CN113627737A - 碳排放监测方法、系统、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种碳排放监测方法、系统、电子设备及存储介质，涉及环境监测技术领域，其中碳排放监测方法包括：获取建筑在建材生产与运输阶段的第一碳排放计算量；获取建造阶段的第二碳排放计算量；获取运行阶段的第三碳排放计算量；获取拆除阶段的第四碳排放计算量；根据第一碳排放计算量、第二碳排放计算量、第三碳排放计算量、第四碳排放计算量建立单栋建筑或建筑群的全寿命周期碳排放计算模型；将全寿命周期建材消耗值、全寿命周期能源消耗数值和全寿命周期碳排放计算模型得到全寿命周期碳排放总量、碳排放强度指标值。上述碳排放监测方法，能够自动计算建筑全寿命周期各阶段碳排放总量，直观、准确地为建筑的碳排放监控提供有效的数据支持。
Description
技术领域
本发明涉及环境监测技术领域，尤其是涉及一种碳排放监测方法、系统、电子设备及存储介质。
背景技术
碳排放是关于温室气体排放的一个总称或简称。全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料(如煤、石油等)，排放出大量的CO2等多种温室气体，多数科学家和政府承认温室气体已经并将继续为地球和人类带来灾难。为给低碳经济的发展规划提供决策参考，制定合理的碳减排量，人们需要科学准确地监测碳排放数据，从而为相关节能减排提出有效的措施。
建筑物碳排放作为衡量建筑物节能减排效果的指标，具有综合性﹑确定性,科学性和经济性等优势，能够直观准确地体现出节能减排效果，实现建筑领域应对气候变化和低碳发展的。但目前尚无确定单体建筑的全生命周期碳排放较优的设计方案。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明实施例提出一种碳排放监测方法，能够自动计算建筑全寿命周期各阶段碳排放总量，直观、准确地为建筑的碳排放监控提供有效的数据支持。
本发明实施例还提出一种碳排放监测系统。
本发明实施例还提出一种电子设备。
本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质。
根据本发明的第一方面实施例的碳排放监测方法，包括：
获取单栋建筑或建筑群在建材生产与运输阶段的第一碳排放计算量；
获取单栋建筑或建筑群在建造阶段的第二碳排放计算量；
获取单栋建筑或建筑群在运行阶段的第三碳排放计算量；
获取单栋建筑或建筑群在拆除阶段的第四碳排放计算量；
根据所述第一碳排放计算量、所述第二碳排放计算量、所述第三碳排放计算量、所述第四碳排放计算量建立单栋建筑或建筑群的全寿命周期碳排放计算模型；
获取全寿命周期建材消耗值和全寿命周期能源消耗数值；
根据所述全寿命周期建材消耗值、所述全寿命周期能源消耗数值和所述全寿命周期碳排放计算模型得到全寿命周期碳排放总量和全寿命周期碳排放强度指标值。
根据本发明第一方面实施例的碳排放监测方法，至少具有如下有益效果：通过分别获取第一碳排放计算量、第二碳排放计算量、第三碳排放计算量和第四碳排放计算量，然后根据第一碳排放计算量、第二碳排放计算量、第三碳排放计算量和第四碳排放计算量建立全寿命周期碳排放计算模型，再根据全寿命周期建材消耗值、全寿命周期能源消耗数值和全寿命周期碳排放计算模型计算出全寿命周期碳排放总量和全寿命周期碳排放强度指标值，能够自动计算建筑全寿命周期各阶段碳排放总量，直观、准确地为建筑的碳排放监控提供有效的数据支持。
根据本发明的一些实施例，所述获取单栋建筑或建筑群在建材生产与运输阶段的第一碳排放计算量，包括：建立单栋建筑或建筑群在生产与运输阶段的第一碳排放计算模型；获取建筑面积，获取单栋建筑或建筑群在生产和运输阶段的第一单位建筑面积碳排放量；根据所述建筑面积、所述第一单位建筑面积碳排放量和所述第一碳排放计算模型计算出所述第一碳排放计算量。
根据本发明的一些实施例，所述获取单栋建筑或建筑群在建造阶段的第二碳排放计算量，包括：建立单栋建筑或建筑群在建造阶段的第二碳排放计算模型；获取单栋建筑或建筑群在建筑建造阶段的第二单位建筑面积碳排放量；根据所述建筑面积、所述第二单位建筑面积碳排放量和所述第二碳排放计算模型计算出所述第二碳排放计算量。
