为：基于生物质收集、运输、加工、分销和使用过程中实际消耗的电能和化石能源，根据温室气体温室效应潜能值计算化石能源造成的碳排放E_fossil。

所述第二计算模块被配置为：

根据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，计算生物质生产与燃烧的实际碳排放E(0)；

结合源于生物质二氧化碳排放产生的温室效应潜能值，计算源于生物质的碳排放的温室效应E_bio：

/>

其中，δ表示支持生产1功能单位生物质能源所需用的土地面积，GWP_bio表示源于生物质二氧化碳排放的温室效应潜能值；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，

表示二氧化碳排放在T＝100年时限下的温室效应潜能值/>

表示化石能源二氧化碳排放在T＝100年时限下的绝对温室效应潜能值，/>

表示化石能源二氧化碳排放在空气中的衰减模型，/>

表示二氧化碳的辐射效率，y_i、τ_i表示参数，E(t)表示大气中源于生物质碳排放在第t年的存留量：

B(t)表示植物再生在第t年的固碳量。

所述第三计算模块被配置为：

生物质第t年的抵消作用COM(t)为：

则植物再生长的抵消作用COM为：

其中，GWP(t)表示第t年排放CO₂的温室效应潜能值：

其中，t′表示在第t年到T＝100时限之间变动的变量。

所述第四计算模块被配置为：

结合从所述生物质产地收集的生物质的量以及该生物质的单位含碳量，计算被收集的生物质的碳含量R；

根据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第t年的碳储量S(t)，收集前的碳储量为S(0)，参照情景为生物质不利用的情景，生物质收集时间节点前的碳存储为S′(0)，收集后第t年的碳存储为S′(t)；

S(0)＝S′(0)

C(1)＝S(1)+R-S(0)

C(t)＝S(t)-S(t-1),t≥2

C′(t)＝S′(t)-S′(t-1),t≥1

其中，C(t)表示第t年生物质能源化利用的固碳速率，C′(t)表示第t年生物质能源化不利用的固碳速率；

则，时限内的固碳差异C_c为：

所述总温室效应估算模块被配置为：

计算总的温室效应E＝E_fossil+E_bio+COM+C_c。

实施例3

本实施例3中还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述处理器和所述存储器相互通信，所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令执行如下所述的方法：

基于生物质收集、运输、加工、分销和使用过程中实际消耗的电能和化石能源，根据温室气体温室效应潜能值计算化石能源造成的碳排放E_fossil；

根据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，计算生物质生产与燃烧的实际碳排放E(0)；

结合源于生物质二氧化碳排放产生的温室效应潜能值，计算源于生物质的碳排放的温室效应E_bio：

其中，δ表示支持生产1功能单位生物质能源所需用的土地面积，GWP_bio表示源于生物质二氧化碳排放的温室效应潜能值；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，

表示二氧化碳排放在T＝100年时限下的温室效应潜能值/>

表示化石能源二氧化碳排放在T＝100年时限下的绝对温室效应潜能值，/>

表示化石能源二氧化碳排放在空气中的衰减模型，/>

表示二氧化碳的辐射效率，y_i、τ_i表示参数，E(t)表示大气中源于生物质碳排放在第t年的存留量：

其中，B(t)表示植物再生在第t年的固碳量；

生物质第t年的抵消作用COM(t)为：

/>

则植物再生长的抵消作用COM为：

其中，GWP(t)表示第t年排放CO₂的温室效应潜能值：

其中，t′表示在第t年到T＝100时限之间变动的变量。

结合从所述生物质产地收集的生物质的量以及该生物质的单位含碳量，计算被收集的生物质的碳含量R；

根据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第t年的碳储量S(t)，收集前的碳储量为S(0)，参照情景为生物质不利用的情景，生物质收集时间节点前的碳存储为S′(0)，收集后第t年的碳存储为S′(t)；

S(0)＝S′(0)

C(1)＝S(1)+R-S(0)

C(t)＝S(t)-S(t-1),t≥2

C′(t)＝S′(t)-S′(t-1),t≥1

其中，C(t)表示第t年生物质能源化利用的固碳速率，C′(t)表示第t年生物质能源化不利用的固碳速率；

则，时限内的固碳差异C_c为：

计算总的温室效应E＝E_fossil+E_bio+COM+C_c。

综上所述，本发明实施例所述的生物质能源化利用温室效应的估算系统及方法，将生物质涉及温室效应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温室效应的估计；分考虑了生物质整个生命周期中涉及的温室效应，除了计算生物质加工生产过程中化石能源的温室效应之外，还考虑了生物质能源利用过程中生物质源温室效应，植物再生长的抵消作用，以及固碳差异，使得生物质能源利用的温室效应能够得到真实估计，也能够客观准确的与化石能源的温室效应进行对比。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明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，本发明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。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

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，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域技术人员在不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种生物质能源化利用温室效应的估算系统，其特征在于，包括：

第一计算模块，用于估算生物质能源化利用过程中化石能源造成的温室效应E_fossil，具体配置为：基于生物质收集、运输、加工、分销和使用过程中实际消耗的电能和化石能源，根据温室气体温室效应潜能值计算化石能源造成的碳排放E_fossil；

