CN114139877A - 一种废旧电池回收的碳排放核算方法、装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种废旧电池回收的碳排放核算方法、装置及系统。该碳排放核算装置包括数据采集单元以及均值计算单元。该碳排放核算装置包括采集传输模块以及计算处理模块。通过在一个周期内多次采集碳排放数据组，并根据碳排放数据组以及预设的碳排放核算公式组，计算周期内多次采集数据对应的平均碳排放量，该碳排放核算方法、装置及系统为碳交易和废旧电池回收企业的碳排放量监控提供准确的数据支持，进而提升企业碳排放的可管控性；进一步地，本发明公开的一种废旧电池回收的碳排放核算方法、装置及系统还通过根据所述平均碳排放量生成分析报告，并将所述分析报告发送给所述用户，从而提升碳排放核算的可视化和交互性。

Description

一种废旧电池回收的碳排放核算方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及废旧电池回收的碳排放核算领域，涉及一种废旧电池回收的碳排放核算方法、装置及系统。
背景技术
全球变暖和气候变化是关系到全人类命运的议题，国际社会纷纷采取措施应对。随着新能源汽车的大量普及，退役电池将在未来几年迎来爆发式的增长。电池回收特别是新能源车动力电池的回收，不仅仅是一项资源回收工作，更是有关节能环保，控制碳排放，促进早日碳达峰的重要手段之一。
在现有技术中，废旧电池回收前处理工艺通常采用热解法和干法破碎分选法，热解法用于处理带电解液的电池废料，干法破碎分选用于处理未注液电芯(或带少量电解液的电池废料)。其中，由于热解是高温分解的，生产过程能耗较大，会产生大量的碳排放，是废旧电池回收企业碳排放重点关注的工艺。
但是，在现有技术仍存在如下缺陷：无法核算回收废旧电池热解处理过程中的碳排放，从而使得企业对于碳排放的评价和管控存在困难。
因此，当前需要一种废旧电池回收的碳排放核算方法、装置及系统，从而克服现有技术中存在的上述缺陷。
发明内容
针对现存的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种废旧电池回收的碳排放核算方法、装置及系统，从而为碳交易和废旧电池回收企业的碳排放量监控提供准确的数据支持，进而提升企业碳排放的可管控性。
本发明还提供了一种废旧电池回收的碳排放核算装置，所述碳排放核算装置包括数据采集单元以及均值计算单元，其中，所述数据采集单元用于以预设的采集间隔，在一个周期内多次采集生产线上的预设的系统边界范围内的碳排放数据组；所述均值计算单元用于根据预设的碳排放核算公式组以及所述碳排放数据组，计算在所述周期内的平均碳排放量。
在一个实施例中，所述碳排放核算装置还包括指令接收单元，所述指令接收单元用于接收用户发送的采集指令；所述采集指令包括采集间隔、周期长度以及系统边界范围。
在一个实施例中，所述碳排放核算装置还包括分析交互单元，所述分析交互单元用于根据所述平均碳排放量生成分析报告，并将所述分析报告发送给所述用户。
本发明提供了一种由如前所述的废旧电池回收的碳排放核算装置执行的废旧电池回收的碳排放核算方法，所述碳排放核算方法包括：以预设的采集间隔，在一个周期内多次采集生产线上的预设的系统边界范围内的碳排放数据组；根据预设的碳排放核算公式组以及所述碳排放数据组，计算在所述周期内的平均碳排放量。
在一个实施例中，所述碳排放核算方法还包括：接收用户发送的采集指令；所述采集指令包括采集间隔、周期长度以及系统边界范围。
在一个实施例中，所述碳排放核算方法还包括：根据所述平均碳排放量生成分析报告，并将所述分析报告发送给所述用户。
在一个实施例中，根据预设的碳排放核算公式组以及所述碳排放数据组，计算在所述周期内的平均碳排放量，具体为：根据碳排放计算公式以及各个碳排放数据组，依次分别计算各个碳排放数据组对应的第一碳排放量；其中，预设的碳排放核算公式组包括所述碳排放计算公式以及均值计算公式；通过所述均值计算公式，计算多个第一碳排放量的平均值，并将所述平均值作为多个碳排放数据组对应的周期内的平均碳排放量。
