CN114384203A - 一种钢铁企业碳排放量在线监测方法及装置 - Google Patents
一种钢铁企业碳排放量在线监测方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114384203A CN114384203A CN202111470244.2A CN202111470244A CN114384203A CN 114384203 A CN114384203 A CN 114384203A CN 202111470244 A CN202111470244 A CN 202111470244A CN 114384203 A CN114384203 A CN 114384203A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- carbon emission
- carbon
- day
- calculating
- enterprise
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 267
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 267
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 130
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 76
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 43
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 38
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 49
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 41
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract description 32
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 32
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 15
- 238000000738 capillary electrophoresis-mass spectrometry Methods 0.000 claims description 13
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 9
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 6
- 230000009919 sequestration Effects 0.000 claims description 5
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 abstract 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 229910001341 Crude steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
- G01N33/0027—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
- G01N33/0036—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector specially adapted to detect a particular component
- G01N33/004—CO or CO2
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
- G01N31/12—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using combustion
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/80—Management or planning
- Y02P90/84—Greenhouse gas [GHG] management systems
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本发明公开了一种钢铁企业碳排放量在线监测方法及装置，所述方法包括根据钢铁企业燃料燃烧、工业生产过程、固碳产品和净购入电力热力的一种基于物料消耗法的历史日碳排放量计算方法；训练了一种电‑能/原/产/热/碳关系模型；根据小时级净购入电量实测值推演基于用电法的小时级碳排放量在线监测法；根据烟气在线监测系统数据的基于烟气浓度法的碳排放量计算方法；基于用电法和烟气浓度法的碳排放溢散量计算方法，本发明通过多种方法与模型校核钢铁企业小时级实时碳排放量，有利于企业正确认识自身碳排放水平与实时仓位，为未来的被纳入全国碳市场后的履约风险和交易潜在价值做准备。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢铁企业碳排放量在线监测方法及装置，属于碳排放量监测技术领域。