第二计算模块，用于估算生物质生产与燃烧过程中，源于生物质的碳排放的温室效应E_bio，具体配置为：根据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，计算生物质生产与燃烧的实际碳排放E(0)；

结合源于生物质二氧化碳排放产生的温室效应潜能值，计算源于生物质的碳排放的温室效应E_bio：

其中，δ表示支持生产1功能单位生物质能源所需用的土地面积，GWP_bio表示源于生物质二氧化碳排放的温室效应潜能值；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，

表示二氧化碳排放在T＝100年时限下的温室效应潜能值/>

表示化石能源二氧化碳排放在T＝100年时限下的绝对温室效应潜能值，/>

表示化石能源二氧化碳排放在空气中的衰减模型，

表示二氧化碳的辐射效率，y_i、τ_i表示参数，E(t)表示大气中源于生物质碳排放在第t年的存留量：

B(t)表示植物再生在第t年的固碳量；

第三计算模块，用于估算植物再生长过程中对源于生物质的碳排放的抵消作用COM，具体配置为：生物质第t年的抵消作用COM(t)为：

则植物再生长的抵消作用COM为：

其中，GWP(t)表示第t年排放CO₂的温室效应潜能值：

其中，t′表示在第t年到T＝100时限之间变动的变量；/>

第四计算模块，用于估算生物质能源化利用造成的与参照情景的固碳差异C_c，具体配置为：结合从所述生物质产地收集的生物质的量以及该生物质的单位含碳量，计算被收集的生物质的碳含量R；

根据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第t年的碳储量S(t)，收集前的碳储量为S(0)，参照情景为生物质不利用的情景，生物质收集时间节点前的碳存储为S′(0)，收集后第t年的碳存储为S′(t)；

S(0)＝S′(0)

C(1)＝S(1)+R-S(0)

C(t)＝S(t)-S(t-1),t≥2

C′(t)＝S′(t)-S′(t-1),t≥1

其中，C(t)表示第t年生物质能源化利用的固碳速率，C′(t)表示第t年生物质能源化不利用的固碳速率；

则，时限内的固碳差异C_c为：

总温室效应估算模块，根据设定的生命周期分析的功能单位，结合所述第一计算模块、所述第二计算模块、所述第三计算模块以及所述第四计算模块的计算结果，计算总温室效应，具体配置为：计算总的温室效应E＝E_fossil+E_bio+COM+C_c。

2.根据权利要求1所述的生物质能源化利用温室效应的估算系统，其特征在于，还包括：

数据库，用于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以及在生物质产地多个样地测量的生物质收集后的碳储量；

知识库，用于存储各模块涉及的计算公式、计算模型以及和计算过程中涉及的参数值，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/时间电能消耗和/或化石能源消耗、各类生物质单位含碳量。

3.一种基于如权利要求1-2任一项所述的生物质能源化利用温室效应的估算系统的生物质能源化利用温室效应的估算方法，其特征在于：

基于生物质收集、运输、加工、分销和使用过程中实际消耗的电能和化石能源，根据温室气体温室效应潜能值计算化石能源造成的碳排放E_fossil；

根据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，计算生物质生产与燃烧的实际碳排放E(0)；

结合源于生物质二氧化碳排放产生的温室效应潜能值，计算生物质源温室效应E_bio：

其中，δ表示支持生产1功能单位生物质能源所需用的土地面积，GWP_bio表示源于生物质二氧化碳排放的温室效应潜能值；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，

表示二氧化碳排放在T＝100年时限下的温室效应潜能值/>

表示化石能源二氧化碳排放在T＝100年时限下的绝对温室效应潜能值，/>

表示化石能源二氧化碳排放在空气中的衰减模型，

表示二氧化碳的辐射效率，y_i、τ_i表示参数，E(t)表示大气中源于生物质碳排放在第t年的存留量：

其中，B(t)表示植物再生在第t年的固碳量；

生物质第t年的抵消作用COM(t)为：

则植物再生长的抵消作用COM为：

其中，GWP(t)表示第t年排放CO₂的温室效应潜能值：

其中，t′表示在第t年到T＝100时限之间变动的变量；

结合从所述生物质产地收集的生物质的量以及该生物质的单位含碳量，计算被收集的生物质的碳含量R；

根据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第t年的碳储量S(t)，收集前的碳储量为S(0)，参照情景为生物质不利用的情景，生物质收集时间节点前的碳存储为S′(0)，收集后第t年的碳存储为S′(t)；

S(0)＝S′(0)

C(1)＝S(1)+R-S(0)

C(t)＝S(t)-S(t-1),t≥2

C′(t)＝S′(t)-S′(t-1),t≥1

其中，C(t)表示第t年生物质能源化利用的固碳速率，C′(t)表示第t年生物质能源化不利用的固碳速率；

则，时限内的固碳差异C_c为：

/>

计算总的温室效应E＝E_fossil+E_bio+COM+C_c。

4.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述处理器和所述存储器相互通信，所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，其特征在于：所述处理器调用所述程序指令执行如权利要求3所述的方法。

5.一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求3所述的方法。

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