本发明还提供了一种废旧电池回收的碳排放核算系统，所述碳排放核算系统包括采集传输模块以及计算处理模块，所述采集传输模块以及所述计算处理模块通信连接，其中，所述采集传输模块布置在生产线的各个待测节点上，所述采集传输模块用于采集所述各个待测节点的碳排放数据组，并将所述碳排放数据组传输给所述计算处理模块；所述计算处理模块根据所述碳排放数据组，执行如前所述的废旧电池回收的碳排放核算方法，从而实现碳排放核算。
在一个实施例中，所述碳排放核算系统还包括用户交互模块，所述用户交互模块包括触摸/不可触摸显示屏、输入键盘、虚拟键盘、指示灯、扩音器、麦克风以及前述一种或多种的组合。
相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：
本发明提供了一种废旧电池回收的碳排放核算方法、装置及系统，通过在一个周期内多次采集碳排放数据组，并根据碳排放数据组以及预设的碳排放核算公式组，计算周期内多次采集数据对应的平均碳排放量，该碳排放核算方法、装置及系统为碳交易和废旧电池回收企业的碳排放量监控提供准确的数据支持，进而提升企业碳排放的可管控性。
进一步地，本发明提供的一种废旧电池回收的碳排放核算方法、装置及系统还通过根据所述平均碳排放量生成分析报告，并将所述分析报告发送给所述用户，从而提升碳排放核算的可视化和交互性。
附图说明
下文将结合说明书附图对本发明进行进一步的描述说明，其中：
图1示出了根据本发明的一种废旧电池回收的碳排放核算装置的一个实施例的结构图；
图2示出了热解法的原理流程图；
图3示出了根据本发明的一种废旧电池回收的碳排放核算方法的一个实施例的流程图；
图4示出了根据本发明的一种废旧电池回收的碳排放核算方法的另一实施例的流程图；
图5示出了根据本发明的一种废旧电池回收的碳排放核算系统的一个实施例的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
具体实施例一
本发明实施例首先描述了一种废旧电池回收的碳排放核算装置。图1示出了根据本发明的一种废旧电池回收的碳排放核算装置的一个实施例的结构图。
如图1所示，该碳排放核算装置包括数据采集单元11以及均值计算单元12。
数据采集单元11用于以预设的采集间隔，在一个周期内多次采集生产线上的预设的系统边界范围内的碳排放数据组。
均值计算单元12用于根据预设的碳排放核算公式组以及所述碳排放数据组，计算在所述周期内的平均碳排放量。在一个实施例中，均值计算单元12还用于根据碳排放计算公式以及各个碳排放数据组，依次分别计算各个碳排放数据组对应的第一碳排放量；通过所述均值计算公式，计算多个第一碳排放量的平均值，并将所述平均值作为多个碳排放数据组对应的周期内的平均碳排放量。其中，预设的碳排放核算公式组包括所述碳排放计算公式以及均值计算公式。
当需要对废旧电池回收产生的碳排放进行核算时，首先通过数据采集单元11以预设的采集间隔，在一个周期内多次采集生产线上的预设的系统边界范围内的碳排放数据组；然后，通过均值计算单元12，根据预设的碳排放核算公式组以及所述碳排放数据组，计算在所述周期内的平均碳排放量。
在一个实施例中，所述碳排放核算装置还包括指令接收单元，所述指令接收单元用于接收用户发送的采集指令。所述采集指令包括采集间隔、周期长度以及系统边界范围。
在一个实施例中，所述碳排放核算装置还包括分析交互单元，所述分析交互单元用于根据所述平均碳排放量生成分析报告，并将所述分析报告发送给所述用户。
本发明实施例描述了一种废旧电池回收的碳排放核算装置，通过在一个周期内多次采集碳排放数据组，并根据碳排放数据组以及预设的碳排放核算公式组，计算周期内多次采集数据对应的平均碳排放量，该碳排放核算装置为碳交易和废旧电池回收企业的碳排放量监控提供准确的数据支持，进而提升企业碳排放的可管控性；进一步地，本发明实施例描述的一种废旧电池回收的碳排放核算装置还通过根据所述平均碳排放量生成分析报告，并将所述分析报告发送给所述用户，从而提升碳排放核算的可视化和交互性。
具体实施例二
除上述装置外，本发明实施例还描述了一种废旧电池回收的碳排放核算方法。图2示出了热解法的原理流程图。图3示出了根据本发明的一种废旧电池回收的碳排放核算方法的一个实施例的流程图。
如图3所示，该碳排放核算方法包括如下步骤：