背景技术
随着全国碳市场的正式启动，发电企业已经被纳入全国碳市场，而钢铁企业也预计将在十四五内被纳入全国碳市场。由于碳排放量不属于钢铁企业的重点监测量，现行钢铁企业碳排放量监测技术和实际应用存在缺失、局限和不精确，而未来被纳入全国碳市场后钢铁企业需要厘清自身碳排放量以应对碳市场履约和潜在市场机遇。为此，钢铁企业需要一种对自身碳排放量可靠监测的方法，然而，目前并没有科学的钢铁企业碳排放量在线监测方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种钢铁企业碳排放量在线监测方法及装置，实现精准在线监测钢铁企业碳排放量，分析企业履约仓位和风险，优化企业碳市场交易决策。
为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
第一方面，本发明提供了一种钢铁企业碳排放量在线监测方法，包括：
基于物料消耗法计算企业的碳排放量；
基于物料消耗法计算的碳排放量训练电-能/原/产/热/碳关系模型；
基于用电法计算企业的小时级碳排放量；
基于烟气浓度法计算企业的小时级碳排放量；
基于用电法和烟气浓度法计算的碳排放量的差值，计算企业的碳排放溢散量；
刷新历史库，生成最新的关系模型；
基于所述最新的关系模型，基于用电法计算企业的小时级碳排放量。
进一步的，所述基于物料消耗法计算企业的碳排放量，包括：
根据燃料品质参数是否实测，决定利用实测值或缺省值；
若有燃料品质参数实测值，则根据第N日获取的前N-1日各类燃料的耗量、低位发热值、单位热值含碳量和碳氧化率实测值计算第N-1日和前N-1日的燃料燃烧碳排放量Ef,n-1，Ef,N-1；
若无燃料品质参数实测值，则根据第N日获取的前N-1日燃料耗量实测值以及燃料的低位发热值、单位热值含碳量和碳氧化率缺省值计算第N-1日和前N-1日的燃料燃烧碳排放量Ef,n-1,Ef,N-1；
根据原料品质参数是否实测，决定利用实测值或缺省值；
若有原料品质参数实测值，根据第N日获取的前N-1日原料耗量、碳排放因子实测值计算第N-1日和前N-1日的工业生产过程碳排放量Ei,n-1,Ei,N-1；
若无原料品质参数实测值，则根据第N日获取的前N-1日原料耗量实测值以及原料的碳排放因子缺省值计算第N-1日的工业生产过程碳排放量Ei,n-1,Ei,N-1；
根据前N-1日的固碳产品产量、固碳因子计算第N-1日和前N-1日的固碳产品碳排放量Em,n-1,Em,N-1；
根据第N日获取的前N-1日净购入电力热力量实测值，购入电力热力的碳排放强度缺省值计算第N-1日和前N-1日的净购入电力热力碳排放量Ebe,n-1,Ebh,n-1,Ebe,N-1,Ebh,N-1；
根据前N-1日燃料燃烧的碳排放量、工业生产过程、固碳量和净购入电力热力碳排放量，计算第N-1日和前N-1天基于物料消耗法的碳排放量Er,n-1、Er,N-1。
进一步的，所述基于物料消耗法计算的碳排放量训练电-能/原/产/热/碳关系模型，包括：
根据前N-1天的燃料耗量、原料耗量、固碳产品产量和净购入热力量，训练电-能/原/产/热/碳关系模型。
进一步的，所述基于用电法计算企业的小时级碳排放量，包括：
根据第N日净购入电力量和电-能/原/产/热/碳关系模型，推演第N日燃料耗量、原料耗量、固碳产品产量和净购入热力量；
根据推演的第N日燃料耗量、原料耗量、固碳产品产量和净购入热力量，计算第N日第M小时基于用电法的碳排放量Ee,n,m。
进一步的，所述基于烟气浓度法计算企业的小时级碳排放量，包括：
判断CEMS是否监测CO2浓度；
若CEMS监测CO2浓度，则根据第N日第M小时获取的CEMS流量和CO2浓度，计算第N日第M小时的碳排放量Es,n,m；
若CEMS不监测CO2浓度，则根据第N日第M小时获取的CEMS流量和CO2浓度，计算第N日第M小时的碳排放量Es,n,m。
进一步的，所述基于用电法和烟气浓度法计算的碳排放量的差值，计算企业的碳排放溢散量，包括：
根据第N日第M小时用电法计算的碳排放量Ee,n,m与烟气浓度法计算的碳排放量Es,n,m的差值，为第N日第M小时生产过程中的碳排放溢散量Ey,n,m。
进一步的，所述刷新历史库，生成最新的关系模型与碳排放量，包括：
根据第N+1日所获取的第N日实际物料消耗Er,n，刷新历史库中的数据，包括第N日基于物料消耗的钢铁企业碳排放量，并训练更精确的电-能/原/产/热/碳关系模型，以此推演第N日第M小时基于用电量的钢铁企业碳排放量Ee,n,m，并计算第N日第M小时的碳排放溢散量Ey,n,m。
第二方面，本发明提供一种钢铁企业碳排放量在线监测装置，包括：
基于物料消耗法计算企业的碳排放量的模块；
基于物料消耗法计算的碳排放量训练电-能/原/产/热/碳关系模型的模块；
基于用电法计算企业的小时级碳排放量的模块；
基于烟气浓度法计算企业的小时级碳排放量的模块；
基于用电法和烟气浓度法计算的碳排放量的差值，计算企业的碳排放溢散量的模块；
刷新历史库，生成最新的关系模型的模块；
基于所述最新的关系模型，基于用电法计算企业的小时级碳排放量的模块。
第三方面，本发明提供一种钢铁企业碳排放量在线监测装置，包括处理器及存储介质；
所述存储介质用于存储指令；
所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据上述任一项所述方法的步骤。