根据本发明的一些实施例，所述获取单栋建筑或建筑群在运行阶段的第三碳排放计算量，包括：建立单栋建筑或建筑群在运行阶段的第三碳排放计算模型；获取单栋建筑或建筑群在建筑运行阶段的第三单位建筑面积碳排放量；根据所述建筑面积、所述第三单位建筑面积碳排放量和所述第三碳排放计算模型计算出所述第三碳排放计算量。
根据本发明的一些实施例，所述获取单栋建筑或建筑群在拆除阶段的第四碳排放计算量，包括：建立单栋建筑或建筑群在拆除阶段的第四碳排放计算模型；获取单栋建筑或建筑群在拆除阶段的第四单位建筑面积碳排放量；根据所述建筑面积、所述第四单位建筑面积碳排放量和所述第四碳排放计算模型计算出所述第四碳排放计算量。
根据本发明的一些实施例，在所述根据所述第一碳排放计算量、所述第二碳排放计算量、所述第三碳排放计算量、所述第四碳排放计算量建立单栋建筑或建筑群的全寿命周期碳排放计算模型之后，还包括：将所述建筑面积、所述第一碳排放计算量、所述第二碳排放计算量、所述第三碳排放计算量、所述第四碳排放计算量单栋建筑或建筑群代入所述全寿命周期碳排放计算模型，得到全寿命周期单位面积碳排放量。
根据本发明的一些实施例，所述方法还包括：输出单栋建筑或建筑群的所述全寿命周期碳排放总量和所述全寿命周期碳排放强度指标值。
根据本发明的第二方面实施例的碳排放监测系统，包括：
第一获取模块，用于获取单栋建筑或建筑群在建材生产与运输阶段的第一碳排放计算量；
第二获取模块，用于获取单栋建筑或建筑群在建造阶段的第二碳排放计算量；
第三获取模块，用于获取单栋建筑或建筑群在运行阶段的第三碳排放计算量；
第四获取模块，用于获取单栋建筑或建筑群在拆除阶段的第四碳排放计算量；
建立模块，用于根据所述第一碳排放计算量、所述第二碳排放计算量、所述第三碳排放计算量、所述第四碳排放计算量建立单栋建筑或建筑群的全寿命周期碳排放计算模型；
第五获取模块，用于获取全寿命周期建材消耗值和全寿命周期能源消耗数值；
监测模块，用于根据所述全寿命周期建材消耗值、所述全寿命周期能源消耗数值和所述全寿命周期碳排放计算模型得到全寿命周期碳排放总量和全寿命周期碳排放强度指标值。
根据本发明第二方面实施例的碳排放监测系统，至少具有如下有益效果：通过执行本发明第一方面实施例的碳排放监测方法，能够自动计算建筑全寿命周期各阶段碳排放总量，直观、准确地为建筑的碳排放监控提供有效的数据支持。
根据本发明第三方面实施例的碳排放监测装置，包括：
如上述实施例所描述的碳排放监测系统；
显示器，用于显示所述全寿命周期碳排放总量和所述全寿命周期碳排放强度指标值。
根据本发明第三方面实施例的碳排放监测系统，至少具有如下有益效果：通过执行本发明第一方面实施例的碳排放监测方法，能够自动计算建筑全寿命周期各阶段碳排放总量，直观、准确地为建筑的碳排放监控提供有效的数据支持。
根据本发明第四方面实施例的计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行第一方面所述的碳排放监测方法。
根据本发明第四方面实施例的计算机可读存储介质，至少具有如下有益效果：通过执行本发明第一方面实施例的碳排放监测方法，能够自动计算建筑全寿命周期各阶段碳排放总量，直观、准确地为建筑的碳排放监控提供有效的数据支持。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分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
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例的碳排放监测方法的流程示意图；
图2为本发明实施例的单栋建筑全碳排放监测进行软件界面展示的示意图；
图3为本发明实施例的整个城市的建筑群全碳排放监测进行软件界面展示的示意图；
图4为本发明实施例的碳排放监测系统的结构示意图；
图5为本发明实施例的碳排放监测装置的结构示意图。
附图标记：