S1:以预设的采集间隔，在一个周期内多次采集生产线上的预设的系统边界范围内的碳排放数据组。
在现有技术中，废旧电池回收前处理工艺采用热解法和干法破碎分选法。其中，热解法(包括常规热解和无氧裂解)用于处理带电解液的电池废料，是指将初步分离得到的废旧电池材料，进行高温分解去除有机粘合剂，同时电池中的金属及其化合物氧化还原分解或无氧裂解，以蒸汽形式挥发，然后再用冷凝等方法收集的过程。
由于在通过热解法对废旧电池回收的过程中，需要经过放电、拆解、破碎、热解、分选、冷却、除尘以及尾气处理等过程，在对碳排放量进行核算时，应当考虑前述多个或全部过程以提升碳排放量核算的评价完备性。因此，在一个实施例中，预设的系统边界范围包括放电、拆解、破碎、热解、分选、冷却、除尘以及尾气处理。在此基础上，为了提升最终核算的结果(平均碳排放量)的准确性，在采集数据时，针对一个周期，以预设的时间间隔进行多次采集，从而避免由于原始数据单一化造成的结果误差。
S2:根据预设的碳排放核算公式组以及所述碳排放数据组，计算在所述周期内的平均碳排放量。
在一个实施例中，预设的碳排放核算公式组包括碳排放计算公式以及均值计算公式。为了进一步提升碳排放量核算的评价完备性，本发明实施例在通过碳排放计算公式计算碳排放量时，还将热解法各个过程中消耗的电能、热能、天然气等、生产物料产生的碳排放量、生产过程中的逸散温室气体的碳排放量考虑在内。
在一个实施例中，碳排放计算公式具体为：
Ct总＝t物料+t能源+t燃料+t逸散气体；
式中，Ct总表示时间为t时的碳排放总量，单位为kgCO2e；Ct物料表示界定范围内，时间为t时所涉及总物料的碳排放量，单位为kgCO2e；Ct能源表示界定范围内时间为t时，所涉及全过程消耗能源的碳排放量，单位为kgCO2e；Ct燃料表示时间为t时，界定范围内所涉及消耗燃料的碳排放量，单位为kgCO2e；Ct逸散气体表示时间为t时，界定范围内逸散气体的碳排放量，单位为kgCO2e。
在一个实施例中，Ct物料的计算公式具体为：
Figure BDA0003340823670000071
式中，Mti表示时间为t时生产过程中涉及物料i的消耗量或产量，单位为kgCO2e；CEi表示生产过程中涉及物料i的碳排放因子，单位为kgCO2e/kg。
在一个实施例中，Ct能源的计算公式具体为：
Figure BDA0003340823670000072
式中，Etk表示时间为t时，生产过程中涉及能源k的消耗量，单位为kgCO2e；CEk表示生产过程中涉及能源k的碳排放因子，单位为kgCO2e/kg。
具体地，均值计算公式为：
Figure BDA0003340823670000073
式中，C平均表示时间t1与t2之间的碳排放总量的平均值，单位为kgCO2e；Ct总表示时间为t时的碳排放总量，单位为kgCO2e。
在一个实施例中，本步骤具体为：根据碳排放计算公式以及各个碳排放数据组，依次分别计算各个碳排放数据组对应的第一碳排放量；其中，预设的碳排放核算公式组包括所述碳排放计算公式以及均值计算公式；通过所述均值计算公式，计算多个第一碳排放量的平均值，并将所述平均值作为多个碳排放数据组对应的周期内的平均碳排放量。
本发明提供了一种废旧电池回收的碳排放核算方法，通过在一个周期内多次采集碳排放数据组，并根据碳排放数据组以及预设的碳排放核算公式组，计算周期内多次采集数据对应的平均碳排放量，该碳排放核算方法为碳交易和废旧电池回收企业的碳排放量监控提供准确的数据支持，进而提升企业碳排放的可管控性。
具体实施例三
除上述装置和方法外，本发明实施例还描述了另一种废旧电池回收的碳排放核算方法。图4示出了根据本发明的一种废旧电池回收的碳排放核算方法的另一实施例的流程图。
如图4所示，该碳排放核算方法包括如下步骤：
A1:接收用户发送的采集指令。
为了提升碳排放核算的互动性和可控性，本发明实施例通过接收指令并分析指令以实现与用户的交互。在一个实施例中，采集指令包括采集间隔、周期长度以及系统边界范围。
在一个实施例中，用户发送采集指令的方式包括键盘输入、选择输入、手写输入或语音输入。
A2:以预设的采集间隔，在一个周期内多次采集生产线上的预设的系统边界范围内的碳排放数据组。