第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
本发明通过历史燃料燃烧、工业生产过程、固碳量和净购入电力热力碳排放，训练一种电-能/原/产/热/碳关系模型，通过在线实时监测的净购入电量，推演实时燃料燃烧、工业生产过程、固碳量和净购入电力热力碳排放，再与通过在线监测烟气监测法所计算的碳排放量进行计算，监测生产过程中的在线碳排放溢散量，实现精准在线监测钢铁企业碳排放量，分析企业履约仓位和风险，优化企业碳市场交易决策。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种钢铁企业碳排放量在线监测方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的一种钢铁企业碳排放量在线监测方法的详细步骤示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
如图1所示，本实施例介绍一种钢铁企业碳排放量在线监测方法，包括：
基于物料消耗法计算企业的碳排放量；
基于物料消耗法计算的碳排放量训练电-能/原/产/热/碳关系模型；
基于用电法计算企业的小时级碳排放量；
基于烟气浓度法计算企业的小时级碳排放量；
基于用电法和烟气浓度法计算的碳排放量的差值，计算企业的碳排放溢散量；
刷新历史库，生成最新的关系模型；
基于所述最新的关系模型，基于用电法计算企业的小时级碳排放量。
如图2所示，本实施例提供的钢铁企业碳排放量在线监测方法，其应用过程具体涉及如下步骤：
步骤一、根据企业燃料燃烧、工业生产过程、固碳产品产量和净购入电力热力计算基于物料消耗法的碳排放量。
确认企业所用燃料种类以及企业是否实测各类燃料品质参数，包括各类燃料的平均低位发热量、单位热值含碳能量和碳氧化率。若企业某种燃料无品质参数实测值，则取表1缺省值。
表1各类型燃料品质参数缺省值
将第N-1日各类燃料品质参数和相应耗量实测值代入式(1)～(6)可得前N-1天的燃料燃烧碳排放量。
ADi,n-1＝NCVi×FCi,n-1 (5)
EFi＝CCi×OFi×44/12 (6)
其中，Ef,n-1为第N-1日各类燃料燃烧的碳排放量(tCO2)，Ef,N-1为前N-1天的燃料燃烧碳排放量(tCO2)，Ff为前N-1天的燃料燃烧碳排放量与总燃料活动水平的系数(tCO2/GJ)，ADi,N-1为前N-1天的总燃料活动水平(GJ)，ADi,n-1为第i种燃料的活动水平(GJ)，EFi为第i种燃料的碳排放因子(tCO2/GJ)，NCVi为第i种燃料的平均低位发热值(GJ/t，GJ/万立方米)，FCi,n-1为第N-1日第i种燃料的净消耗量(t或万立方米)，CCi为第i种燃料的单位热值含碳量(tC/GJ)，OFi为第i种燃料的碳氧化率(％)。
判断企业是否监测工业生产过程中原料的碳排放因子，若企业某种原料无碳排放因子实测值，则取表2缺省值。
表2各类型原料碳排放因子缺省值
将第N-1日各类原料碳排放因子和相应耗量实测值代入式(7)～(13)可得前N-1天的工业生产过程碳排放量。
Ei,n-1＝E熔,n-1+E电,n-1+E原,n-1 (7)
Fi＝Ei,N-1/Pi,N-1 (8)
E电,n-1＝P电,n-1×EF电 (12)
其中，Ei,n-1为第N-1日工业生产过程的碳排放量(tCO2)，Ei,N-1为前N-1天的工业生产过程碳排放量(tCO2)，Fi为前N-1天的工业生产过程碳排放量与总原料耗量的系数(tCO2/t)，Pi,N-1为前N-1天的熔剂、电含碳原料的总耗量(t)，E熔,n-1为熔剂消耗的碳排放量(tCO2)，E电,n-1为电极消耗的碳排放量(tCO2)，E原,n-1为其余含碳原料消耗的碳排放量(tCO2)，Pi,n-1为第N-1日第i种熔剂的净消耗量(t)，EFi为第i种熔剂的碳排放因子(tCO2/t熔剂)，P电,n-1为第N-1日电极的净消耗量(t)，EF电为电极的碳排放因子(tCO2/t电极)，Mi,n-1为第N-1日第i种含碳原料的购入量(t)，EFii为第i种含碳原料的碳排放因子(tCO2/t原料)。
净购入电力热力碳排放量由式(14)～(19)计算，可得前N-1天的净购入电力热力的碳排放量。
Ebe,n-1＝ADe,n-1×EFe (14)
Ebh,n-1＝ADh,n-1×EFh (15)
其中，Eb,n-1为第N-1日净购入电力热力的碳排放量(tCO2)，ADe,n-1为第N-1日净购入电力量(MWh)，ADe,N-1为前N-1日净购入电力量(MWh)，Ebe,N-1为前N-1天的净购入电力碳排放量(tCO2)，EFe为购电碳排放因子取0.877(tCO2/MWh)，ADh,n-1为第N-1日净购入热力量(GJ)，ADh,N-1为前N-1日净购入热力量(GJ)，Ebh,N-1为前N-1天的净购入电力碳排放量(tCO2)，EFh为购热碳排放因子取0.11(tCO2/GJ)。
钢铁企业固碳产品一般由粗钢代表，其余可忽略，粗钢固碳因子采用如下表3的缺省值。
表3固碳产品固碳因子缺省值
固碳产品碳排放量由式(20)～(22)计算，可得前N-1天的固碳产品碳排放量。
Em,n-1＝ADm,N-1×EFm (20)
Fm＝Em,N-1/ADm,N-1 (21)
其中，Em,n-1为第N-1日固碳产品的碳排放量(tCO2)，ADm,N-1为前N-1天的粗钢总产量(t)，Em,N-1为前N-1天的固碳产品碳排放量(tCO2)，Fm为前N-1天的固碳产品碳排放量与粗钢总产量的系数(tCO2/t)，EFm为粗钢的固碳因子(tCO2/t)。