第一获取模块400、第二获取模块410、第三获取模块420、第四获取模块430、建立模块440、第五获取模块450、监测模块460、碳排放监测系统510、显示器520。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1，根据本发明第一方面实施例的碳排放监测方法，其特征在于，包括：
步骤S100，获取单栋建筑或建筑群在建材生产与运输阶段的第一碳排放计算量。
其中，单栋建筑或建筑群包括但不限于办公建筑、学校建筑、医疗卫生建筑、体育建筑及交通建筑等；第一碳排放计算量可以包括建材生产阶段碳排放量和建材运输过程碳排放量。可选的，可以将建筑全寿命周期划分为：建筑相关建材的生产与运输、建筑的建造、建筑运行及建筑拆除四个阶段。可以通过采集建材采购单、各能源供应商账单数据、现场安装能耗计量装置人工或自动采集建筑相关主体结构材料、建筑围护结构材料、建筑构件和部品等生产信息，以及建材运输过程各建材的消耗量、各建材平均运输距离等得到单栋建筑或建筑群在生产与运输阶段的碳排放数据，进而可以通过建立单栋建筑或建筑群相关建材生产与运输阶段碳排放计算模型，计算出单栋建筑或建筑群在建材生产与运输阶段的第一碳排放计算量，包括建材生产阶段碳排放量CSC(kgCO2e)和建材运输过程碳排放量CYS(kgCO2e)。
步骤S110，获取单栋建筑或建筑群在建造阶段的第二碳排放计算量。
其中，第二碳排放计算量可以包括：单栋建筑或建筑群在建造阶段的各种能源总用量和类能源的碳排放因子的总和。可选的，可以通过采集建筑过程各能源消耗总量等，得到单栋建筑或建筑群在建造阶段的碳排放数据，进而可以通过建立单栋建筑或建筑群在建造阶段碳排放计算模型，计算出单栋建筑或建筑群在建造阶段的第二碳排放计算量，包括单栋建筑或建筑群在建造阶段的各种能源总用量和各类能源的碳排放因子的总和：
其中Ejz,i为单栋建筑或建筑群在建造阶段第i种能源总用量(kWh或kg)，EFi为第i类能源的碳排放因子(kgCO2/kWh或kgCO2/kg)。
步骤S120，获取单栋建筑或建筑群在运行阶段的第三碳排放计算量。
其中，第三碳排放计算量可以包括：单栋建筑或建筑群在运行阶段的各类能源年消耗量、各类系统的各类能源消耗量、各类系统由可再生能源系统提供的各类能源量、建筑绿地低碳汇系统年减碳量和建筑设计寿命。可选的，可以通过采集单栋建筑或建筑群在建筑运行阶段各终端用能系统消耗能源总量等数据等得到单栋建筑或建筑群在运行阶段的碳排放数据，进而可以通过建立单栋建筑或建筑群在运行阶段碳排放计算模型，计算出单栋建筑或建筑群在运行阶段的第三碳排放计算量，包括单栋建筑或建筑群在运行阶段的各类能源年消耗量Ei(单位/a)、各类系统的各类能源消耗量Ei,j(Ei,j为j类系统的第i类能源消耗量(单位/a))、各类系统由可再生能源系统提供的各类能源量ERi,j、(ERi,j为j类系统由可再生能源系统提供的第i类能源量(单位/a))、建筑绿地低碳汇系统年减碳量Cp(kgCO2/a)和建筑设计寿命y。
步骤S130，获取单栋建筑或建筑群在拆除阶段的第四碳排放计算量。
其中，第四碳排放计算量可以包括：单栋建筑或建筑群在拆除阶段的单位建筑面积的碳排放量和各种能源总用量。可选的，可以通过及建筑拆除过程各能源消耗总量等得到单栋建筑或建筑群在拆除阶段的碳排放数据，进而可以通过建立单栋建筑或建筑群在拆除阶段的碳排放计算模型，计算出单栋建筑或建筑群在运行阶段的第四碳排放计算量，包括单栋建筑或建筑群在拆除阶段的单位建筑面积的碳排放量CCC(kgCO2/m2)各种能源总用量Ecc,i(Ecc,i为建筑拆除阶段第i种能源总用量(kWh或kg))。
步骤S140，根据第一碳排放计算量、第二碳排放计算量、第三碳排放计算量、第四碳排放计算量建立单栋建筑或建筑群的全寿命周期碳排放计算模型。
其中，全寿命周期碳排放计算模型可以是生产与运输阶段、建造阶段、运行阶段及拆除阶段的建筑全寿命周期碳排放总量的数学模型。可选的，可以将采集的第一碳排放计算量、第二碳排放计算量、第三碳排放计算量、第四碳排放计算量存储至数据库中，数据库可以支持大数据存储，可采用NoSql数据库、MySql数据库、SqlServer或Oracle数据库。假设建筑面积在其全寿命周期内不发生变化，则可以从数据库中提取出第一碳排放计算量、第二碳排放计算量、第三碳排放计算量、第四碳排放计算量，建立起单栋建筑或建筑群的全寿命周期碳排放计算模型。