在现有技术中，废旧电池回收前处理工艺采用热解法和干法破碎分选法。其中，热解法(包括常规热解和无氧裂解)用于处理带电解液的电池废料，是指将初步分离得到的废旧电池材料，进行高温分解去除有机粘合剂，同时电池中的金属及其化合物氧化还原分解或无氧裂解，以蒸汽形式挥发，然后再用冷凝等方法收集的过程。
由于在通过热解法对废旧电池回收的过程中，需要经过放电、拆解、破碎、热解、分选、冷却、除尘以及尾气处理等过程，在对碳排放量进行核算时，应当考虑前述多个或全部过程以提升碳排放量核算的评价完备性。因此，在一个实施例中，预设的系统边界范围包括放电、拆解、破碎、热解、分选、冷却、除尘以及尾气处理。在此基础上，为了提升最终核算的结果(平均碳排放量)的准确性，在采集数据时，针对一个周期，以预设的时间间隔进行多次采集，从而避免由于原始数据单一化造成的结果误差。
A3:根据预设的碳排放核算公式组以及所述碳排放数据组，计算在所述周期内的平均碳排放量。
在一个实施例中，预设的碳排放核算公式组包括碳排放计算公式以及均值计算公式。为了进一步提升碳排放量核算的评价完备性，本发明实施例在通过碳排放计算公式计算碳排放量时，还将热解法各个过程中消耗的电能、热能、天然气等、生产物料产生的碳排放量、生产过程中的逸散温室气体的碳排放量考虑在内。
在一个实施例中，碳排放计算公式具体为：
Ct总＝t物料+t能源+t燃料+t逸散气体；
式中，Ct总表示时间为t时的碳排放总量，单位为kgCO2e；Ct物料表示界定范围内，时间为t时所涉及总物料的碳排放量，单位为kgCO2e；Ct能源表示界定范围内时间为t时，所涉及全过程消耗能源的碳排放量，单位为kgCO2e；Ct燃料表示时间为t时，界定范围内所涉及消耗燃料的碳排放量，单位为kgCO2e；Ct逸散气体表示时间为t时，界定范围内逸散气体的碳排放量，单位为kgCO2e。
在一个实施例中，Ct物料的计算公式具体为：
Figure BDA0003340823670000091
式中，Mti表示时间为t时生产过程中涉及物料i的消耗量或产量，单位为kgCO2e；CEi表示生产过程中涉及物料i的碳排放因子，单位为kgCO2e/kg。
在一个实施例中，Ct能源的计算公式具体为：
Figure BDA0003340823670000101
式中，Etk表示时间为t时，生产过程中涉及能源k的消耗量，单位为kgCO2e；CEk表示生产过程中涉及能源k的碳排放因子，单位为kgCO2e/kg。
具体地，均值计算公式为：
Figure BDA0003340823670000102
式中，C平均表示时间t1与t2之间的碳排放总量的平均值，单位为kgCO2e；Ct总表示时间为t时的碳排放总量，单位：kgCO2e。
在一个实施例中，本步骤具体为：根据碳排放计算公式以及各个碳排放数据组，依次分别计算各个碳排放数据组对应的第一碳排放量；通过所述均值计算公式，计算多个第一碳排放量的平均值，并将所述平均值作为多个碳排放数据组对应的周期内的平均碳排放量。其中，预设的碳排放核算公式组包括所述碳排放计算公式以及均值计算公式。
A4:根据所述平均碳排放量生成分析报告，并将所述分析报告发送给所述用户。
为了使得核算结果更加直观可视，本发明实施例还根据平均碳排放量生成分析报告，并将所述分析报告发送给所述用户。在一个实施例中，分析报告的形式包括文字信息、图像信息、声音信息以及前述一种或多种的组合。
本发明实施例描述了一种废旧电池回收的碳排放核算方法，通过在一个周期内多次采集碳排放数据组，并根据碳排放数据组以及预设的碳排放核算公式组，计算周期内多次采集数据对应的平均碳排放量，该碳排放核算方法为碳交易和废旧电池回收企业的碳排放量监控提供准确的数据支持，进而提升企业碳排放的可管控性；进一步地，本发明实施例描述的一种废旧电池回收的碳排放核算方法还通过根据所述平均碳排放量生成分析报告，并将所述分析报告发送给所述用户，从而提升碳排放核算的可视化和交互性。
具体实施例四
除上述方法和装置外，本发明实施例还描述了一种废旧电池回收的碳排放核算系统。图5示出了根据本发明的一种废旧电池回收的碳排放核算系统的一个实施例的结构图。