企业基于物料消耗法的碳排放量由式(23)和(24)计算。
Er,n-1＝Ef,n-1+Ei,n-1+Eb,n-1-Em,n-1 (23)
Er,N-1＝Ef,N-1+Ei,N-1+Eb,N-1-Em,N-1 (24)
其中，Er,n-1为第N-1日企业基于物料消耗法计算的碳排放量(t CO2)，Er,N-1前N-1天基于物料消耗法的碳排放量(t CO2)。
步骤二、根据前N-1天的物料消耗法数据训练第N-1日的电-能/原/产/热/碳关系模型。
前N-1日净购入电力量与燃料活动水平的关系由式(25)训练。
kf,n-1＝ADi,N-1/Ebe,N-1 (25)
其中，kf,n-1为前N-1日电-能关系系数(t/MWh)。
前N-1日净购入电力量与原料耗量的关系由式(26)训练。
ky,n-1＝Pi,N-1/Ebe,N-1 (26)
其中，ky,n-1为第N-1日电-原关系系数(t/MWh)。
前N-1日净购入电力量与粗钢产量的关系由式(27)训练。
km,n-1＝ADm,N-1/Ebe,N-1 (27)
其中，km,n-1为第N-1日电-产关系系数(t/MWh)。
第N-1日净购入电力量与净购入热力量的关系由式(28)训练。
kb,n-1＝ADh,N-1/Ebe,N-1 (28)
其中，kb,n-1为第N-1日电-热关系系数(GJ/MWh)。
步骤三、根据第N日第M小时净购入电量数据统计推断的第N日第M小时碳排放量。
基于用电法的企业第N日第M小时碳排放量可由式(29)计算。
Ee,n,m＝ADe,n,m×(kf,n-1×Ff+ky,n-1×Fi+kb,n-1-km,n-1×Fm) (29)
其中，Ee,n,m为第N日第M小时基于用电法的碳排放量(t CO2)，ADe,n,m为第n日第M小时净购入电量(MWh)。
步骤四、根据烟气浓度法实时监测第N日第M小时碳排放量的方法。
确认企业CEMS是否监测CO2浓度。若监测CO2浓度，则代入式(30)计算基于烟气浓度法的第N日第M小时碳排放量。
其中，Es,n,m为第N日第M小时基于烟气浓度法的碳排放量(tCO2)，Cs为CEMS测得的CO2体积浓度(％)，Qs为实际工况下湿烟气流量(m3/h)。
若不监测CO2浓度，则利用O2浓度代入式(31)和(32)计算基于烟气浓度法的第N日第M小时碳排放量。
其中，CO2max为燃料燃烧产生的最大CO2体积百分比(％)，近似值见表4，O2为CEMS测得的O2体积浓度(％)。
表4燃料燃烧产生的最大CO2体积百分比近似值
步骤五、根据第N日第M小时基于用电法和烟气浓度法计算的碳排放量的差值，计算第N日第M小时碳排放溢散量。
企业除烟气外在工业生产过程中存在其他难定位且难定量监测的碳排放溢散量，可用式(33)计算碳排放溢散量。
Ey,n,m＝Ee,n,m-Es,n,m (33)
步骤六、根据第N+1日获取的第N日实际物料消耗Er,n，刷新第N日数据库。
利用第N+1日所获取的第N日的实际物料消耗，重新计算并刷新第N日数据库的相应数据，包括：第N日基于物料消耗的钢铁企业碳排放量Er,n，电-能/原/产/热/碳关系模型，第N日第M小时基于用电量的钢铁企业碳排放量Ee,n,m，第N日第M小时的碳排放溢散量Ey,n,m。
实施例2
本实施例提供一种钢铁企业碳排放量在线监测装置，包括：
基于物料消耗法计算企业的碳排放量的模块；
基于物料消耗法计算的碳排放量训练电-能/原/产/热/碳关系模型的模块；
基于用电法计算企业的小时级碳排放量的模块；
基于烟气浓度法计算企业的小时级碳排放量的模块；
基于用电法和烟气浓度法计算的碳排放量的差值，计算企业的碳排放溢散量的模块；
刷新历史库，生成最新的关系模型的模块；
基于所述最新的关系模型，基于用电法计算企业的小时级碳排放量的模块。
实施例3
本实施例提供一种钢铁企业碳排放量在线监测装置，包括处理器及存储介质；
所述存储介质用于存储指令；
所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据下述任一项所述方法的步骤：
基于物料消耗法计算企业的碳排放量；
基于物料消耗法计算的碳排放量训练电-能/原/产/热/碳关系模型；
基于用电法计算企业的小时级碳排放量；
基于烟气浓度法计算企业的小时级碳排放量；
基于用电法和烟气浓度法计算的碳排放量的差值，计算企业的碳排放溢散量；
刷新历史库，生成最新的关系模型与碳排放量；
基于所述最新的关系模型与碳排放量，基于用电法计算企业的小时级碳排放量。
实施例4
本实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现下述任一项所述方法的步骤：
基于物料消耗法计算企业的碳排放量；
基于物料消耗法计算的碳排放量训练电-能/原/产/热/碳关系模型；
基于用电法计算企业的小时级碳排放量；
基于烟气浓度法计算企业的小时级碳排放量；
基于用电法和烟气浓度法计算的碳排放量的差值，计算企业的碳排放溢散量；
刷新历史库，生成最新的关系模型与碳排放量；
基于所述最新的关系模型与碳排放量，基于用电法计算企业的小时级碳排放量。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种钢铁企业碳排放量在线监测方法，其特征在于，包括：
基于物料消耗法计算企业的碳排放量；
基于物料消耗法计算的碳排放量训练电-能/原/产/热/碳关系模型；
基于用电法计算企业的小时级碳排放量；