步骤S150，获取全寿命周期建材消耗值和全寿命周期能源消耗数值。
可选的，可以通过人工或自动采集建筑全寿命周期各相关建材消耗、能源消耗数值，得到全寿命周期建材消耗值和全寿命周期能源消耗数值。
步骤S160，根据全寿命周期建材消耗值、全寿命周期能源消耗数值和全寿命周期碳排放计算模型得到全寿命周期碳排放总量和全寿命周期碳排放强度指标值。
可选的，通过人工或自动采集建筑全寿命周期各相关建材消耗、能源消耗数值，输入建立的全寿命周期碳排放计算模型中，自动计算单栋建筑或建筑群全寿命周期各阶段碳排放总量、强度等指标值，得到精确的单栋建筑或建筑群物的全寿命周期碳排放总量和全寿命周期碳排放强度指标值，实现对单栋建筑或建筑群的监测。
上述碳排放监测方法，通过分别获取第一碳排放计算量、第二碳排放计算量、第三碳排放计算量和第四碳排放计算量，然后根据第一碳排放计算量、第二碳排放计算量、第三碳排放计算量和第四碳排放计算量建立全寿命周期碳排放计算模型，再根据全寿命周期建材消耗值、全寿命周期能源消耗数值和全寿命周期碳排放计算模型计算出全寿命周期碳排放总量和全寿命周期碳排放强度指标值，能够自动计算建筑全寿命周期各阶段碳排放总量，直观、准确地为建筑的碳排放监控提供有效的数据支持。
在本发明的一些实施例中，获取单栋建筑或建筑群在建材生产与运输阶段的第一碳排放计算量，包括：
建立单栋建筑或建筑群在生产与运输阶段的第一碳排放计算模型。其中，第一碳排放计算模型可以是单栋建筑或建筑群相关建材生产与运输阶段碳排放计算模型。可选的，设第一碳排放计算模型如下公式①所示：
式中CJC为建材生产和运输阶段单位建筑面积的碳排放量(kgCO2e/m2)，CSC为建材生产阶段碳排放(kgCO2e)，CYS为建材运输过程碳排放(kgCO2e)，A为建筑面积(m2)。
式中Mi为第i种主要建材的消耗量(t)，Fi为第i种主要建材的碳排放因子(kgCO2e/单位建材数量)；
式中Di为第i种建材平均输送距离(km)，Ti为第i种建材的运输方式下，单位重量运输距离的碳排放因子[kgCO2e/(t·km)]。
获取建筑面积，获取单栋建筑或建筑群在生产和运输阶段的第一单位建筑面积碳排放量。其中，第一单位建筑面积碳排放量可以是单栋建筑或建筑群在建材生产和运输阶段单位建筑面积的碳排放量。可选的，设建筑面积为A(单位：m2)，设第一单位建筑面积碳排放量为CJC(单位：kgCO2e/m2)。
根据建筑面积、第一单位建筑面积碳排放量和第一碳排放计算模型计算出第一碳排放计算量。可选的，可以将建筑面积A和第一单位建筑面积碳排放量CJC代入上述公式①所示的第一碳排放计算模型中，得到建材生产阶段碳排放量CSC和建材运输过程碳排放量CYS，由此可以得到第一碳排放计算量，实现单栋建筑或建筑群在生产与运输阶段的碳排放量的自动计算。
在本发明的一些实施例中，获取单栋建筑或建筑群在建造阶段的第二碳排放计算量，包括：
建立单栋建筑或建筑群在建造阶段的第二碳排放计算模型。其中，第二碳排放计算模型可以是单栋建筑或建筑群在建造阶段碳排放计算模型。可选的，设第二碳排放计算模型如下公式②所示：
式中CJZ为建筑建造阶段单位建筑面积的碳排放量(kgCO2/m2)，Ejz,i为建筑建造阶段第i种能源总用量(kWh或kg)；EFi为第i类能源的碳排放因子(kgCO2/kWh或kgCO2/kg)。
获取单栋建筑或建筑群在建筑建造阶段的第二单位建筑面积碳排放量。其中，第二单位建筑面积碳排放量可以是单栋建筑或建筑群在建造阶段单位建筑面积的碳排放量。可选的，设单栋建筑或建筑群的建筑面积在其全寿命周期内不发生变化，设CJZ为单栋建筑或建筑群在建造阶段单位建筑面积的碳排放量(kgCO2/m2)。
根据建筑面积、第二单位建筑面积碳排放量和第二碳排放计算模型计算出第二碳排放计算量。可选的，可以将建筑面积A和第二单位建筑面积碳排放量CJZ代入上述公式②所示的第二碳排放计算模型中，得到建造阶段的碳排放总量