如图所示，该碳排放核算系统包括采集传输模块1以及计算处理模块2，所述采集传输模块1以及所述计算处理模块2通信连接。
采集传输模块1布置在生产线的各个待测节点上，所述采集传输模块用于采集所述各个待测节点的碳排放数据组，并将所述碳排放数据组传输给所述计算处理模块。
计算处理模块2根据所述碳排放数据组，执行如前所述的废旧电池回收的碳排放核算方法，从而实现碳排放核算。
在一个实施例中，碳排放核算系统还包括用户交互模块，所述用户交互模块包括触摸/不可触摸显示屏、输入键盘、虚拟键盘、指示灯、扩音器、麦克风以及前述一种或多种的组合。
本发明实施例描述了一种废旧电池回收的碳排放核算系统，通过在一个周期内多次采集碳排放数据组，并根据碳排放数据组以及预设的碳排放核算公式组，计算周期内多次采集数据对应的平均碳排放量，该碳排放核算系统为碳交易和废旧电池回收企业的碳排放量监控提供准确的数据支持，进而提升企业碳排放的可管控性；进一步地，本发明实施例描述的一种废旧电池回收的碳排放核算系统还通过根据所述平均碳排放量生成分析报告，并将所述分析报告发送给所述用户，从而提升碳排放核算的可视化和交互性。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种废旧电池回收的碳排放核算装置，其特征在于，所述碳排放核算装置包括数据采集单元以及均值计算单元，其中，
所述数据采集单元用于以预设的采集间隔，在一个周期内多次采集生产线上的预设的系统边界范围内的碳排放数据组；
所述均值计算单元用于根据预设的碳排放核算公式组以及所述碳排放数据组，计算在所述周期内的平均碳排放量。
2.根据权利要求1所述的废旧电池回收的碳排放核算装置，其特征在于，所述碳排放核算装置还包括指令接收单元，所述指令接收单元用于接收用户发送的采集指令；所述采集指令包括采集间隔、周期长度以及系统边界范围。
3.根据权利要求1或2所述的废旧电池回收的碳排放核算装置，其特征在于，所述碳排放核算装置还包括分析交互单元，所述分析交互单元用于根据所述平均碳排放量生成分析报告，并将所述分析报告发送给所述用户。
4.一种由如权利要求1-3任一项所述的废旧电池回收的碳排放核算装置执行的废旧电池回收的碳排放核算方法，其特征在于，所述碳排放核算方法包括：
以预设的采集间隔，在一个周期内多次采集生产线上的预设的系统边界范围内的碳排放数据组；
根据预设的碳排放核算公式组以及所述碳排放数据组，计算在所述周期内的平均碳排放量。
5.根据权利要求4所述的废旧电池回收的碳排放核算方法，其特征在于，所述碳排放核算方法还包括：
接收用户发送的采集指令；所述采集指令包括采集间隔、周期长度以及系统边界范围。
6.根据权利要求5所述的废旧电池回收的碳排放核算方法，其特征在于，所述碳排放核算方法还包括：
根据所述平均碳排放量生成分析报告，并将所述分析报告发送给所述用户。
7.根据权利要求4-6任一项所述的废旧电池回收的碳排放核算方法，其特征在于，根据预设的碳排放核算公式组以及所述碳排放数据组，计算在所述周期内的平均碳排放量，具体为：
根据碳排放计算公式以及各个碳排放数据组，依次分别计算各个碳排放数据组对应的第一碳排放量；其中，预设的碳排放核算公式组包括所述碳排放计算公式以及均值计算公式；
通过所述均值计算公式，计算多个第一碳排放量的平均值，并将所述平均值作为多个碳排放数据组对应的周期内的平均碳排放量。
8.一种废旧电池回收的碳排放核算系统，其特征在于，所述碳排放核算系统包括采集传输模块以及计算处理模块，所述采集传输模块以及所述计算处理模块通信连接，其中，
所述采集传输模块布置在生产线的各个待测节点上，所述采集传输模块用于采集所述各个待测节点的碳排放数据组，并将所述碳排放数据组传输给所述计算处理模块；
所述计算处理模块根据所述碳排放数据组，执行如权利要求4-7任一项所述的废旧电池回收的碳排放核算方法，从而实现碳排放核算。
9.根据权利要求8所述的废旧电池回收的碳排放核算系统，其特征在于，所述碳排放核算系统还包括用户交互模块，所述用户交互模块包括触摸/不可触摸显示屏、输入键盘、虚拟键盘、指示灯、扩音器、麦克风以及前述一种或多种的组合。
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