基于烟气浓度法计算企业的小时级碳排放量；
基于用电法和烟气浓度法计算的碳排放量的差值，计算企业的碳排放溢散量；
刷新历史库，生成最新的关系模型；
基于所述最新的关系模型，基于用电法计算企业的小时级碳排放量。
2.根据权利要求1所述的钢铁企业碳排放量在线监测方法，其特征在于：所述基于物料消耗法计算企业的碳排放量，包括：
根据燃料品质参数是否实测，决定利用实测值或缺省值；
若有燃料品质参数实测值，则根据第N日获取的前N-1日各类燃料的耗量、低位发热值、单位热值含碳量和碳氧化率实测值计算第N-1日和前N-1日的燃料燃烧碳排放量Ef，n-1，Ef，N-1；
若无燃料品质参数实测值，则根据第N日获取的前N-1日燃料耗量实测值以及燃料的低位发热值、单位热值含碳量和碳氧化率缺省值计算第N-1日和前N-1日的燃料燃烧碳排放量Ef，n-1，Ef，N-1；
根据原料品质参数是否实测，决定利用实测值或缺省值；
若有原料品质参数实测值，根据第N日获取的前N-1日原料耗量、碳排放因子实测值计算第N-1日和前N-1日的工业生产过程碳排放量Ei，n-1，Ei，N-1；
若无原料品质参数实测值，则根据第N日获取的前N-1日原料耗量实测值以及原料的碳排放因子缺省值计算第N-1日的工业生产过程碳排放量Ei，n-1，Ei，N-1；
根据前N-1日的固碳产品产量、固碳因子计算第N-1日和前N-1日的固碳产品碳排放量Em，n-1，Em，N-1；
根据第N日获取的前N-1日净购入电力热力量实测值，购入电力热力的碳排放强度缺省值计算第N-1日和前N-1日的净购入电力热力碳排放量Ebe，n-1，Ebh，n-1，Ebe，N-1，Ebh，N-1；
根据前N-1日燃料燃烧的碳排放量、工业生产过程、固碳量和净购入电力热力碳排放量，计算第N-1日和前N-1天基于物料消耗法的碳排放量Er，n-1、Er，N-1。
3.根据权利要求1所述的钢铁企业碳排放量在线监测方法，其特征在于：所述基于物料消耗法计算的碳排放量训练电-能/原/产/热/碳关系模型，包括：
根据前N-1天的燃料耗量、原料耗量、固碳产品产量和净购入热力量，训练电-能/原/产/热/碳关系模型。
4.根据权利要求1所述的钢铁企业碳排放量在线监测方法，其特征在于：所述基于用电法计算企业的小时级碳排放量，包括：
根据第N日净购入电力量和电-能/原/产/热/碳关系模型，推演第N日燃料耗量、原料耗量、固碳产品产量和净购入热力量；
根据推演的第N日燃料耗量、原料耗量、固碳产品产量和净购入热力量，计算第N日第M小时基于用电法的碳排放量Ee，n，m。
5.根据权利要求1所述的钢铁企业碳排放量在线监测方法，其特征在于：所述基于烟气浓度法计算企业的小时级碳排放量，包括：
判断CEMS是否监测CO2浓度；
若CEMS监测CO2浓度，则根据第N日第M小时获取的CEMS流量和CO2浓度，计算第N日第M小时的碳排放量Es，n，m；
若CEMS不监测CO2浓度，则根据第N日第M小时获取的CEMS流量和CO2浓度，计算第N日第M小时的碳排放量Es，n，m。
6.根据权利要求1所述的钢铁企业碳排放量在线监测方法，其特征在于：所述基于用电法和烟气浓度法计算的碳排放量的差值，计算企业的碳排放溢散量，包括：
根据第N日第M小时用电法计算的碳排放量Ee，n，m与烟气浓度法计算的碳排放量Es，n，m的差值，为第N日第M小时生产过程中的碳排放溢散量Ey，n，m。
7.根据权利要求1所述的钢铁企业碳排放量在线监测方法，其特征在于：所述刷新历史库，生成最新的关系模型与碳排放量，包括：
根据第N+1日所获取的第N日实际物料消耗Er，n，刷新历史库中的数据，包括第N日基于物料消耗的钢铁企业碳排放量，并训练更精确的电-能/原/产/热/碳关系模型，以此推演第N日第M小时基于用电量的钢铁企业碳排放量Ee，n，m，并计算第N日第M小时的碳排放溢散量Ey，n，m。
8.一种钢铁企业碳排放量在线监测装置，其特征在于，包括：
基于物料消耗法计算企业的碳排放量的模块；
基于物料消耗法计算的碳排放量训练电-能/原/产/热/碳关系模型的模块；
基于用电法计算企业的小时级碳排放量的模块；
基于烟气浓度法计算企业的小时级碳排放量的模块；
基于用电法和烟气浓度法计算的碳排放量的差值，计算企业的碳排放溢散量的模块；
刷新历史库，生成最新的关系模型的模块；
基于所述最新的关系模型，基于用电法计算企业的小时级碳排放量的模块。
9.一种钢铁企业碳排放量在线监测装置，其特征在于：包括处理器及存储介质；
所述存储介质用于存储指令；
所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据权利要求1～7任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：该程序被处理器执行时实现权利要求1～7任一项所述方法的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111470244.2A CN114384203B (zh) | 2021-12-03 | 2021-12-03 | 一种钢铁企业碳排放量在线监测方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111470244.2A CN114384203B (zh) | 2021-12-03 | 2021-12-03 | 一种钢铁企业碳排放量在线监测方法及装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114384203A true CN114384203A (zh) | 2022-04-22 |