由此可以得到第二碳排放计算量，实现单栋建筑或建筑群在建造阶段的碳排放量的自动计算。
在本发明的一些实施例中，获取单栋建筑或建筑群在运行阶段的第三碳排放计算量，包括：
建立单栋建筑或建筑群在运行阶段的第三碳排放计算模型。其中，第三碳排放计算模型可以是单栋建筑或建筑群在运行阶段碳排放计算模型。可选的，设第三碳排放计算模型如下公式③和④所示：
式中CM为单栋建筑或建筑群在运行阶段单位建筑面积碳排放量(kgCO2/m2)，Ei为建筑第i类能源年消耗量(单位/a)；Ei,j为j类系统的第i类能源消耗量(单位/a),ERi,j为j类系统由可再生能源系统提供的第i类能源量(单位/a)；Cp为建筑绿地低碳汇系统年减碳量(kgCO2/a)；y为建筑设计寿命；建筑能耗消耗类型包括电力、燃气、汽车、柴油、市政热力等；建筑用能系统类型，包括暖通空调系统、照明系统、电梯及自动扶梯、生活热水系统等。
获取单栋建筑或建筑群在建筑运行阶段的第三单位建筑面积碳排放量。其中，第三单位建筑面积碳排放量可以是单栋建筑或建筑群在运行阶段单位建筑面积的碳排放量。可选的，设单栋建筑或建筑群的建筑面积在其全寿命周期内不发生变化，设运行阶段单位建筑面积碳排放量为CM(单位：kgCO2/m2)。
根据建筑面积、第三单位建筑面积碳排放量和第三碳排放计算模型计算出第三碳排放计算量。可选的，可以将建筑面积A和第三单位建筑面积碳排放量CM代入上述公式③和④所示的第三碳排放计算模型中，得到建造阶段的碳排放总量
由此可以得到第三碳排放计算量，实现单栋建筑或建筑群在运行阶段的碳排放量的自动计算。
在本发明的一些实施例中，获取单栋建筑或建筑群在拆除阶段的第四碳排放计算量，包括：
建立单栋建筑或建筑群在拆除阶段的第四碳排放计算模型。其中，第四碳排放计算模型可以是单栋建筑或建筑群在拆除阶段碳排放计算模型。可选的，设第四碳排放计算模型如下公式⑤所示：
式中CCC为单栋建筑或建筑群在拆除阶段单位建筑面积的碳排放量(kgCO2/m2)，Ecc,i为建筑拆除阶段第i种能源总用量(kWh或kg)。
获取单栋建筑或建筑群在拆除阶段的第四单位建筑面积碳排放量。其中，第四单位建筑面积碳排放量可以是单栋建筑或建筑群在拆除阶段单位建筑面积的碳排放量。可选的，设单栋建筑或建筑群的建筑面积在其全寿命周期内不发生变化，设拆除阶段单位建筑面积的碳排放量为CCC(单位：kWh或kg)。
根据建筑面积、第四单位建筑面积碳排放量和第四碳排放计算模型计算出第四碳排放计算量。可选的，可以将建筑面积A和第三单位建筑面积碳排放量CCC代入上述公式⑤所示的第四碳排放计算模型中，得到拆除阶段的碳排放总量
由此可以得到第四碳排放计算量，实现单栋建筑或建筑群在拆除阶段的碳排放量的自动计算。
在一些具体的实施例中，步骤S140中，根据第一碳排放计算量、第二碳排放计算量、第三碳排放计算量、第四碳排放计算量建立单栋建筑或建筑群的全寿命周期碳排放计算模型，具体包括：设第一碳排放计算量为碳排放量CSC和建材运输过程碳排放量CYS，第二碳排放计算量为
第三碳排放计算量为
第四碳排放计算量为
设建筑面积A在其全寿命周期内不发生变化，则建立单栋建筑或建筑群的全寿命周期碳排放计算模型如下公式⑥所示：
式中C为建筑全寿命周期单位建筑面积的碳排放量(单位：kgCO2/m2)。由此可以建立起如式⑥所示的全寿命周期碳排放计算模型，实现单栋建筑或建筑群全寿命周期碳排放的精准、及时监测。
在本发明的一些实施例中，在根据第一碳排放计算量、第二碳排放计算量、第三碳排放计算量、第四碳排放计算量建立单栋建筑或建筑群的全寿命周期碳排放计算模型之后，还包括：
将建筑面积、第一碳排放计算量、第二碳排放计算量、第三碳排放计算量、第四碳排放计算量单栋建筑或建筑群代入全寿命周期碳排放计算模型，得到全寿命周期单位面积碳排放量。可选的，可以将第一碳排放计算量为碳排放量CSC和建材运输过程碳排放量CYS、第二碳排放计算量为
第三碳排放计算量为
和第四碳排放计算量为
设建筑面积A在其全寿命周期内不发生变化，则将上述数据代入上述公式⑥中，计算得到全寿命周期单位面积碳排放量C(单位：kgCO2/m2)。
在本发明的一些实施例中，碳排放监测方法还包括：
输出单栋建筑或建筑群的全寿命周期碳排放总量和全寿命周期碳排放强度指标值。可选的，若为单栋建筑，对于单栋建筑，可按建筑建材生产与运输阶段、建筑建造阶段、建筑运行阶段、建筑拆除阶段及全寿命周期阶段动态展示各阶段碳排放总量、碳排放量占比、强度等指标值进行软件界面输出和展示。例如，如图2所示，设XX建筑在生产与运输阶段碳排放总量为10000(kgCO2e)，碳排放占比为6.5％，碳排放强度为3.5(kgCO2/m2)，依次展示XX建筑在建筑建造阶段、建筑运行阶段和建筑拆除阶段的碳排放数据，以及XX建筑全寿命周期的碳排放数据155000(kgCO2e)、碳排放占比为100％，碳排放强度为55.0(kgCO2/m2)；若为整个城市的建筑群，对于整个城市，可按同类型建筑不同建筑碳排放总量、强度等指标值对比排名、不同类型建筑之间碳排放总量、强度等指标值对比及不同行政区域之间碳排放总量、强度等指标值对比进行软件界面输出和展示。例如，如图3所示，XX市的建筑群碳排放总量15500000(kgCO2e)，碳排放强度60.0(kgCO2/m2)，以及办公建筑、学校建筑、医疗卫生建筑、体育建筑和交通建筑等建筑群的碳排放总量和碳排放强度。可实现单栋建筑全寿命周期碳排放的及时监测与展示，以及整个城市同类型建筑不同建筑碳排放总量、强度等指标值对比排名、不同类型建筑之间碳排放总量、强度等指标值对比及不同行政区域之间碳排放总量、强度等指标值对比分析与展示。使得碳排放管理者能够全面掌握所在城市、行政区域及建筑楼宇碳排放水平，制定碳排放权交易、碳排放限额等政策制定有数据支撑；系统用户可通过浏览展示界面，学习碳排放标杆建筑，身体力行的参与到日常节能减碳实施工作中。
下面以一个具体的实施例详细描述本发明实施例的碳排放监测方法的过程。需要理解的是，下面描述仅是示例性说明，而不是对本发明的具体限制。
碳排放监测方法，执行以下步骤：
第一步，明确碳排放监测建筑或建筑群范围、建筑全寿命周期阶段。
建筑包括但不限于办公建筑、学校建筑、医疗卫生建筑、体育建筑及交通建筑等单栋建筑或建筑群。本发明实施例以单栋建筑为例，建筑全寿命周期包括建筑相关建材的生产与运输、建筑的建造、建筑运行及建筑拆除四个阶段。可以分别通过建筑建材采购单、各能源供应商账单数据、现场安装能耗计量装置人工或自动采集建筑相关主体结构材料、建筑围护结构材料、建筑构件和部品等生产信息等；建材运输过程各建材的消耗量、各建材平均运输距离等；建筑建造过程各能源消耗总量等；建筑运行阶段各终端用能系统消耗能源总量等数据，包括电力、燃气、汽车、柴油、市政热力等建筑能耗消耗，暖通空调系统、照明系统、电梯及自动扶梯、生活热水系统等建筑用能系统运行参数等；建筑拆除过程各能源消耗总量等。可以将采集的数据存储在数据库中，支持大数据存储，可采用NoSql数据库、MySql数据库、SqlServer或Oracle数据库。
第二步，建立单栋建筑相关建材生产与运输阶段碳排放计算模型。
单栋建筑相关建材生产与运输阶段碳排放计算模型如上述公式①所示。
第二步，建立单栋建筑建造阶段碳排放计算模型。
单栋建筑建造阶段碳排放计算模型如上述公式②所示。
第三步，建立单栋建筑运行阶段碳排放计算模型。
单栋建筑运行阶段碳排放计算模型如上述公式③和④所示。
第四步，建立单栋建筑拆除阶段碳排放计算模型。
单栋建筑拆除阶段碳排放计算模型如上述公式⑤所示。
第五步，建立单栋建筑全寿命周期碳排放计算模型。
设建筑面积在其全寿命周期内不发生变化，则根据上述公式①至公式⑤，建立如上述公式⑥所示的单栋建筑全寿命周期碳排放计算模型。
第六步，计算建筑全寿命周期各阶段碳排放总量、强度等指标值，
通过人工或自动采集建筑全寿命周期各相关建材消耗、能源消耗数值，输入第五步建立的单栋建筑全寿命周期碳排放计算模型中，自动计算建筑全寿命周期各阶段碳排放总量、强度等指标值。在一些具体的实施例中，如图2和图3所示，对于单栋建筑，可按建筑建材生产与运输阶段、建筑建造阶段、建筑运行阶段、建筑拆除阶段及全寿命周期阶段动态展示各阶段碳排放总量、碳排放量占比、强度等指标值进行软件界面展示。