| CN114384203B CN114384203B (zh) | 2023-10-20 |
Family
ID=81196138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111470244.2A Active CN114384203B (zh) | 2021-12-03 | 2021-12-03 | 一种钢铁企业碳排放量在线监测方法及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114384203B (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115330089A (zh) * | 2022-10-11 | 2022-11-11 | 南方电网数字电网研究院有限公司 | 一种基于电力大数据的用户侧行企业动态碳监测分析方法 |
| CN115330039A (zh) * | 2022-08-04 | 2022-11-11 | 无锡广盈集团有限公司 | 一种钢铁冶炼所有工序中的碳排放计量方法 |
| CN116823295A (zh) * | 2023-08-31 | 2023-09-29 | 国网山东省电力公司营销服务中心(计量中心) | 一种钢铁行业碳排放测量方法、系统、设备及介质 |
| CN117273276A (zh) * | 2023-10-10 | 2023-12-22 | 南方电网能源发展研究院有限责任公司 | 基于电力数据的碳排放监测方法和装置 |
| CN117745144A (zh) * | 2023-12-26 | 2024-03-22 | 国网宁夏电力有限公司电力科学研究院 | 基于工业能源数据分析的碳排放预警系统 |
Citations (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130142401A (ko) * | 2012-06-19 | 2013-12-30 | 건국대학교 산학협력단 | Ｕ－Ｃｉｔｙ 탄소배출 저감량 산정 시스템 및 그 방법 |
| CN105022914A (zh) * | 2015-06-24 | 2015-11-04 | 黄晓霜 | 一种工业电力和热力碳排放特性分析方法 |
| CN106370772A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-02-01 | 哈尔滨锅炉厂有限责任公司 | 从输入端计算燃煤电厂二氧化碳排放的计量方法 |
| US20180031533A1 (en) * | 2016-07-29 | 2018-02-01 | Cooper Technologies Company | System and method for real-time carbon emissions calculation for electrical devices |
| CN108280047A (zh) * | 2018-01-24 | 2018-07-13 | 江苏方天电力技术有限公司 | 一种基于现场监测数据的火电机组碳排放核算方法 |
| CN109272405A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-01-25 | 大唐碳资产有限公司 | 碳资产交易方法及系统 |
| CN208721656U (zh) * | 2018-09-10 | 2019-04-09 | 重庆大学 | 基于物理信息融合技术的建筑预制构件碳排放监测系统 |
| CN110347728A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-10-18 | 冶金工业规划研究院 | 一种碳流图的生成方法、装置及电子设备 |
| CN110866856A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-03-06 | 赫普能源环境科技有限公司 | 一种钢铁企业温室气体排放监测系统及方法 |
| CN111241465A (zh) * | 2020-03-06 | 2020-06-05 | 赫普能源环境科技股份有限公司 | 一种用户电表耦合碳排放量监测系统和方法 |
| CN210953810U (zh) * | 2019-06-26 | 2020-07-07 | 华电国际电力股份有限公司技术服务分公司 | 一种基于烟道测量的二氧化碳排放监测系统 |
| CN112147276A (zh) * | 2019-06-27 | 2020-12-29 | 苏州五蕴明泰科技有限公司 | 造纸和纸制品生产企业温室气体排放的核算方法和装置 |
| CN112163933A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-01-01 | 厦门中源能链科技有限公司 | 碳排放交易方法、系统、移动终端及存储介质 |
| CN112765528A (zh) * | 2019-11-05 | 2021-05-07 | 苏州五蕴明泰科技有限公司 | 水泥生产企业二氧化碳排放量的核算方法和装置 |
| CN112765153A (zh) * | 2019-11-05 | 2021-05-07 | 苏州五蕴明泰科技有限公司 | 生成二氧化碳排放量统计图的方法、设备和介质 |
| CN112906974A (zh) * | 2021-03-11 | 2021-06-04 | 东南大学 | 一种负荷电量及其碳排放预测与校验方法 |
| CN113108826A (zh) * | 2021-05-10 | 2021-07-13 | 北京中创碳投科技有限公司 | 一种碳排放的计量系统、平台及方法 |
| CN113282868A (zh) * | 2020-02-20 | 2021-08-20 | 赫普能源环境科技股份有限公司 | 一种火电厂度电碳排放强度在线监测系统及计算分析方法 |
| CN113505916A (zh) * | 2021-06-17 | 2021-10-15 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种统计电力变压器全寿命周期内碳排放量的方法及系统 |
| CN113516371A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-10-19 | 杭州慧源智谷科技有限责任公司 | 一种全口径碳排强度及碳源结构的测算方法 |
-
2021
- 2021-12-03 CN CN202111470244.2A patent/CN114384203B/zh active Active
Patent Citations (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130142401A (ko) * | 2012-06-19 | 2013-12-30 | 건국대학교 산학협력단 | Ｕ－Ｃｉｔｙ 탄소배출 저감량 산정 시스템 및 그 방법 |
| CN105022914A (zh) * | 2015-06-24 | 2015-11-04 | 黄晓霜 | 一种工业电力和热力碳排放特性分析方法 |
| US20180031533A1 (en) * | 2016-07-29 | 2018-02-01 | Cooper Technologies Company | System and method for real-time carbon emissions calculation for electrical devices |
| CN106370772A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-02-01 | 哈尔滨锅炉厂有限责任公司 | 从输入端计算燃煤电厂二氧化碳排放的计量方法 |
| CN108280047A (zh) * | 2018-01-24 | 2018-07-13 | 江苏方天电力技术有限公司 | 一种基于现场监测数据的火电机组碳排放核算方法 |
| CN208721656U (zh) * | 2018-09-10 | 2019-04-09 | 重庆大学 | 基于物理信息融合技术的建筑预制构件碳排放监测系统 |
| CN109272405A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-01-25 | 大唐碳资产有限公司 | 碳资产交易方法及系统 |
| CN110347728A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-10-18 | 冶金工业规划研究院 | 一种碳流图的生成方法、装置及电子设备 |
| CN210953810U (zh) * | 2019-06-26 | 2020-07-07 | 华电国际电力股份有限公司技术服务分公司 | 一种基于烟道测量的二氧化碳排放监测系统 |
| CN112147276A (zh) * | 2019-06-27 | 2020-12-29 | 苏州五蕴明泰科技有限公司 | 造纸和纸制品生产企业温室气体排放的核算方法和装置 |
| CN112765528A (zh) * | 2019-11-05 | 2021-05-07 | 苏州五蕴明泰科技有限公司 | 水泥生产企业二氧化碳排放量的核算方法和装置 |
| CN112765153A (zh) * | 2019-11-05 | 2021-05-07 | 苏州五蕴明泰科技有限公司 | 生成二氧化碳排放量统计图的方法、设备和介质 |
| CN110866856A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-03-06 | 赫普能源环境科技有限公司 | 一种钢铁企业温室气体排放监测系统及方法 |
| CN113282868A (zh) * | 2020-02-20 | 2021-08-20 | 赫普能源环境科技股份有限公司 | 一种火电厂度电碳排放强度在线监测系统及计算分析方法 |
| CN111241465A (zh) * | 2020-03-06 | 2020-06-05 | 赫普能源环境科技股份有限公司 | 一种用户电表耦合碳排放量监测系统和方法 |
| CN112163933A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-01-01 | 厦门中源能链科技有限公司 | 碳排放交易方法、系统、移动终端及存储介质 |
| CN112906974A (zh) * | 2021-03-11 | 2021-06-04 | 东南大学 | 一种负荷电量及其碳排放预测与校验方法 |