上述碳排放监测方法，能够自动计算建筑全寿命周期各阶段碳排放总量，直观、准确地为建筑的碳排放监控提供有效的数据支持。
参照图4，根据本发明第二方面实施例的碳排放监测系统，包括：
第一获取模块400，用于获取单栋建筑或建筑群在建材生产与运输阶段的第一碳排放计算量；
第二获取模块410，用于获取单栋建筑或建筑群在建造阶段的第二碳排放计算量；
第三获取模块420，用于获取单栋建筑或建筑群在运行阶段的第三碳排放计算量；
第四获取模块430，用于获取单栋建筑或建筑群在拆除阶段的第四碳排放计算量；
建立模块440，用于根据所述第一碳排放计算量、所述第二碳排放计算量、所述第三碳排放计算量、所述第四碳排放计算量建立单栋建筑或建筑群的全寿命周期碳排放计算模型；
第五获取模块450，用于获取全寿命周期建材消耗值和全寿命周期能源消耗数值；
监测模块460，用于根据所述全寿命周期建材消耗值、所述全寿命周期能源消耗数值和所述全寿命周期碳排放计算模型得到全寿命周期碳排放总量和全寿命周期碳排放强度指标值。
上述碳排放监测系统，通过执行本发明第一方面实施例的碳排放监测方法，能够自动计算建筑全寿命周期各阶段碳排放总量，直观、准确地为建筑的碳排放监控提供有效的数据支持。
参照图5，根据本发明第三方面实施例的碳排放监测装置，包括：
如上述实施例所描述的碳排放监测系统510；
显示器520，用于显示全寿命周期碳排放总量和全寿命周期碳排放强度指标值。
具体地，若为单栋建筑，对于单栋建筑，可按建筑建材生产与运输阶段、建筑建造阶段、建筑运行阶段、建筑拆除阶段及全寿命周期阶段动态展示各阶段碳排放总量、碳排放量占比、强度等指标值进行软件界面输出和展示。例如，如图2所示，设XX建筑在生产与运输阶段碳排放总量为10000(kgCO2e)，碳排放占比为6.5％，碳排放强度为3.5(kgCO2/m2)，依次展示XX建筑在建筑建造阶段、建筑运行阶段和建筑拆除阶段的碳排放数据，以及XX建筑全寿命周期的碳排放数据155000(kgCO2e)、碳排放占比为100％，碳排放强度为55.0(kgCO2/m2)；若为整个城市的建筑群，对于整个城市，可按同类型建筑不同建筑碳排放总量、强度等指标值对比排名、不同类型建筑之间碳排放总量、强度等指标值对比及不同行政区域之间碳排放总量、强度等指标值对比进行软件界面输出和展示。例如，如图3所示，XX市的建筑群碳排放总量15500000(kgCO2e)，碳排放强度60.0(kgCO2/m2)，以及办公建筑、学校建筑、医疗卫生建筑、体育建筑和交通建筑等建筑群的碳排放总量和碳排放强度。可实现单栋建筑全寿命周期碳排放的及时监测与展示，以及整个城市同类型建筑不同建筑碳排放总量、强度等指标值对比排名、不同类型建筑之间碳排放总量、强度等指标值对比及不同行政区域之间碳排放总量、强度等指标值对比分析与展示。使得碳排放管理者能够全面掌握所在城市、行政区域及建筑楼宇碳排放水平，制定碳排放权交易、碳排放限额等政策制定有数据支撑；系统用户可通过浏览显示器520的展示界面，学习碳排放标杆建筑，身体力行的参与到日常节能减碳实施工作中。
本发明第三方面实施例还提供了计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令用于：执行第一方面实施例中的碳排放监测方法。
在一些实施例中，该存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个控制处理器执行，使得上述一个或多个处理器执行上述第一方面实施例中的碳排放监测方法。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.碳排放监测方法，其特征在于，包括：
获取单栋建筑或建筑群在建材生产与运输阶段的第一碳排放计算量；
获取单栋建筑或建筑群在建造阶段的第二碳排放计算量；
获取单栋建筑或建筑群在运行阶段的第三碳排放计算量；
获取单栋建筑或建筑群在拆除阶段的第四碳排放计算量；
根据所述第一碳排放计算量、所述第二碳排放计算量、所述第三碳排放计算量、所述第四碳排放计算量建立单栋建筑或建筑群的全寿命周期碳排放计算模型；
获取全寿命周期建材消耗值和全寿命周期能源消耗数值；
根据所述全寿命周期建材消耗值、所述全寿命周期能源消耗数值和所述全寿命周期碳排放计算模型得到全寿命周期碳排放总量和全寿命周期碳排放强度指标值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取单栋建筑或建筑群在建材生产与运输阶段的第一碳排放计算量，包括：
建立单栋建筑或建筑群在生产与运输阶段的第一碳排放计算模型；
获取建筑面积，获取单栋建筑或建筑群在生产和运输阶段的第一单位建筑面积碳排放量；
根据所述建筑面积、所述第一单位建筑面积碳排放量和所述第一碳排放计算模型计算出所述第一碳排放计算量。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取单栋建筑或建筑群在建造阶段的第二碳排放计算量，包括：
建立单栋建筑或建筑群在建造阶段的第二碳排放计算模型；
获取单栋建筑或建筑群在建筑建造阶段的第二单位建筑面积碳排放量；
根据所述建筑面积、所述第二单位建筑面积碳排放量和所述第二碳排放计算模型计算出所述第二碳排放计算量。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取单栋建筑或建筑群在运行阶段的第三碳排放计算量，包括：
建立单栋建筑或建筑群在运行阶段的第三碳排放计算模型；
获取单栋建筑或建筑群在建筑运行阶段的第三单位建筑面积碳排放量；
根据所述建筑面积、所述第三单位建筑面积碳排放量和所述第三碳排放计算模型计算出所述第三碳排放计算量。
5.根据权利要求2至4任一所述的方法，其特征在于，所述获取单栋建筑或建筑群在拆除阶段的第四碳排放计算量，包括：
建立单栋建筑或建筑群在拆除阶段的第四碳排放计算模型；
获取单栋建筑或建筑群在拆除阶段的第四单位建筑面积碳排放量；
根据所述建筑面积、所述第四单位建筑面积碳排放量和所述第四碳排放计算模型计算出所述第四碳排放计算量。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述根据所述第一碳排放计算量、所述第二碳排放计算量、所述第三碳排放计算量、所述第四碳排放计算量建立单栋建筑或建筑群的全寿命周期碳排放计算模型之后，还包括：
将所述建筑面积、所述第一碳排放计算量、所述第二碳排放计算量、所述第三碳排放计算量、所述第四碳排放计算量单栋建筑或建筑群代入所述全寿命周期碳排放计算模型，得到全寿命周期单位面积碳排放量。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
输出单栋建筑或建筑群的所述全寿命周期碳排放总量和所述全寿命周期碳排放强度指标值。
8.碳排放监测系统，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取单栋建筑或建筑群在建材生产与运输阶段的第一碳排放计算量；
第二获取模块，用于获取单栋建筑或建筑群在建造阶段的第二碳排放计算量；
第三获取模块，用于获取单栋建筑或建筑群在运行阶段的第三碳排放计算量；
第四获取模块，用于获取单栋建筑或建筑群在拆除阶段的第四碳排放计算量；
建立模块，用于根据所述第一碳排放计算量、所述第二碳排放计算量、所述第三碳排放计算量、所述第四碳排放计算量建立单栋建筑或建筑群的全寿命周期碳排放计算模型；
第五获取模块，用于获取全寿命周期建材消耗值和全寿命周期能源消耗数值；
监测模块，用于根据所述全寿命周期建材消耗值、所述全寿命周期能源消耗数值和所述全寿命周期碳排放计算模型得到全寿命周期碳排放总量和全寿命周期碳排放强度指标值。
9.碳排放监测装置，其特征在于，包括：
如权利要求8所述的碳排放监测系统；
显示器，用于显示所述全寿命周期碳排放总量和所述全寿命周期碳排放强度指标值。
10.计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至7任一项所述的碳排放监测方法。
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