| CN113108826A (zh) * | 2021-05-10 | 2021-07-13 | 北京中创碳投科技有限公司 | 一种碳排放的计量系统、平台及方法 |
| CN113516371A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-10-19 | 杭州慧源智谷科技有限责任公司 | 一种全口径碳排强度及碳源结构的测算方法 |
| CN113505916A (zh) * | 2021-06-17 | 2021-10-15 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种统计电力变压器全寿命周期内碳排放量的方法及系统 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115330039A (zh) * | 2022-08-04 | 2022-11-11 | 无锡广盈集团有限公司 | 一种钢铁冶炼所有工序中的碳排放计量方法 |
| CN115330089A (zh) * | 2022-10-11 | 2022-11-11 | 南方电网数字电网研究院有限公司 | 一种基于电力大数据的用户侧行企业动态碳监测分析方法 |
| CN116823295A (zh) * | 2023-08-31 | 2023-09-29 | 国网山东省电力公司营销服务中心(计量中心) | 一种钢铁行业碳排放测量方法、系统、设备及介质 |
| CN116823295B (zh) * | 2023-08-31 | 2024-04-19 | 国网山东省电力公司营销服务中心(计量中心) | 一种钢铁行业碳排放测量方法、系统、设备及介质 |
| CN117273276A (zh) * | 2023-10-10 | 2023-12-22 | 南方电网能源发展研究院有限责任公司 | 基于电力数据的碳排放监测方法和装置 |
| CN117745144A (zh) * | 2023-12-26 | 2024-03-22 | 国网宁夏电力有限公司电力科学研究院 | 基于工业能源数据分析的碳排放预警系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114384203B (zh) | 2023-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN114384203A (zh) | 一种钢铁企业碳排放量在线监测方法及装置 | |
| CN104268433B (zh) | 煤气锅炉运行参数变化引起的机组发电煤耗偏差监测方法 | |
| CN104598761B (zh) | 混烧锅炉运行参数变化对机组发电煤耗影响的分析方法 | |
| CN107274027A (zh) | 一种燃煤机组的多煤种配煤掺烧寻优方法 | |
| CN116664161B (zh) | 一种基于燃煤火电厂的二氧化碳排放核算技术选择方法 | |
| CN114943480A (zh) | 一种钢铁企业碳排放监控方法 | |
| CN115879632A (zh) | 工业企业碳排放测算数据的数据处理方法 | |
| CN115600796A (zh) | 一种基于碳排因子法的企业碳盘查核算方法 | |
| CN112381268B (zh) | 一种面向电力现货市场的短期燃煤成本预测方法及系统 | |
| CN115861006A (zh) | 一种燃煤发电企业二氧化碳排放计算方法及碳管理系统 | |
| CN107403245A (zh) | 发电能效优化方法及装置 | |
| CN117350458A (zh) | 一种基于在线监测的火电机组碳排放分析方法 | |
| CN116759005A (zh) | 一种用于燃煤发电的碳排放量计算方法及系统 | |
| CN115983657A (zh) | 一种融合物料数据和烟气数据的发电碳排放在线监测方法 | |
| CN109655489B (zh) | 一种燃煤机组标准煤耗的计量方法及装置 | |
| CN114418791A (zh) | 一种火电厂小时级碳排放在线监测方法 | |
| CN115878938A (zh) | 基于云边协同的水泥企业碳排放智能感知计算方法和系统 | |
| CN116562646A (zh) | 一种砌体材料产品的碳足迹计算方法 | |
| CN106651094B (zh) | 一种基于等效节能量的企业能效评价方法 | |
| CN115660266A (zh) | 电网物资环节碳排放计算方法和计算机设备及存储介质 | |
| Liu et al. | Comparative Analysis of CO₂ Emission Accounting Methods for Coal-fired Power Plants | |
| CN114385735A (zh) | 一种碳排放数据采集系统及监测系统 | |
| CN114781802A (zh) | 针对石化行业的碳排放数据展示方法及装置 | |
| CN117290652A (zh) | 一种工业园区实时碳排放参数计算方法及装置 | |
| CN113642879B (zh) | 一种面向综合能效提升的虚拟电厂容量规划方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |