CN116071180B - 一种设施栽培碳排放量核算方法及系统 - Google Patents

一种设施栽培碳排放量核算方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种设施栽培碳排放量核算方法及系统，包括以下步骤：S1，对设施栽培进行划分；S2，获取设施栽培种植过程中的特征数据及碳排放因子数据，建立设施栽培碳排放量数据库；S3，根据设施栽培碳排放量数据库，计算得到设施栽培的碳排放量。本发明的技术方案，通过对设施栽培进行划分，建立设施栽培碳排放量数据库，分别计算连栋温室、日光温室、塑料大棚的碳排放量，具有全面准确的计算不同设施栽培类别在不同生产环节的碳排放量，为制定合理的农业碳减排政策和低碳农业发展措施提供参考数据的技术效果。

Description

一种设施栽培碳排放量核算方法及系统
技术领域
本发明属于碳排放量计算领域，具体涉及一种设施栽培碳排放量核算方法及系统。
背景技术
由于对设施栽培环境条件、生产模式、技术水平等动态缺乏认识，致使设施栽培碳排放估算参数依然匮乏，因此现有技术中存在不能科学分析和准确量化设施栽培碳排放量的问题。
发明内容
为至少解决上述背景技术中提出的不能科学分析和准确量化设施栽培碳排放量的问题，本发明提供了一种设施栽培碳排放量核算方法及系统，该方法通过对设施栽培进行划分、建立设施栽培碳排放量数据库、计算得到设施栽培的碳排放量，具有定量评估设施栽培的碳排放量，为制定合理的农业碳减排政策和低碳农业发展措施提供参考数据的技术效果。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
第一方面，本发明提供一种设施栽培碳排放量核算方法，包括以下步骤：
S1，对设施栽培进行划分；
S2，获取设施栽培种植过程中的特征数据及碳排放因子数据，建立设施栽培碳排放量数据库；
S3，根据所述设施栽培碳排放量数据库，计算得到设施栽培的碳排放量。
在步骤S1中，所述设施栽培包括连栋温室、日光温室和塑料大棚。
根据本发明的一个实施例：在步骤S3中，汇总连栋温室的碳排放量、日光温室的碳排放量和塑料大棚的碳排放量，汇总得到所述设施栽培的碳排放量。
根据本发明的一个实施例：所述连栋温室的碳排放量包括连栋温室的农用品生产碳排放量、能源消耗碳排放量、棚内碳溢散量、土壤碳排放量、秸秆处置净碳排放量；
所述连栋温室的农用品生产碳排放量包括连栋温室化肥生产碳排放量、连栋温室农药生产碳排放量、连栋温室地膜生产碳排放量，其中，所述连栋温室化肥生产碳排放量的计算方法为：
AMf＝CMf×ARM
EMf＝AMf÷δf×Ff×ηC
式中：AMf是连栋温室化肥施用量(吉焦)；CMf是连栋温室单位面积化肥用量(吉焦/公顷)，为108.99；ARM是连栋温室面积(公顷)；EMf是连栋温室化肥生产碳排放量(吨二氧化碳当量)；δf是化肥能值(吉焦/吨)，为33.457；Ff是化肥生产碳排放系数(吨碳当量/吨化肥)，为1.02；ηC是碳转化为二氧化碳的系数(无量纲)，为44/12；
所述连栋温室农药生产碳排放量的计算方法为：
AMac＝CMac×ARM
EMac＝AMac÷δac×Fac×ηC
式中，AMac是连栋温室农药施用量(吉焦)；CMac是连栋温室单位面积农药用量(吉焦/公顷)，为8.19；EMac是连栋温室农药生产碳排放量(吨二氧化碳当量)；δac是农药能值(吉焦/吨)，为180.87；Fac是农药生产碳排放系数(吨碳当量/吨农药)，为4.9373；
所述连栋温室地膜生产碳排放量的计算方法为：
AMmf＝WMmf×CFMmf×ARM×α
EMmf＝AMmf×β×Fmf×ηC
式中，AMmf是连栋温室地膜用量(千克)；WMmf是连栋温室每亩地膜重量(千克/亩)；CFMmf是连栋温室地膜计划覆盖率(无量纲)；α是公顷转化为亩的系数(无量纲)，为15；EMmf是连栋温室地膜生产碳排放量(吨二氧化碳当量)；β是千克转化为吨的系数(无量纲)，为10-3；Fmf是农用膜生产碳排放系数(吨碳当量/吨农用膜)，为5.18；
所述连栋温室的能源消耗碳排放量包括连栋温室农机能耗碳排放量、连栋温室灌溉能耗碳排放量、连栋温室供暖/降温能耗碳排放量，其中，所述连栋温室农机能耗碳排放量的计算方法为：
AMme＝CMme×ARM
EMme＝AMme×Fme
式中，AMme是连栋温室农机能耗量(吉焦)；CMme是连栋温室单位面积农机能耗量(吉焦/公顷)，为13.04；EMme是连栋温室农机能耗碳排放量(吨二氧化碳当量)；Fme是汽油/柴油燃烧碳排放系数(吨二氧化碳当量/吉焦农机能耗)，为0.0741；
所述连栋温室灌溉能耗碳排放量的计算方法为：
AMel＝CMel×ARM
EMel＝AMel×λel-sc÷λsc-rc×β×Fel×ηC
式中，AMel是连栋温室灌溉电力消耗量(千瓦时)；CMel是连栋温室单位面积灌溉电力消耗量(千瓦时/公顷)；EMel是连栋温室灌溉能耗碳排放量(吨二氧化碳当量)；λel-sc是电量转换为标准煤的系数(千克标煤/千瓦时)，为0.1229；λsc-rc是标准煤转换为原煤的系数(千克标煤/千克原煤)，为0.7143；Fel是原煤燃烧碳排放系数(吨碳当量/吨原煤)，为0.5731；
所述连栋温室供暖/降温能耗碳排放量的计算方法为：
AMhp＝CMhp×dayws×ARM
EMhp＝AMhp×λel-sc÷λsc-rc×β×Fel×ηC
式中，AMhp是连栋温室供暖/降温耗电量(千瓦时)；CMhp是连栋温室单位面积日供暖/降温耗电量(千瓦时/公顷/天)；dayws是需要供暖/降温的供应期(天)；EMhp是连栋温室供暖/降温能耗碳排放量(吨二氧化碳当量)；
所述连栋温室的棚内碳溢散量的计算方法为：
eMcf＝ρc×ARM×γ×0.5×hMr×(ConMcf-Conca)×β
EMcf＝eMcf×CountMcf
式中，eMcf是连栋温室单次施用二氧化碳气肥造成的碳溢散量(吨二氧化碳当量)；ρc是二氧化碳气态密度(千克/立方米)，为1.977；γ是公顷转化为平方米的系数(无量纲)，为104；hMr是连栋温室脊高(米)；ConMcf是连栋温室施二氧化碳气肥后温室内二氧化碳浓度(无量纲)；Conca是大气二氧化碳年均浓度(无量纲)；EMcf是连栋温室棚内碳溢散量(吨二氧化碳当量)；CountMcf是连栋温室施气肥次数(无量纲)；
所述连栋温室的土壤碳排放量包括连栋温室土壤SOC分解碳排放量、连栋温室土壤N2O释放量和连栋温室尿素施用碳排放量，其中，所述连栋温室土壤SOC分解碳排放量的计算方法为：
EMsoil-C＝fsoil-C×mC×ARM×dayM×ε
式中，EMsoil-C是连栋温室土壤SOC分解碳排放量(吨二氧化碳当量)；fsoil-C是设施栽培土壤二氧化碳通量(摩尔/公顷/天)；mC是二氧化碳摩尔质量(克/摩尔)，为44；dayM是连栋温室供应期(天)；ε是克转化为吨的系数(无量纲)，为10-6；
所述连栋温室土壤N2O释放量的计算方法为：
EMsoil-N＝AMf-N×ARM×Fsoil-N×ηN×ωN
式中，EMsoil-N是连栋温室土壤N2O释放量(吨二氧化碳当量)；AMf-N是连栋温室氮肥施用量(吨氮/公顷)；Fsoil-N是设施栽培土壤N2O排放系数(无量纲)，为0.0073；ηN是氮转化为氧化亚氮的系数(无量纲)，为44/14；ωN是氧化亚氮的增温潜势(CO2/N2O)，为298；
所述连栋温室尿素施用碳排放量的计算方法为：
EMu＝AMf-u×ARM×Fsoil-u×ηC
式中，EMu是连栋温室尿素施用碳排放量(吨二氧化碳当量)；AMf-u是连栋温室单位面积尿素施用量(吨氮/公顷)；Fsoil-u是尿素施用碳排放系数(吨碳当量/吨氮)，为3/7-6/7；
所述连栋温室的秸秆处置净碳排放量包括连栋温室秸秆焚烧碳排放量、连栋温室燃料化过程能耗碳排放量、连栋温室能源替代碳减排量、连栋温室秸秆还田碳减排量，其中，所述连栋温室秸秆焚烧碳排放量的计算方法为：
AMMcr＝∑iYMi×ARM×rsgi×rdri×rbi
EMcrN＝AMMcr×Cf×FcrN×ωN×β
EMcrC＝AMMcr×Cf×FcrC×ωC×β
式中，AMMcr是连栋温室焚烧秸秆干物质量(吨)；YMi是连栋温室第i类栽培作物的单位面积产量(吨/公顷)；rsgi是第i类栽培作物的产废比(无量纲)；rdri是第i类栽培作物秸秆干物质含量(无量纲)；rbi是第i类栽培作物秸秆焚烧率(无量纲)；EMcrN是连栋温室秸秆焚烧氧化亚氮排放量(吨二氧化碳当量)；Cf是秸秆燃烧因子(无量纲)，为0.8-0.9；FcrN是秸秆焚烧氧化亚氮排放系数(千克氧化亚氮/吨秸秆)，为0.07；ωN是氧化亚氮的增温潜势(CO2/N2O)，为298；EMcrC是连栋温室秸秆焚烧甲烷排放量(吨二氧化碳当量)；FcrC是秸秆焚烧甲烷排放系数(千克甲烷/吨秸秆)，为2.7；ωC是甲烷的修正增温潜势(CO2/CH4)，为22.25；
所述连栋温室燃料化过程能耗碳排放量、连栋温室能源替代碳减排量的计算方法为：
PMcr＝∑iYMi×ARM×rsgi×rdri×rpi
式中，PMcr是连栋温室栽培作物秸秆气化利用量(吨)；rpi是第i类栽培作物秸秆气化率(无量纲)；EMp是连栋温室栽培作物秸秆燃料化过程能耗碳排放量(吨二氧化碳当量)；p栽培作物秸秆产气系数(立方米/吨)，为14.27；rcost是秸秆气化生产能耗(千焦/立方米)；CVp是天然气热值(千焦/立方米)，为35585；ηp是天然气能源效率(无量纲)；EMe是连栋温室栽培作物秸秆能源替代碳减排量(吨二氧化碳当量)；CVe是沼气热值(千焦/立方米)，为25000；ηe是沼气能源效率(无量纲)；Fpe是天然气燃烧碳排放系数(克二氧化碳当量/立方米)；
所述连栋温室秸秆还田碳减排量的计算方法为：
QMc＝∑iYMi×ARM×rsgi×rdri×rsi
EMrc＝QMc×hc×c
式中，QMc是连栋温室栽培作物秸秆还田量(吨)；rsi是第i类栽培作物秸秆还田率(无量纲)；EMrc是连栋温室秸秆还田碳减排量(吨二氧化碳当量)；hc是秸秆腐殖化系数(无量纲)；c是有机质中碳比例(无量纲)，为0.58。
根据本发明的一个实施例：所述日光温室的碳排放量包括日光温室的农用品生产碳排放量、能源消耗碳排放量、棚内碳溢散量、土壤碳排放量、秸秆处置净碳排放量；
所述日光温室的农用品生产碳排放量包括日光温室化肥生产碳排放量、日光温室农药生产碳排放量、日光温室地膜生产碳排放量、日光温室棚膜生产碳排放量，其中，所述日光温室化肥生产碳排放量的计算方法为：
ASf＝CSf×ARS
ESf＝ASf÷δf×Ff×ηC
其中，ASf是日光温室化肥施用量(吉焦)；CSf是日光温室单位面积化肥用量(吉焦/公顷)，为262.08；ARS是日光温室面积(公顷)；ESf是日光温室化肥生产碳排放量(吨二氧化碳当量)；
所述日光温室农药生产碳排放量的计算方法为：
ASac＝CSac×ARS
ESac＝ASac÷δac×Fac×ηC
式中，ASac是日光温室农药施用量(吉焦)；CSac是日光温室单位面积农药用量(吉焦/公顷)，为15.12；ESac是日光温室农药生产碳排放量(吨二氧化碳当量)；
所述日光温室地膜生产碳排放量的计算方法为：
ASmf＝WSmf×CFSmf×ARS×α
ESmf＝ASmf×β×Fmf×ηC
式中，ASmf是日光温室地膜用量(千克)；WSmf是日光温室每亩地膜重量(千克/亩)；CFSmf是日光温室地膜计划覆盖率(无量纲)；ESmf是日光温室地膜生产碳排放量(吨二氧化碳当量)；
所述日光温室棚膜生产碳排放量的计算方法为：
ASsm＝PS×ARS×γ
ESsm＝ASsm×d×ρf×β×Fmf×ηC
其中，ASsm是日光温室棚膜用量(平方米)；PS是日光温室中棚膜与占地面积比(无量纲)；ESsm是日光温室棚膜生产碳排放量(吨二氧化碳当量)；d是聚乙烯棚膜厚度(毫米)，为0.12；ρf是聚乙烯棚膜密度(吨/立方米)，为0.923；
所述日光温室的能源消耗碳排放量包括日光温室农机能耗碳排放量、日光温室灌溉能耗碳排放量、日光温室供暖/降温能耗碳排放量，其中，所述日光温室农机能耗碳排放量的计算方法为：
ASme＝CSme×ARS
ESme＝ASme×Fme
式中，ASme是日光温室农机能耗量(吉焦)；CSme是日光温室单位面积农机能耗量(吉焦/公顷)，为4.10；ESme是日光温室农机能耗碳排放量(吨二氧化碳当量)；
所述日光温室灌溉能耗碳排放量的计算方法为：
ASel＝CSel×ARS
ESel＝ASel×λel-sc÷λsc-rc×β×Fel×ηC
式中，ASel是日光温室灌溉电力消耗量(千瓦时)；CSel是日光温室单位面积灌溉电力消耗量(千瓦时/公顷)；ESel是日光温室灌溉能耗碳排放量(吨二氧化碳当量)；
所述日光温室供暖/降温能耗碳排放量的计算方法为：
AShp＝CShp×dayws×ARS
EShp＝AShp×λel-sc÷λsc-rc×β×Fel×ηC
其中，AShp是日光温室供暖/降温耗电量(千瓦时)；CShp是日光温室单位面积日供暖/降温耗电量(千瓦时/公顷/天)；dayws是需要供暖/降温的供应期(天)；EShp是日光温室供暖/降温能耗碳排放量(吨二氧化碳当量)；
所述日光温室的棚内碳溢散量计算方法为：
eScf＝ρc×ARS×γ×0.5×hSr×(ConScf-Conca)×β
EScf＝eScf×CountScf
式中，eScf是日光温室单次施用二氧化碳气肥造成的碳溢散量(吨二氧化碳当量)；hSr是日光温室脊高(米)；ConScf是日光温室施二氧化碳气肥后温室内二氧化碳浓度(无量纲)；EScf是日光温室棚内碳溢散量(吨二氧化碳当量)；CountScf是日光温室施气肥次数(无量纲)；
所述日光温室的土壤碳排放量包括日光温室土壤SOC分解碳排放量、日光温室土壤N2O释放量和日光温室尿素施用碳排放量；
其中，所述日光温室土壤SOC分解碳排放量的计算方法为：
ESsoil-C＝fsoil-C×mC×ARS×dayS×ε
式中，ESsoil-C是日光温室土壤SOC分解碳排放量(吨二氧化碳当量)；dayS是日光温室供应期(天)；
所述日光温室土壤N2O释放量的计算方法为：
ESsoil-N＝ASf-N×ARS×Fsoil-N×ηN×ωN
式中，ESsoil-N是日光温室土壤N2O释放量(吨二氧化碳当量)；ASf-N是日光温室氮肥施用量(吨氮/公顷)；
所述日光温室尿素施用碳排放量的计算方法为：
ESu＝ASf-u×ARS×Fsoil-u×ηC
式中，ESu是日光温室尿素施用碳排放量(吨二氧化碳当量)；ASf-u是日光温室单位面积尿素施用量(吨氮/公顷)；
所述日光温室的秸秆处置净碳排放量包括日光温室秸秆焚烧碳排放量、日光温室燃料化过程能耗碳排放量、日光温室能源替代碳减排量、日光温室秸秆还田碳减排量，其中，所述日光温室秸秆焚烧碳排放量的计算方法为：
AMScr＝∑iYSi×ARS×rsgi×rdri×rbi
EScrN＝AMScr×Cf×FcrN×ωN×β
EScrC＝AMScr×Cf×FcrC×ωC×β
式中，AMScr是日光温室焚烧秸秆干物质量(吨)；YSi是日光温室第i类栽培作物的单位面积产量(吨/公顷)；EScrN是日光温室秸秆焚烧氧化亚氮排放量(吨二氧化碳当量)；EScrC是日光温室秸秆焚烧甲烷排放量(吨二氧化碳当量)；
所述日光温室燃料化过程能耗碳排放量、日光温室能源替代碳减排量的计算方法为：
PScr＝∑iYSi×ARS×rsgi×rdri×rpi
式中，PScr是日光温室栽培作物秸秆气化利用量(吨)；ESp是日光温室栽培作物秸秆燃料化过程能耗碳排放量(吨二氧化碳当量)；ESe是日光温室栽培作物秸秆能源替代碳减排量(吨二氧化碳当量)；
所述日光温室秸秆还田碳减排量的计算方法为：
QSc＝∑iYSi×ARS×rsgi×rdri×rsi
ESrc＝QSc×hc×c
其中，QSc是日光温室栽培作物秸秆还田量(吨)；ESrc是日光温室秸秆还田碳减排量(吨二氧化碳当量)。
根据本发明的一个实施例：所述塑料大棚的碳排放量包括塑料大棚的农用品生产碳排放量、能源消耗碳排放量、棚内碳溢散量、土壤碳排放量、秸秆处置净碳排放量；
所述塑料大棚的农用品生产碳排放量包括塑料大棚化肥生产碳排放量、塑料大棚农药生产碳排放量、塑料大棚地膜生产碳排放量、塑料大棚棚膜生产碳排放量，其中，所述塑料大棚化肥生产碳排放量的计算方法为：
AVf＝CVf×ARV
EVf＝AVf÷δf×Ff×ηC
式中，AVf是塑料大棚化肥施用量(吉焦)；CVf是塑料大棚单位面积化肥用量(吉焦/公顷)，为123.48；ARV是塑料大棚面积(公顷)；EVf是塑料大棚化肥生产碳排放量(吨二氧化碳当量)；
所述塑料大棚农药生产碳排放量的计算方法为：
AVac＝CVac×ARV
EVac＝AVac÷δac×Fac×ηC
式中，AVac是塑料大棚农药施用量(吉焦)；CVac是塑料大棚单位面积农药用量(吉焦/公顷)，为9.32；EVac是塑料大棚农药生产碳排放量(吨二氧化碳当量)；
所述塑料大棚地膜生产碳排放量的计算方法为：
AVmf＝WVmf×CFVmf×ARV×α
EVmf＝AVmf×β×Fmf×ηC
式中，AVmf是塑料大棚地膜用量(千克)；WVmf是塑料大棚每亩地膜重量(千克/亩)；CFVmf是塑料大棚地膜计划覆盖率(无量纲)；EVmf是塑料大棚地膜生产碳排放量(吨二氧化碳当量)；
所述塑料大棚棚膜生产碳排放量的计算方法为：
AVsm＝PV×ARV×γ
EVsm＝AVsm×d×ρf×β×Fmf×ηC
式中，AVsm是塑料大棚棚膜用量(平方米)；PV是塑料大棚中棚膜与占地面积比(无量纲)；EVsm是塑料大棚棚膜生产碳排放量(吨二氧化碳当量)；π是圆周率(无量纲)，为3.14；l是大棚长度(米)；a是大棚跨度(米)；h是大棚高度(米)；
所述塑料大棚的能源消耗碳排放量包括塑料大棚农机能耗碳排放量、塑料大棚灌溉能耗碳排放量、塑料大棚降温能耗碳排放量，其中，所述塑料大棚农机能耗碳排放量的计算方法为：
AVme＝CVme×ARV
EVme＝AVme×Fme
式中，AVme是塑料大棚农机能耗量(吉焦)；CVme是塑料大棚单位面积农机能耗量(吉焦/公顷)，为4.79；EVme是塑料大棚农机能耗碳排放量(吨二氧化碳当量)；
所述塑料大棚灌溉能耗碳排放量的计算方法为：
AVel＝CVel×ARV
EVel＝AVel×λel-sc÷λsc-rc×β×Fel×ηC
式中，AVel是塑料大棚灌溉电力消耗量(千瓦时)；CVel是塑料大棚单位面积灌溉电力消耗量(千瓦时/公顷)；EVel是塑料大棚灌溉能耗碳排放量(吨二氧化碳当量)；
所述塑料大棚降温能耗碳排放量的计算方法为：
AVhp＝CVhp×days×ARV
EVhp＝AVhp×λel-sc÷λsc-rc×β×Fel×ηC
式中，AVhp是塑料大棚降温耗电量(千瓦时)；CVhp是塑料大棚单位面积日降温耗电量(千瓦时/公顷/天)；days是需要降温的供应期(天)；EVhp是塑料大棚降温能耗碳排放量(吨二氧化碳当量)；
所述塑料大棚的棚内碳溢散量的计算方法为：
eVcf＝ρc×ARV×γ×0.5×hVr×(ConVcf-Conca)×β
EVcf＝eVcf×CountVcf
式中，eVcf是塑料大棚单次施用二氧化碳气肥造成的碳溢散量(吨二氧化碳当量)；hVr是塑料大棚脊高(米)；ConVcf是塑料大棚施二氧化碳气肥后温室内二氧化碳浓度(无量纲)；EVcf是塑料大棚棚内碳溢散量(吨二氧化碳当量)；CountVcf是塑料大棚施气肥次数(无量纲)。
所述塑料大棚的土壤碳排放量包括塑料大棚土壤SOC分解碳排放量、塑料大棚土壤N2O释放量和塑料大棚尿素施用碳排放量，其中，所述塑料大棚土壤SOC分解碳排放量的计算方法为：
EVsoil-C＝fsoil-C×mC×ARV×dayV×ε
式中，EVsoil-C是塑料大棚土壤SOC分解碳排放量(吨二氧化碳当量)；dayV是塑料大棚供应期(天)；
所述塑料大棚土壤N2O释放量的计算方法为：
EVsoil-N＝AVf-N×ARV×Fsoil-N×ηN×ωN
式中，EVsoil-N是塑料大棚土壤N2O释放量(吨二氧化碳当量)；AVf-N是塑料大棚氮肥施用量(吨氮/公顷)；
所述塑料大棚尿素施用碳排放量的计算方法为：
EVu＝AVf-u×ARV×Fsoil-u×ηC
式中，EVu是塑料大棚尿素施用碳排放量(吨二氧化碳当量)；AVf-u是塑料大棚单位面积尿素施用量(吨氮/公顷)；
所述塑料大棚的秸秆处置净碳排放量包括塑料大棚秸秆焚烧碳排放量、塑料大棚燃料化过程能耗碳排放量、塑料大棚能源替代碳减排量、塑料大棚秸秆还田碳减排量，其中，所述塑料大棚秸秆焚烧碳排放量的计算方法为：
AMVcr＝∑iYVi×ARV×rsgi×rdri×rbi
EVcrN＝AMVcr×Cf×FcrN×ωN×β
EVcrC＝AMVcr×Cf×FcrC×ωC×β
式中，AMVcr是塑料大棚焚烧秸秆干物质量(吨)；YVi是塑料大棚第i类栽培作物的单位面积产量(吨/公顷)；EVcrN是塑料大棚秸秆焚烧氧化亚氮排放量(吨二氧化碳当量)；EVcrC是塑料大棚秸秆焚烧甲烷排放量(吨二氧化碳当量)；
所述塑料大棚燃料化过程能耗碳排放量、塑料大棚能源替代碳减排量的计算方法为：
PVcr＝∑iYVi×ARV×rsgi×rdri×rpi
其中，PVcr是塑料大棚栽培作物秸秆气化利用量(吨)；EVp是塑料大棚栽培作物秸秆燃料化过程能耗碳排放量(吨二氧化碳当量)；EVe是塑料大棚栽培作物秸秆能源替代碳减排量(吨二氧化碳当量)；
所述塑料大棚秸秆还田碳减排量的计算方法为：
QVc＝∑iYVi×ARV×rsgi×rdri×rsi
EVrc＝QVc×hc×c
其中，QVc是塑料大棚栽培作物秸秆还田量(吨)；EVrc是塑料大棚秸秆还田碳减排量(吨二氧化碳当量)。
另一方面，本发明还提供一种执行上述方法的设施栽培碳排放量核算系统。
本发明的技术方案，通过对设施栽培进行划分，建立设施栽培碳排放量数据库，分别计算连栋温室、日光温室、塑料大棚的碳排放量，具有全面准确的计算不同设施栽培类别在不同生产环节的碳排放量，为制定合理的农业碳减排政策和低碳农业发展措施提供参考数据的技术效果。
附图说明
图1为本发明一种设施栽培碳排放量核算方法的流程图；
图2为本发明一种设施栽培碳排放量核算方法的设施栽培碳排放核算总体技术路线；
图3为本发明一种设施栽培碳排放量核算系统的碳排放量计算模块。
具体实施方式
下面将结合说明书中的附图，对本发明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的一部分实施例，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做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。
第一方面，请参考图1和图2，本发明提供一种设施栽培碳排放量核算方法，包括以下步骤：
S1，对设施栽培进行划分；
S2，获取设施栽培种植过程中的特征数据及碳排放因子数据，建立设施栽培碳排放量数据库；
S3，根据设施栽培碳排放量数据库，计算得到设施栽培的碳排放量。
本发明的技术方案，通过对设施栽培进行划分，建立设施栽培碳排放量数据库，分别计算不同设施栽培类别的碳排放量，具有能够全面准确的计算不同设施栽培类别在不同生产环节的碳排放量，为制定合理的农业碳减排政策和低碳农业发展措施提供参考数据的技术效果。
根据本发明的一个实施例，在步骤S1中，设施栽培包括连栋温室、日光温室和塑料大棚，其分类方式为按技术类别进行分类，本实施例具有提高本核算方法的实用性和准确性的技术效果。
根据本发明的一个实施例，在步骤S3中，汇总连栋温室的碳排放量、日光温室的碳排放量和塑料大棚的碳排放量，得到设施栽培的碳排放量。
根据本发明的一个实施例，连栋温室的碳排放量包括连栋温室的农用品生产碳排放量、能源消耗碳排放量、棚内碳溢散量、土壤碳排放量、秸秆处置净碳排放量；
连栋温室的农用品生产碳排放量包括连栋温室化肥生产碳排放量、连栋温室农药生产碳排放量、连栋温室地膜生产碳排放量，其中，连栋温室化肥生产碳排放量的计算方法为：
AMf＝CMf×ARM
EMf＝AMf÷δf×Ff×ηC
式中：AMf是连栋温室化肥施用量(吉焦)；CMf是连栋温室单位面积化肥用量(吉焦/公顷)，为108.99；ARM是连栋温室面积(公顷)；EMf是连栋温室化肥生产碳排放量(吨二氧化碳当量)；δf是化肥能值(吉焦/吨)，为33.457；Ff是化肥生产碳排放系数(吨碳当量/吨化肥)，为1.02；ηC是碳转化为二氧化碳的系数(无量纲)，为44/12；
连栋温室农药生产碳排放量的计算方法为：
AMac＝CMac×ARM
EMac＝AMac÷δac×Fac×ηC
式中，AMac是连栋温室农药施用量(吉焦)；CMac是连栋温室单位面积农药用量(吉焦/公顷)，为8.19；EMac是连栋温室农药生产碳排放量(吨二氧化碳当量)；δac是农药能值(吉焦/吨)，为180.87；Fac是农药生产碳排放系数(吨碳当量/吨农药)，为4.9373；式中提到的但未进行说明的参数的表示意义与上文已经提到的公式中的已注明参数的意义相同；
连栋温室地膜生产碳排放量的计算方法为：
AMmf＝WMmf×CFMmf×ARM×α
EMmf＝AMmf×β×Fmf×ηC
式中，AMmf是连栋温室地膜用量(千克)；WMmf是连栋温室每亩地膜重量(千克/亩)；CFMmf是连栋温室地膜计划覆盖率(无量纲)；α是公顷转化为亩的系数(无量纲)，为15；EMmf是连栋温室地膜生产碳排放量(吨二氧化碳当量)；β是千克转化为吨的系数(无量纲)，为10-3；Fmf是农用膜生产碳排放系数(吨碳当量/吨农用膜)，为5.18；
连栋温室的能源消耗碳排放量包括连栋温室农机能耗碳排放量、连栋温室灌溉能耗碳排放量、连栋温室供暖/降温能耗碳排放量，其中，连栋温室农机能耗碳排放量的计算方法为：
AMme＝CMme×ARM
EMme＝AMme×Fme
式中，AMme是连栋温室农机能耗量(吉焦)；CMme是连栋温室单位面积农机能耗量(吉焦/公顷)，为13.04；EMme是连栋温室农机能耗碳排放量(吨二氧化碳当量)；Fme是汽油/柴油燃烧碳排放系数(吨二氧化碳当量/吉焦农机能耗)，为0.0741；
连栋温室灌溉能耗碳排放量的计算方法为：
AMel＝CMel×ARM
EMel＝AMel×λel-sc÷λsc-rc×β×Fel×ηC
式中，AMel是连栋温室灌溉电力消耗量(千瓦时)；CMel是连栋温室单位面积灌溉电力消耗量(千瓦时/公顷)；EMel是连栋温室灌溉能耗碳排放量(吨二氧化碳当量)；λel-sc是电量转换为标准煤的系数(千克标煤/千瓦时)，为0.1229；λsc-rc是标准煤转换为原煤的系数(千克标煤/千克原煤)，为0.7143；Fel是原煤燃烧碳排放系数(吨碳当量/吨原煤)，为0.5731；
东北温带区、西北温带干旱及青藏高寒区的连栋温室，在每年11月至翌年2月期间的供应期内需要进行供暖；华南和长江流域的连栋温室，在每年5月至7月的供应期内需要进行降温，因此连栋温室供暖/降温能耗碳排放量的计算方法为：
AMhp＝CMhp×dayws×ARM
EMhp＝AMhp×λel-sc÷λsc-rc×β×Fel×ηC
式中，AMhp是连栋温室供暖/降温耗电量(千瓦时)；CMhp是连栋温室单位面积日供暖/降温耗电量(千瓦时/公顷/天)，东北温带区(供暖)为4300、西北温带干旱及青藏高寒区(供暖)为1500、华南和长江流域(降温)为3200；dayws是需要供暖/降温的供应期(天)；EMhp是连栋温室供暖/降温能耗碳排放量(吨二氧化碳当量)；
连栋温室的棚内碳溢散量的计算方法为：
eMcf＝ρc×ARM×γ×0.5×hMr×(ConMcf-Conca)×β
EMcf＝eMcf×CountMcf
式中，eMcf是连栋温室单次施用二氧化碳气肥造成的碳溢散量(吨二氧化碳当量)；ρc是二氧化碳气态密度(千克/立方米)，为1.977；γ是公顷转化为平方米的系数(无量纲)，为104；hMr是连栋温室脊高(米)；ConMcf是连栋温室施二氧化碳气肥后温室内二氧化碳浓度(无量纲)；Conca是大气二氧化碳年均浓度(无量纲)；EMcf是连栋温室棚内碳溢散量(吨二氧化碳当量)；CountMcf是连栋温室施气肥次数(无量纲)；
连栋温室的土壤碳排放量包括连栋温室土壤SOC分解碳排放量、连栋温室土壤N2O释放量和连栋温室尿素施用碳排放量，其中，连栋温室土壤SOC分解碳排放量的计算方法为：
EMsoil-C＝fsoil-C×mC×ARM×dayM×ε
式中，EMsoil-C是连栋温室土壤SOC分解碳排放量(吨二氧化碳当量)；fsoil-C是设施栽培土壤二氧化碳通量(摩尔/公顷/天)；mC是二氧化碳摩尔质量(克/摩尔)，为44；dayM是连栋温室供应期(天)；ε是克转化为吨的系数(无量纲)，为10-6；
连栋温室土壤N2O释放量的计算方法为：
EMsoil-N＝AMf-N×ARM×Fsoil-N×ηN×ωN
式中，EMsoil-N是连栋温室土壤N2O释放量(吨二氧化碳当量)；AMf-N是连栋温室氮肥施用量(吨氮/公顷)；Fsoil-N是设施栽培土壤N2O排放系数(无量纲)，为0.0073；ηN是氮转化为氧化亚氮的系数(无量纲)，为44/14；ωN是氧化亚氮的增温潜势(CO2/N2O)，为298；
连栋温室尿素施用碳排放量的计算方法为：
EMu＝AMf-u×ARM×Fsoil-u×ηC
式中，EMu是连栋温室尿素施用碳排放量(吨二氧化碳当量)；AMf-u是连栋温室单位面积尿素施用量(吨氮/公顷)；Fsoil-u是尿素施用碳排放系数(吨碳当量/吨氮)，为3/7-6/7；
连栋温室的秸秆处置净碳排放量包括连栋温室秸秆焚烧碳排放量、连栋温室燃料化过程能耗碳排放量、连栋温室能源替代碳减排量、连栋温室秸秆还田碳减排量，其中，连栋温室秸秆焚烧碳排放量的计算方法为：
AMMcr＝∑iYMi×ARM×rsgi×rdri×rbi
EMcrN＝AMMcr×Cf×FcrN×ωN×β
EMcrC＝AMMcr×Cf×FcrC×ωC×β
式中，AMMcr是连栋温室焚烧秸秆干物质量(吨)；YMi是连栋温室第i类栽培作物的单位面积产量(吨/公顷)；rsgi是第i类栽培作物的产废比(无量纲)；rdri是第i类栽培作物秸秆干物质含量(无量纲)；rbi是第i类栽培作物秸秆焚烧率(无量纲)；EMcrN是连栋温室秸秆焚烧氧化亚氮排放量(吨二氧化碳当量)；Cf是秸秆燃烧因子(无量纲)，为0.8-0.9；FcrN是秸秆焚烧氧化亚氮排放系数(千克氧化亚氮/吨秸秆)，为0.07；ωN是氧化亚氮的增温潜势(CO2/N2O)，为298；EMcrC是连栋温室秸秆焚烧甲烷排放量(吨二氧化碳当量)；FcrC是秸秆焚烧甲烷排放系数(千克甲烷/吨秸秆)，为2.7；ωC是甲烷的修正增温潜势(CO2/CH4)，为22.25；
连栋温室燃料化过程能耗碳排放量、连栋温室能源替代碳减排量的计算方法为：
PMcr＝∑iYMi×ARM×rsgi×rdri×rpi
式中，PMcr是连栋温室栽培作物秸秆气化利用量(吨)；rpi是第i类栽培作物秸秆气化率(无量纲)；EMp是连栋温室栽培作物秸秆燃料化过程能耗碳排放量(吨二氧化碳当量)；p栽培作物秸秆产气系数(立方米/吨)，为14.27；rcost是秸秆气化生产能耗(千焦/立方米)；CVp是天然气热值(千焦/立方米)，为35585；ηp是天然气能源效率(无量纲)；EMe是连栋温室栽培作物秸秆能源替代碳减排量(吨二氧化碳当量)；CVe是沼气热值(千焦/立方米)，为25000；ηe是沼气能源效率(无量纲)；Fpe是天然气燃烧碳排放系数(克二氧化碳当量/立方米)；
连栋温室秸秆还田碳减排量的计算方法为：
QMc＝∑iYMi×ARM×rsgi×rdri×rsi
EMrc＝QMc×hc×c
式中，QMc是连栋温室栽培作物秸秆还田量(吨)；rsi是第i类栽培作物秸秆还田率(无量纲)；EMrc是连栋温室秸秆还田碳减排量(吨二氧化碳当量)；hc是秸秆腐殖化系数(无量纲)；c是有机质中碳比例(无量纲)，为0.58。
根据本发明的一个实施例，日光温室的碳排放量包括日光温室的农用品生产碳排放量、能源消耗碳排放量、棚内碳溢散量、土壤碳排放量、秸秆处置净碳排放量；
日光温室的农用品生产碳排放量包括日光温室化肥生产碳排放量、日光温室农药生产碳排放量、日光温室地膜生产碳排放量、日光温室棚膜生产碳排放量，其中，日光温室化肥生产碳排放量的计算方法为：
ASf＝CSf×ARS
ESf＝ASf÷δf×Ff×ηC
其中，ASf是日光温室化肥施用量(吉焦)；CSf是日光温室单位面积化肥用量(吉焦/公顷)，为262.08；ARS是日光温室面积(公顷)；ESf是日光温室化肥生产碳排放量(吨二氧化碳当量)；
日光温室农药生产碳排放量的计算方法为：
ASac＝CSac×ARS
ESac＝ASac÷δac×Fac×ηC
式中，ASac是日光温室农药施用量(吉焦)；CSac是日光温室单位面积农药用量(吉焦/公顷)，为15.12；ESac是日光温室农药生产碳排放量(吨二氧化碳当量)；
日光温室地膜生产碳排放量的计算方法为：
ASmf＝WSmf×CFSmf×ARS×α
ESmf＝ASmf×β×Fmf×ηC
式中，ASmf是日光温室地膜用量(千克)；WSmf是日光温室每亩地膜重量(千克/亩)；CFSmf是日光温室地膜计划覆盖率(无量纲)；ESmf是日光温室地膜生产碳排放量(吨二氧化碳当量)；
日光温室棚膜生产碳排放量的计算方法为：
ASsm＝PS×ARS×γ
ESsm＝ASsm×d×ρf×β×Fmf×ηC
其中，ASsm是日光温室棚膜用量(平方米)；PS是日光温室中棚膜与占地面积比(无量纲)；ESsm是日光温室棚膜生产碳排放量(吨二氧化碳当量)；d是聚乙烯棚膜厚度(毫米)，为0.12；ρf是聚乙烯棚膜密度(吨/立方米)，为0.923；
日光温室的能源消耗碳排放量包括日光温室农机能耗碳排放量、日光温室灌溉能耗碳排放量、日光温室供暖/降温能耗碳排放量，其中，日光温室农机能耗碳排放量的计算方法为：
ASme＝CSme×ARS
ESme＝ASme×Fme
式中，ASme是日光温室农机能耗量(吉焦)；CSme是日光温室单位面积农机能耗量(吉焦/公顷)，为4.10；ESme是日光温室农机能耗碳排放量(吨二氧化碳当量)；
日光温室灌溉能耗碳排放量的计算方法为：
ASel＝CSel×ARS
ESel＝ASel×λel-sc÷λsc-rc×β×Fel×ηC
式中，ASel是日光温室灌溉电力消耗量(千瓦时)；CSel是日光温室单位面积灌溉电力消耗量(千瓦时/公顷)；ESel是日光温室灌溉能耗碳排放量(吨二氧化碳当量)；
东北温带区、西北温带干旱及青藏高寒区的日光温室，在每年11月至翌年2月期间的供应期内需要进行供暖；华南和长江流域的日光温室，在每年5月至7月的供应期内需要进行降温，因此日光温室供暖/降温能耗碳排放量的计算方法为：
AShp＝CShp×dayws×ARS
EShp＝AShp×λel-sc÷λsc-rc×β×Fel×ηC
其中，AShp是日光温室供暖/降温耗电量(千瓦时)；CShp是日光温室单位面积日供暖/降温耗电量(千瓦时/公顷/天)，东北温带区(供暖)为4300、西北温带干旱及青藏高寒区(供暖)为1500、华南和长江流域(降温)为3200；dayws是需要供暖/降温的供应期(天)；EShp是日光温室供暖/降温能耗碳排放量(吨二氧化碳当量)；
日光温室的棚内碳溢散量计算方法为：
eScf＝ρc×ARS×γ×0.5×hSr×(ConScf-Conca)×β
EScf＝eScf×CountScf
式中，eScf是日光温室单次施用二氧化碳气肥造成的碳溢散量(吨二氧化碳当量)；hSr是日光温室脊高(米)；ConScf是日光温室施二氧化碳气肥后温室内二氧化碳浓度(无量纲)；EScf是日光温室棚内碳溢散量(吨二氧化碳当量)；CountScf是日光温室施气肥次数(无量纲)。
日光温室的土壤碳排放量包括日光温室土壤SOC分解碳排放量、日光温室土壤N2O释放量和日光温室尿素施用碳排放量
其中，日光温室土壤SOC分解碳排放量的计算方法为：
ESsoil-C＝fsoil-C×mC×ARS×dayS×ε
式中，ESsoil-C是日光温室土壤SOC分解碳排放量(吨二氧化碳当量)；dayS是日光温室供应期(天)；
所述日光温室土壤N2O释放量的计算方法为：
ESsoil-N＝ASf-N×ARS×Fsoil-N×ηN×ωN
式中，ESsoil-N是日光温室土壤N2O释放量(吨二氧化碳当量)；ASf-N是日光温室氮肥施用量(吨氮/公顷)；
日光温室尿素施用碳排放量的计算方法为：
ESu＝ASf-u×ARS×Fsoil-u×ηC
式中，ESu是日光温室尿素施用碳排放量(吨二氧化碳当量)；ASf-u是日光温室单位面积尿素施用量(吨氮/公顷)；
日光温室的秸秆处置净碳排放量包括日光温室秸秆焚烧碳排放量、日光温室燃料化过程能耗碳排放量、日光温室能源替代碳减排量、日光温室秸秆还田碳减排量，其中，日光温室秸秆焚烧碳排放量的计算方法为：
AMScr＝∑iYSi×ARS×rsgi×rdri×rbi
EScrN＝AMScr×Cf×FcrN×ωN×β
EScrC＝AMScr×Cf×FcrC×ωC×β
式中，AMScr是日光温室焚烧秸秆干物质量(吨)；YSi是日光温室第i类栽培作物的单位面积产量(吨/公顷)；EScrN是日光温室秸秆焚烧氧化亚氮排放量(吨二氧化碳当量)；EScrC是日光温室秸秆焚烧甲烷排放量(吨二氧化碳当量)；
日光温室燃料化过程能耗碳排放量、日光温室能源替代碳减排量的计算方法为：
PScr＝∑iYSi×ARS×rsgi×rdri×rpi
式中，PScr是日光温室栽培作物秸秆气化利用量(吨)；ESp是日光温室栽培作物秸秆燃料化过程能耗碳排放量(吨二氧化碳当量)；ESe是日光温室栽培作物秸秆能源替代碳减排量(吨二氧化碳当量)；
日光温室秸秆还田碳减排量的计算方法为：
QSc＝∑iYSi×ARS×rsgi×rdri×rsi
ESrc＝QSc×hc×c
其中，QSc是日光温室栽培作物秸秆还田量(吨)；ESrc是日光温室秸秆还田碳减排量(吨二氧化碳当量)。
根据本发明的一个实施例，塑料大棚的碳排放量包括塑料大棚的农用品生产碳排放量、能源消耗碳排放量、棚内碳溢散量、土壤碳排放量、秸秆处置净碳排放量；
塑料大棚的农用品生产碳排放量包括塑料大棚化肥生产碳排放量、塑料大棚农药生产碳排放量、塑料大棚地膜生产碳排放量、塑料大棚棚膜生产碳排放量，其中，塑料大棚化肥生产碳排放量的计算方法为：
AVf＝CVf×ARV
EVf＝AVf÷δf×Ff×ηC
式中，AVf是塑料大棚化肥施用量(吉焦)；CVf是塑料大棚单位面积化肥用量(吉焦/公顷)，为123.48；ARV是塑料大棚面积(公顷)；EVf是塑料大棚化肥生产碳排放量(吨二氧化碳当量)；
塑料大棚农药生产碳排放量的计算方法为：
AVac＝CVac×ARV
EVac＝AVac÷δac×Fac×ηC
式中，AVac是塑料大棚农药施用量(吉焦)；CVac是塑料大棚单位面积农药用量(吉焦/公顷)，为9.32；EVac是塑料大棚农药生产碳排放量(吨二氧化碳当量)；
塑料大棚地膜生产碳排放量的计算方法为：
AVmf＝WVmf×CFVmf×ARV×α
EVmf＝AVmf×β×Fmf×ηC
式中，AVmf是塑料大棚地膜用量(千克)；WVmf是塑料大棚每亩地膜重量(千克/亩)；CFVmf是塑料大棚地膜计划覆盖率(无量纲)；EVmf是塑料大棚地膜生产碳排放量(吨二氧化碳当量)；
塑料大棚棚膜生产碳排放量的计算方法为：
AVsm＝PV×ARV×γ
EVsm＝AVsm×d×ρf×β×Fmf×ηC
式中，AVsm是塑料大棚棚膜用量(平方米)；PV是塑料大棚中棚膜与占地面积比(无量纲)；EVsm是塑料大棚棚膜生产碳排放量(吨二氧化碳当量)；π是圆周率(无量纲)，为3.14；l是大棚长度(米)；a是大棚跨度(米)；h是大棚高度(米)；
塑料大棚的能源消耗碳排放量包括塑料大棚农机能耗碳排放量、塑料大棚灌溉能耗碳排放量、塑料大棚降温能耗碳排放量，其中，塑料大棚农机能耗碳排放量的计算方法为：
AVme＝CVme×ARV
EVme＝AVme×Fme
式中，AVme是塑料大棚农机能耗量(吉焦)；CVme是塑料大棚单位面积农机能耗量(吉焦/公顷)，为4.79；EVme是塑料大棚农机能耗碳排放量(吨二氧化碳当量)；
塑料大棚灌溉能耗碳排放量的计算方法为：
AVel＝CVel×ARV
EVel＝AVel×λel-sc÷λsc-rc×β×Fel×ηC
式中，AVel是塑料大棚灌溉电力消耗量(千瓦时)；CVel是塑料大棚单位面积灌溉电力消耗量(千瓦时/公顷)；EVel是塑料大棚灌溉能耗碳排放量(吨二氧化碳当量)；
塑料大棚降温能耗碳排放量的计算方法为：
AVhp＝CVhp×days×ARV
EVhp＝AVhp×λel-sc÷λsc-rc×β×Fel×ηC
式中，AVhp是塑料大棚降温耗电量(千瓦时)；CVhp是塑料大棚单位面积日降温耗电量(千瓦时/公顷/天)，为3200；days是需要降温的供应期(天)，为92；EVhp是塑料大棚降温能耗碳排放量(吨二氧化碳当量)；
塑料大棚的棚内碳溢散量的计算方法为：
eVcf＝ρc×ARV×γ×0.5×hVr×(ConVcf-Conca)×β
EVcf＝eVcf×CountVcf
式中，eVcf是塑料大棚单次施用二氧化碳气肥造成的碳溢散量(吨二氧化碳当量)；hVr是塑料大棚脊高(米)；ConVcf是塑料大棚施二氧化碳气肥后温室内二氧化碳浓度(无量纲)；EVcf是塑料大棚棚内碳溢散量(吨二氧化碳当量)；CountVcf是塑料大棚施气肥次数(无量纲)。
塑料大棚的土壤碳排放量包括塑料大棚土壤SOC分解碳排放量、塑料大棚土壤N2O释放量和塑料大棚尿素施用碳排放量，其中，所述塑料大棚土壤SOC分解碳排放量的计算方法为：
EVsoil-C＝fsoil-C×mC×ARV×dayV×ε
式中，EVsoil-C是塑料大棚土壤SOC分解碳排放量(吨二氧化碳当量)；dayV是塑料大棚供应期(天)；
塑料大棚土壤N2O释放量的计算方法为：
EVsoil-N＝AVf-N×ARV×Fsoil-N×ηN×ωN
式中，EVsoil-N是塑料大棚土壤N2O释放量(吨二氧化碳当量)；AVf-N是塑料大棚氮肥施用量(吨氮/公顷)；
塑料大棚尿素施用碳排放量的计算方法为：
EVu＝AVf-u×ARV×Fsoil-u×ηC
式中，EVu是塑料大棚尿素施用碳排放量(吨二氧化碳当量)；AVf-u是塑料大棚单位面积尿素施用量(吨氮/公顷)；
塑料大棚的秸秆处置净碳排放量包括塑料大棚秸秆焚烧碳排放量、塑料大棚燃料化过程能耗碳排放量、塑料大棚能源替代碳减排量、塑料大棚秸秆还田碳减排量，其中，塑料大棚秸秆焚烧碳排放量的计算方法为：
AMVcr＝∑iYVi×ARV×rsgi×rdri×rbi
EVcrN＝AMVcr×Cf×FcrN×ωN×β
EVcrC＝AMVcr×Cf×FcrC×ωC×β
式中，AMVcr是塑料大棚焚烧秸秆干物质量(吨)；YVi是塑料大棚第i类栽培作物的单位面积产量(吨/公顷)；EVcrN是塑料大棚秸秆焚烧氧化亚氮排放量(吨二氧化碳当量)；EVcrC是塑料大棚秸秆焚烧甲烷排放量(吨二氧化碳当量)；
塑料大棚燃料化过程能耗碳排放量、塑料大棚能源替代碳减排量的计算方法为：
PVcr＝∑iYVi×ARV×rsgi×rdri×rpi
其中，PVcr是塑料大棚栽培作物秸秆气化利用量(吨)；EVp是塑料大棚栽培作物秸秆燃料化过程能耗碳排放量(吨二氧化碳当量)；EVe是塑料大棚栽培作物秸秆能源替代碳减排量(吨二氧化碳当量)；
所述塑料大棚秸秆还田碳减排量的计算方法为：
QVc＝∑iYVi×ARV×rsgi×rdri×rsi
EVrc＝QVc×hc×c
其中，QVc是塑料大棚栽培作物秸秆还田量(吨)；EVrc是塑料大棚秸秆还田碳减排量(吨二氧化碳当量)。
另一方面，本发明提供一种执行上述方法的设施栽培碳排放量核算系统。
设施栽培划分模块用于按照设施栽培的技术类别对设施栽培进行划分，得到连栋温室、日光温室、塑料大棚；
设施栽培碳排放量数据库建立模块用于获取设施栽培种植过程中的特征数据及碳排放因子数据，建立设施栽培碳排放数据库；
设施栽培的碳排放量计算模块用于利用设施栽培碳排放数据库，请参考图3，分别计算连栋温室、日光温室、塑料大棚各类别的碳排放量，各类别的碳排放量包括农用品生产碳排放、能源消耗碳排放、棚内碳溢散、土壤碳排放、秸秆处置净碳排放；
碳排放量汇总模块用于对连栋温室的农用品生产碳排放量、能源消耗碳排放量、棚内碳溢散量、土壤碳排放量、秸秆处置净碳排放量进行汇总，得到连栋温室碳排放量；对日光温室的农用品生产碳排放量、能源消耗碳排放量、棚内碳溢散量、土壤碳排放量、秸秆处置净碳排放量进行汇总，得到日光温室碳排放量；对塑料大棚的农用品生产碳排放量、能源消耗碳排放量、棚内碳溢散量、土壤碳排放量、秸秆处置净碳排放量进行汇总，得到塑料大棚碳排放量；对连栋温室、日光温室、塑料大棚的碳排放量进行汇总，得到设施栽培的碳排放量。
具体实施例：
实施例1：核算2008年某地区设施栽培碳排放量。
①获取2008年某地区设施栽培种植过程中的特征数据及碳排放因子数据，建立2008年某地区设施栽培碳排放量数据库表1；
表1
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②按照某地区设施栽培的技术类别对设施栽培进行划分，得到连栋温室、日光温室、塑料大棚；
③利用2008年某地区设施栽培碳排放数据库，分别计算2008年某地区连栋温室、日光温室、塑料大棚各类别的碳排放量，碳排放类别包括农用品生产碳排放、能源消耗碳排放、棚内碳溢散、土壤碳排放、秸秆处置净碳排放：
计算2008年某地区连栋温室农用品生产碳排放量，包括化肥生产碳排放量、农药生产碳排放量、地膜生产碳排放量：
计算2008年某地区连栋温室化肥生产碳排放量：
化肥施用量＝108.99吉焦/公顷×1246.23公顷＝135826.608吉焦
化肥生产碳排放量＝135826.608吉焦÷33.457吉焦/吨×1.02吨碳当量/吨化肥×44/12＝15183.4149吨二氧化碳当量
计算2008年某地区连栋温室农药生产碳排放量：
农药施用量＝8.19吉焦/公顷×1246.23公顷＝10206.6237吉焦
农药生产碳排放量＝10206.6237吉焦÷180.87吉焦/吨×4.9373吨碳当量/吨农药×44/12＝1021.5897吨二氧化碳当量
计算2008年某地区连栋温室地膜生产碳排放量：
地膜用量＝7.7千克/亩×0.75×1246.23公顷×15＝107954.674千克
地膜生产碳排放量＝107954.674千克×10-3×5.18吨碳当量/吨农用膜×44/12＝2050.4191吨二氧化碳当量
对2008年某地区连栋温室化肥生产碳排放量、农药生产碳排放量、地膜生产碳排放量进行汇总，得到2008年某地区连栋温室农用品生产碳排放量：
农用品生产碳排放量＝15183.4149吨二氧化碳当量+1021.5897吨二氧化碳当量+2050.4191吨二氧化碳当量＝18255.4237吨二氧化碳当量
计算2008年某地区连栋温室能源消耗碳排放量，包括农机能耗碳排放量、灌溉能耗碳排放量、供暖能耗碳排放量：
计算2008年某地区连栋温室农机能耗碳排放量：
农机能耗量＝13.04吉焦/公顷×1246.23公顷＝16250.8392吉焦
农机能耗碳排放量＝16250.8392吉焦×0.0741吨二氧化碳当量/吉焦农机能耗＝1204.18718吨二氧化碳当量
计算2008年某地区连栋温室灌溉能耗碳排放量：
灌溉电力消耗量＝3997.8千瓦时/公顷×1246.23公顷＝4982178.29千瓦时
灌溉能耗碳排放量＝4982178.29千瓦时×0.1229千克标煤/千瓦时÷0.7143千克标煤/千克原煤×10-3×0.5731吨碳当量/吨原煤×44/12＝1801.32608吨二氧化碳当量
计算2008年某地区连栋温室供暖能耗碳排放量：
供暖耗电量＝4300千瓦时/公顷/天×120天×1246.23公顷＝643054680千瓦时
供暖能耗碳排放量＝643054680千瓦时×0.1229千克标煤/千瓦时÷0.7143千克标煤/千克原煤×10-3×0.5731吨碳当量/吨原煤×44/12＝232498.939吨二氧化碳当量
对2008年某地区连栋温室农机能耗碳排放量、灌溉能耗碳排放量、供暖能耗碳排放量进行汇总，得到2008年某地区连栋温室能源消耗碳排放量:
能源消耗碳排放量＝1204.18718吨二氧化碳当量+1801.32608吨二氧化碳当量+232498.939吨二氧化碳当量＝235504.452吨二氧化碳当量
计算2008年某地区连栋温室棚内碳溢散量:
单次施用二氧化碳气肥造成的碳溢散量＝1.977千克/立方米×1246.23公顷×104×0.5×3.2米×(0.0008-0.000383)×10-3＝16.4385吨二氧化碳当量
棚内碳溢散量＝16.4385吨二氧化碳当量×100＝1643.85吨二氧化碳当量
计算2008年某地区连栋温室土壤碳排放量，包括土壤SOC分解碳排放量、土壤N2O释放量和尿素施用碳排放量:
计算2008年某地区连栋温室土壤SOC分解碳排放量:
土壤SOC分解碳排放量＝4829.2416摩尔/公顷/天×44克/摩尔×1246.23公顷×334天×10-6＝88445.6093吨二氧化碳当量
计算2008年某地区连栋温室土壤N2O释放量:
土壤N2O释放量＝0.6吨氮/公顷×1246.23公顷×0.0073×44/14×298＝5112.2633吨二氧化碳当量
计算2008年某地区连栋温室尿素施用碳排放量:
尿素施用碳排放量＝0.1785吨氮/公顷×1246.23公顷×3/7吨碳当量/吨氮×44/12＝349.5675吨二氧化碳当量
对2008年某地区连栋温室土壤SOC分解碳排放量、土壤N2O释放量和尿素施用碳排放量进行汇总，得到2008年某地区连栋温室土壤碳排放量:
土壤碳排放量＝88445.6093吨二氧化碳当量+5112.2633吨二氧化碳当量+349.5675吨二氧化碳当量＝93907.4401吨二氧化碳当量
计算2008年某地区连栋温室秸秆处置净碳排放量，包括秸秆焚烧碳排放量、燃料化过程能耗碳排放量、能源替代碳减排量、秸秆还田碳减排量:
计算2008年某地区连栋温室秸秆焚烧碳排放量:
焚烧秸秆干物质量＝75.75吨/公顷×1246.23公顷×0.038×0.45×0.118＝190.48吨
秸秆焚烧氧化亚氮排放量＝190.48吨×0.8×0.07千克氧化亚氮/吨秸秆×298×10-3＝3.1787吨二氧化碳当量
秸秆焚烧甲烷排放量＝190.48吨×0.8×2.7千克甲烷/吨秸秆×22.25×10-3＝9.1545吨二氧化碳当量
计算2008年某地区连栋温室燃料化过程能耗碳排放量和连栋温室能源替代碳减排量:
秸秆气化利用量＝75.75吨/公顷×1246.23公顷×0.038×0.45×0.208＝335.769吨
秸秆燃料化过程能耗碳排放量＝335.769吨×14.27立方米/吨×2.167千焦/立方米÷35585千焦/立方米÷0.55×2832克二氧化碳当量/立方米×10-6＝0.0015吨二氧化碳当量
秸秆能源替代碳减排量＝335.769吨×14.27立方米/吨×25000千焦/立方米×0.575÷35585千焦/立方米÷0.55×2832克二氧化碳当量/立方米×10-6＝9.9663吨二氧化碳当量
计算2008年某地区连栋温室秸秆还田碳减排量:
秸秆还田量＝75.75吨/公顷×1246.23公顷×0.038×0.45×0.275＝443.925吨
秸秆还田碳减排量＝443.925吨×0.22×0.58＝56.6448吨二氧化碳当量
对2008年某地区连栋温室秸秆焚烧碳排放量、燃料化过程能耗碳排放量、能源替代碳减排量、秸秆还田碳减排量进行汇总，得到2008年某地区连栋温室秸秆处置净碳排放量:
秸秆处置净碳排放量＝3.1787吨二氧化碳当量+9.1545吨二氧化碳当量+0.0015吨二氧化碳当量-9.9663吨二氧化碳当量-56.6448吨二氧化碳当量＝-54.2764吨二氧化碳当量
对2008年某地区连栋温室农用品生产碳排放量、能源消耗碳排放量、棚内碳溢散量、土壤碳排放量、秸秆处置净碳排放量进行汇总，得到2008年某地区连栋温室碳排放量:
2008年某地区连栋温室碳排放量＝18255.4237吨二氧化碳当量+235504.452吨二氧化碳当量+1643.85吨二氧化碳当量+93907.4401吨二氧化碳当量-54.2764吨二氧化碳当量＝349256.889吨二氧化碳当量
利用所述2008年某地区设施栽培碳排放数据库，分别计算2008年某地区日光温室的农用品生产碳排放量、能源消耗碳排放量、棚内碳溢散量、土壤碳排放量、秸秆处置净碳排放量，对农用品生产碳排放量、能源消耗碳排放量、棚内碳溢散量、土壤碳排放量、秸秆处置净碳排放量进行汇总，得到2008年某地区日光温室碳排放量。
计算2008年某地区日光温室农用品生产碳排放量，包括化肥生产碳排放量、农药生产碳排放量、地膜生产碳排放量、棚膜生产碳排放量:
计算2008年某地区日光温室化肥生产碳排放量，
化肥施用量＝262.08吉焦/公顷×72309.50公顷＝18950873.8吉焦
化肥生产碳排放量＝18950873.8吉焦÷33.457吉焦/吨×1.02吨碳当量/吨化肥×44/12＝2118428.67吨二氧化碳当量
计算2008年某地区日光温室农药生产碳排放量:
农药施用量＝15.12吉焦/公顷×72309.50公顷＝1093319.64吉焦
农药生产碳排放量＝1093319.64吉焦÷180.87吉焦/吨×4.9373吨碳当量/吨农药×44/12＝109431.3吨二氧化碳当量
计算2008年某地区日光温室地膜生产碳排放量:
地膜用量＝7.7千克/亩×0.75×72309.50公顷×15＝6263810.44千克
地膜生产碳排放量＝6263810.44千克×10-3×5.18吨碳当量/吨农用膜×44/12＝118970.64吨二氧化碳当量
计算2008年某地区日光温室棚膜生产碳排放量:
棚膜用量＝1.275×72309.50公顷×104＝921946125平方米
棚膜生产碳排放量＝921946125平方米×0.12毫米×0.923吨/立方米×10-3×5.18吨碳当量/吨农用膜×44/12＝1939499.54吨二氧化碳当量
对2008年某地区日光温室化肥生产碳排放量、农药生产碳排放量、地膜生产碳排放量、棚膜生产碳排放量进行汇总，得到2008年某地区日光温室农用品生产碳排放量:
农用品生产碳排放量＝2118428.67吨二氧化碳当量+109431.3吨二氧化碳当量+118970.64吨二氧化碳当量+1939499.54吨二氧化碳当量＝4286330.15吨二氧化碳当量
计算2008年某地区日光温室能源消耗碳排放量，包括农机能耗碳排放量、灌溉能耗碳排放量、供暖能耗碳排放量:
计算2008年某地区日光温室农机能耗碳排放量:
农机能耗量＝4.10吉焦/公顷×72309.50公顷＝296468.95吉焦
农机能耗碳排放量＝296468.95吉焦×0.0741吨二氧化碳当量/吉焦农机能耗＝21968.3492吨二氧化碳当量
计算2008年某地区日光温室灌溉能耗碳排放量:
灌溉电力消耗量＝3997.8千瓦时/公顷×72309.50公顷＝289078919千瓦时
灌溉能耗碳排放量＝289078919千瓦时×0.1229千克标煤/千瓦时÷0.7143千克标煤/千克原煤×10-3×0.5731吨碳当量/吨原煤×44/12＝104517.616吨二氧化碳当量
计算2008年某地区日光温室供暖能耗碳排放量:
供暖耗电量＝4300千瓦时/公顷/天×120天×72309.50公顷＝37311702000千瓦时
供暖能耗碳排放量＝37311702000千瓦时×0.1229千克标煤/千瓦时÷0.7143千克标煤/千克原煤×10-3×0.5731吨碳当量/吨原煤×44/12＝13490192吨二氧化碳当量
对2008年某地区日光温室农机能耗碳排放量、灌溉能耗碳排放量、供暖能耗碳排放量进行汇总，得到2008年某地区日光温室能源消耗碳排放量:
能源消耗碳排放量＝21968.3492吨二氧化碳当量+104517.616吨二氧化碳当量+13490192吨二氧化碳当量＝13616678吨二氧化碳当量
计算2008年某地区日光温室棚内碳溢散量:
单次施用二氧化碳气肥造成的碳溢散量＝1.977千克/立方米×72309.50公顷×104×0.5×3.2米×(0.0008-0.000383)×10-3＝953.8016吨二氧化碳当量
棚内碳溢散量＝953.8016吨二氧化碳当量×100＝95380.16吨二氧化碳当量
计算2008年某地区日光温室土壤碳排放量，包括土壤SOC分解碳排放量、土壤N2O释放量和尿素施用碳排放量:
计算2008年某地区日光温室土壤SOC分解碳排放量，
土壤SOC分解碳排放量＝4829.2416摩尔/公顷/天×44克/摩尔×72309.50公顷×334天×10-6＝5131843.87吨二氧化碳当量
计算2008年某地区日光温室土壤N2O释放量:
土壤N2O释放量＝0.6吨氮/公顷×72309.50公顷×0.0073×44/14×298＝296626.791吨二氧化碳当量
计算2008年某地区日光温室尿素施用碳排放量:
尿素施用碳排放量＝0.1785吨氮/公顷×72309.50公顷×3/7吨碳当量/吨氮×44/12＝20282.8148吨二氧化碳当量
对2008年某地区日光温室土壤SOC分解碳排放量、土壤N2O释放量和尿素施用碳排放量进行汇总，得到2008年某地区日光温室土壤碳排放量，
土壤碳排放量＝5131843.87吨二氧化碳当量+296626.791吨二氧化碳当量+20282.8148吨二氧化碳当量＝5448753.47吨二氧化碳当量
计算2008年某地区日光温室秸秆处置净碳排放量，包括秸秆焚烧碳排放量、燃料化过程能耗碳排放量、能源替代碳减排量、秸秆还田碳减排量:
计算2008年某地区日光温室秸秆焚烧碳排放量:
焚烧秸秆干物质量＝75.75吨/公顷×72309.50公顷×0.038×0.45×0.118＝11052.3878吨
秸秆焚烧氧化亚氮排放量＝11052.3878吨×0.8×0.07千克氧化亚氮/吨秸秆×298×10-3＝184.4422吨二氧化碳当量
秸秆焚烧甲烷排放量＝11052.3878吨×0.8×2.7千克甲烷/吨秸秆×22.25×10-3＝531.1778吨二氧化碳当量
计算2008年某地区日光温室燃料化过程能耗碳排放量和日光温室能源替代碳减排量:
秸秆气化利用量＝75.75吨/公顷×72309.50公顷×0.038×0.45×0.208＝19482.175吨
秸秆燃料化过程能耗碳排放量＝19482.175吨×14.27立方米/吨×2.167千焦/立方米÷35585千焦/立方米÷0.55×2832克二氧化碳当量/立方米×10-6＝0.0872吨二氧化碳当量
秸秆能源替代碳减排量＝19482.175吨×14.27立方米/吨×25000千焦/立方米×0.575÷35585千焦/立方米÷0.55×2832克二氧化碳当量/立方米×10-6＝578.2729吨二氧化碳当量
计算2008年某地区日光温室秸秆还田碳减排量:
秸秆还田量＝75.75吨/公顷×72309.50公顷×0.038×0.45×0.275＝25757.6833吨
秸秆还田碳减排量＝25757.6833吨×0.22×0.58＝3286.6804吨二氧化碳当量
对2008年某地区日光温室秸秆焚烧碳排放量、燃料化过程能耗碳排放量、能源替代碳减排量、秸秆还田碳减排量进行汇总，得到2008年某地区日光温室秸秆处置净碳排放量:
秸秆处置净碳排放量＝184.4422吨二氧化碳当量+531.1778吨二氧化碳当量+0.0872吨二氧化碳当量-578.2729吨二氧化碳当量-3286.6804吨二氧化碳当量＝-3149.2461吨二氧化碳当量
对2008年某地区日光温室农用品生产碳排放量、能源消耗碳排放量、棚内碳溢散量、土壤碳排放量、秸秆处置净碳排放量进行汇总，得到2008年某地区日光温室碳排放量:
2008年某地区日光温室碳排放量＝4286330.15吨二氧化碳当量+13616678吨二氧化碳当量+95380.16吨二氧化碳当量+5448753.47吨二氧化碳当量-3149.2461吨二氧化碳当量＝23443992.5吨二氧化碳当量
利用2008年某地区设施栽培碳排放数据库，分别计算2008年某地区塑料大棚的农用品生产碳排放量、能源消耗碳排放量、棚内碳溢散量、土壤碳排放量、秸秆处置净碳排放量，对农用品生产碳排放量、能源消耗碳排放量、棚内碳溢散量、土壤碳排放量、秸秆处置净碳排放量进行汇总，得到2008年某地区塑料大棚碳排放量。
计算2008年某地区塑料大棚农用品生产碳排放量，包括化肥生产碳排放量、农药生产碳排放量、地膜生产碳排放量、棚膜生产碳排放量:
计算2008年某地区塑料大棚化肥生产碳排放量:
化肥施用量＝123.48吉焦/公顷×67635.73公顷＝8351659.94吉焦
化肥生产碳排放量＝8351659.94吉焦÷33.457吉焦/吨×1.02吨碳当量/吨化肥×44/12＝933592.617吨二氧化碳当量
计算2008年某地区塑料大棚农药生产碳排放量:
农药施用量＝9.32吉焦/公顷×67635.73公顷＝630365.004吉焦
农药生产碳排放量＝630365.004吉焦÷180.87吉焦/吨×4.9373吨碳当量/吨农药×44/12＝63093.7735吨二氧化碳当量
计算2008年某地区塑料大棚地膜生产碳排放量:
地膜用量＝7.7千克/亩×0.75×67635.73公顷×15＝5858945.11千克
地膜生产碳排放量＝5858945.11千克×10-3×5.18吨碳当量/吨农用膜×44/12＝111280.897吨二氧化碳当量
计算2008年某地区塑料大棚棚膜生产碳排放量:
棚膜用量＝1.257×67635.73公顷×104＝850181126平方米
棚膜生产碳排放量＝850181126平方米×0.12毫米×0.923吨/立方米×10-3×5.18吨碳当量/吨农用膜×44/12＝1788527.4吨二氧化碳当量
对2008年某地区塑料大棚化肥生产碳排放量、农药生产碳排放量、地膜生产碳排放量、棚膜生产碳排放量进行汇总，得到2008年某地区塑料大棚农用品生产碳排放量:
农用品生产碳排放量＝933592.617吨二氧化碳当量+63093.7735吨二氧化碳当量+111280.897吨二氧化碳当量+1788527.4吨二氧化碳当量＝2896494.69吨二氧化碳当量
计算2008年某地区塑料大棚能源消耗碳排放量，包括农机能耗碳排放量、灌溉能耗碳排放量:
计算2008年某地区塑料大棚农机能耗碳排放量:
农机能耗量＝4.79吉焦/公顷×67635.73公顷＝323975.147吉焦
农机能耗碳排放量＝323975.147吉焦×0.0741吨二氧化碳当量/吉焦农机能耗＝240006.5584吨二氧化碳当量
计算2008年某地区塑料大棚灌溉能耗碳排放量:
灌溉电力消耗量＝3997.8千瓦时/公顷×67635.73公顷＝270394121千瓦时
灌溉能耗碳排放量＝270394121千瓦时×0.1229千克标煤/千瓦时÷0.7143千克标煤/千克原煤×10-3×0.5731吨碳当量/吨原煤×44/12＝97762.0539吨二氧化碳当量
计算2008年某地区塑料大棚供暖能耗碳排放量:
对2008年某地区塑料大棚农机能耗碳排放量、灌溉能耗碳排放量进行汇总，得到2008年某地区塑料大棚能源消耗碳排放量:
能源消耗碳排放量＝240006.5584吨二氧化碳当量+97762.0539吨二氧化碳当量＝337768.612吨二氧化碳当量
计算2008年某地区塑料大棚棚内碳溢散量:
单次施用二氧化碳气肥造成的碳溢散量＝1.977千克/立方米×67635.73公顷×104×0.5×2.9米×(0.0008-0.000383)×10-3＝808.513吨二氧化碳当量
棚内碳溢散量＝808.513吨二氧化碳当量×47＝38000.10吨二氧化碳当量
计算2008年某地区塑料大棚土壤碳排放量，包括土壤SOC分解碳排放量、土壤N2O释放量和尿素施用碳排放量:
计算2008年某地区塑料大棚土壤SOC分解碳排放量:
土壤SOC分解碳排放量＝4829.2416摩尔/公顷/天×44克/摩尔×67635.73公顷×158天×10-6＝2270726.76吨二氧化碳当量
计算2008年某地区塑料大棚土壤N2O释放量:
土壤N2O释放量＝0.6吨氮/公顷×67635.73公顷×0.0073×44/14×298＝277454.132吨二氧化碳当量
计算2008年某地区塑料大棚尿素施用碳排放量:
尿素施用碳排放量＝0.1785吨氮/公顷×67635.73公顷×3/7吨碳当量/吨氮×44/12＝18971.8223吨二氧化碳当量
对2008年某地区塑料大棚土壤SOC分解碳排放量、土壤N2O释放量和尿素施用碳排放量进行汇总，得到2008年某地区塑料大棚土壤碳排放量:
土壤碳排放量＝2270726.76吨二氧化碳当量+277454.132吨二氧化碳当量+18971.8223吨二氧化碳当量＝2567152.71吨二氧化碳当量
计算2008年某地区塑料大棚秸秆处置净碳排放量，包括秸秆焚烧碳排放量、燃料化过程能耗碳排放量、能源替代碳减排量、秸秆还田碳减排量，
计算2008年某地区塑料大棚秸秆焚烧碳排放量:
焚烧秸秆干物质量＝75.75吨/公顷×67635.73公顷×0.038×0.45×0.118＝10338.0097吨
秸秆焚烧氧化亚氮排放量＝10338.0097吨×0.8×0.07千克氧化亚氮/吨秸秆×298×10-3＝172.52吨二氧化碳当量
秸秆焚烧甲烷排放量＝10338.0097吨×0.8×2.7千克甲烷/吨秸秆×22.25×10-3＝496.8447吨二氧化碳当量
计算2008年某地区塑料大棚燃料化过程能耗碳排放量和塑料大棚能源替代碳减排量:
秸秆气化利用量＝75.75吨/公顷×67635.73公顷×0.038×0.45×0.208＝18222.9324吨
秸秆燃料化过程能耗碳排放量＝18222.9324吨×14.27立方米/吨×2.167千焦/立方米÷35585千焦/立方米÷0.55×2832克二氧化碳当量/立方米×10-6＝0.0815吨二氧化碳当量
秸秆能源替代碳减排量＝18222.9324吨×14.27立方米/吨×25000千焦/立方米×0.575÷35585千焦/立方米÷0.55×2832克二氧化碳当量/立方米×10-6＝540.8959吨二氧化碳当量
计算2008年某地区塑料大棚秸秆还田碳减排量:
秸秆还田量＝75.75吨/公顷×67635.73公顷×0.038×0.45×0.275＝24092.8193吨
秸秆还田碳减排量＝24092.8193吨×0.22×0.58＝3074.2437吨二氧化碳当量
对2008年某地区塑料大棚秸秆焚烧碳排放量、燃料化过程能耗碳排放量、能源替代碳减排量、秸秆还田碳减排量进行汇总，得到2008年某地区塑料大棚秸秆处置净碳排放量:
秸秆处置净碳排放量＝172.52吨二氧化碳当量+496.8447吨二氧化碳当量+0.0815吨二氧化碳当量-540.8959吨二氧化碳当量-3074.2437吨二氧化碳当量＝-2945.6934吨二氧化碳当量
对2008年某地区塑料大棚农用品生产碳排放量、能源消耗碳排放量、棚内碳溢散量、土壤碳排放量、秸秆处置净碳排放量进行汇总，得到2008年某地区塑料大棚碳排放量:
2008年某地区塑料大棚碳排放量＝2896494.69吨二氧化碳当量+337768.612吨二氧化碳当量+38000.10吨二氧化碳当量+2567152.71吨二氧化碳当量-2945.6934吨二氧化碳当量＝5836470.42吨二氧化碳当量
④对2008年某地区连栋温室、日光温室、塑料大棚的碳排放量进行汇总，得到2008年某地区设施栽培的碳排放量。
2008年某地区设施栽培碳排放量＝349256.889吨二氧化碳当量+23443992.5吨二氧化碳当量+5836470.42吨二氧化碳当量＝29629719.8吨二氧化碳当量≈2962.97万吨二氧化碳当量。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种设施栽培碳排放量核算方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，对设施栽培进行划分；
S2，获取设施栽培种植过程中的特征数据及碳排放因子数据，建立设施栽培碳排放量数据库；
S3，根据所述设施栽培碳排放量数据库，计算得到设施栽培的碳排放量；
在步骤S1中，所述设施栽培包括连栋温室、日光温室和塑料大棚；
在步骤S3中，汇总连栋温室的碳排放量、日光温室的碳排放量和塑料大棚的碳排放量，得到所述设施栽培的碳排放量；
所述连栋温室的碳排放量包括连栋温室的农用品生产碳排放量、能源消耗碳排放量、棚内碳溢散量、土壤碳排放量和秸秆处置净碳排放量；
所述连栋温室的农用品生产碳排放量包括连栋温室化肥生产碳排放量、连栋温室农药生产碳排放量和连栋温室地膜生产碳排放量，其中，所述连栋温室化肥生产碳排放量的计算方法为：
AMf＝CMf×ARM
EMf＝AMf÷δf×Ff×ηC
式中，AMf是连栋温室化肥施用量；CMf是连栋温室单位面积化肥用量；ARM是连栋温室面积；EMf是连栋温室化肥生产碳排放量；δf是化肥能值；Ff是化肥生产碳排放系数；ηC是碳转化为二氧化碳的系数；
所述连栋温室农药生产碳排放量的计算方法为：
AMac＝CMac×ARM
EMac＝AMac÷δac×Fac×ηC
式中，AMac是连栋温室农药施用量；CMac是连栋温室单位面积农药用量；EMac是连栋温室农药生产碳排放量；δac是农药能值；Fac是农药生产碳排放系数；
所述连栋温室地膜生产碳排放量的计算方法为：
AMmf＝WMmf×CFMmf×ARM×α
EMmf＝AMmf×β×Fmf×ηC
式中，AMmf是连栋温室地膜用量；WMmf是连栋温室每亩地膜重量；CFMmf是连栋温室地膜计划覆盖率；α是公顷转化为亩的系数；EMmf是连栋温室地膜生产碳排放量；β是千克转化为吨的系数；Fmf是农用膜生产碳排放系数；
所述连栋温室的能源消耗碳排放量包括连栋温室农机能耗碳排放量、连栋温室灌溉能耗碳排放量和连栋温室供暖/降温能耗碳排放量，其中，所述连栋温室农机能耗碳排放量的计算方法为：
AMme＝CMme×ARM
EMme＝AMme×Fme
式中，AMme是连栋温室农机能耗量；CMme是连栋温室单位面积农机能耗量；EMme是连栋温室农机能耗碳排放量；Fme是汽油/柴油燃烧碳排放系数；
所述连栋温室灌溉能耗碳排放量的计算方法为：
AMel＝CMel×ARM
EMel＝AMel×λel-sc÷λsc-rc×β×Fel×ηC
式中，AMel是连栋温室灌溉电力消耗量；CMel是连栋温室单位面积灌溉电力消耗量；EMel是连栋温室灌溉能耗碳排放量；λel-sc是电量转换为标准煤的系数；λsc-rc是标准煤转换为原煤的系数；Fel是原煤燃烧碳排放系数；
所述连栋温室供暖/降温能耗碳排放量的计算方法为：
AMhp＝CMhp×dayws×ARM
EMhp＝AMhp×λel-sc÷λsc-rc×β×Fel×ηC
式中，AMhp是连栋温室供暖/降温耗电量；CMhp是连栋温室单位面积日供暖/降温耗电量；dayws是需要供暖/降温的供应期；EMhp是连栋温室供暖/降温能耗碳排放量；
所述连栋温室的棚内碳溢散量的计算方法为：
eMcf＝ρc×ARM×γ×0.5×hMr×(ConMcf-Conca)×β
EMcf＝eMcf×CountMcf
式中，eMcf是连栋温室单次施用二氧化碳气肥造成的碳溢散量；ρc是二氧化碳气态密度；γ是公顷转化为平方米的系数；hMr是连栋温室脊高；ConMcf是连栋温室施二氧化碳气肥后温室内二氧化碳浓度；Conca是大气二氧化碳年均浓度；EMcf是连栋温室棚内碳溢散量；CountMcf是连栋温室施气肥次数；
所述连栋温室的土壤碳排放量包括连栋温室土壤SOC分解碳排放量、连栋温室土壤N2O释放量和连栋温室尿素施用碳排放量，其中，所述连栋温室土壤SOC分解碳排放量的计算方法为：
EMsoil-C＝fsoil-C×mC×ARM×dayM×ε
式中，EMsoil-C是连栋温室土壤SOC分解碳排放量；fsoil-C是设施栽培土壤二氧化碳通量；mC是二氧化碳摩尔质量；dayM是连栋温室供应期；ε是克转化为吨的系数；
所述连栋温室土壤N2O释放量的计算方法为：
EMsoil-N＝AMf-N×ARM×Fsoil-N×ηN×ωN
式中，EMsoil-N是连栋温室土壤N2O释放量；AMf-N是连栋温室氮肥施用量；Fsoil-N是设施栽培土壤N2O排放系数；ηN是氮转化为氧化亚氮的系数；ωN是氧化亚氮的增温潜势；
所述连栋温室尿素施用碳排放量的计算方法为：
EMu＝AMf-u×ARM×Fsoil-u×ηC
式中，EMu是连栋温室尿素施用碳排放量；AMf-u是连栋温室单位面积尿素施用量；Fsoil-u是尿素施用碳排放系数；
所述连栋温室的秸秆处置净碳排放量包括连栋温室秸秆焚烧碳排放量、连栋温室燃料化过程能耗碳排放量、连栋温室能源替代碳减排量和连栋温室秸秆还田碳减排量，其中，所述连栋温室秸秆焚烧碳排放量的计算方法为：
AMMcr＝∑iYMi×ARM×rsgi×rdri×rbi
EMcrN＝AMMcr×Cf×FcrN×ωN×β
EMcrC＝AMMcr×Cf×FcrC×ωC×β
式中，AMMcr是连栋温室焚烧秸秆干物质量；YMi是连栋温室第i类栽培作物的单位面积产量；rsgi是第i类栽培作物的产废比；rdri是第i类栽培作物秸秆干物质含量；rbi是第i类栽培作物秸秆焚烧率；EMcrN是连栋温室秸秆焚烧氧化亚氮排放量；Cf是秸秆燃烧因子；FcrN是秸秆焚烧氧化亚氮排放系数；ωN是氧化亚氮的增温潜势；EMcrC是连栋温室秸秆焚烧甲烷排放量；FcrC是秸秆焚烧甲烷排放系数；ωC是甲烷的修正增温潜势；
所述连栋温室燃料化过程能耗碳排放量、连栋温室能源替代碳减排量的计算方法为：
PMcr＝∑iYMi×ARM×rsgi×rdri×rpi
式中，PMcr是连栋温室栽培作物秸秆气化利用量；rpi是第i类栽培作物秸秆气化率；EMp是连栋温室栽培作物秸秆燃料化过程能耗碳排放量；p栽培作物秸秆产气系数；rcost是秸秆气化生产能耗；CVp是天然气热值；ηp是天然气能源效率；EMe是连栋温室栽培作物秸秆能源替代碳减排量；CVe是沼气热值；ηe是沼气能源效率；Fpe是天然气燃烧碳排放系数；
所述连栋温室秸秆还田碳减排量的计算方法为：
QMc＝∑iYMi×ARM×rsgi×rdri×rsi
EMrc＝QMc×hc×c
式中，QMc是连栋温室栽培作物秸秆还田量；rsi是第i类栽培作物秸秆还田率；EMrc是连栋温室秸秆还田碳减排量；hc是秸秆腐殖化系数；c是有机质中碳比例。
2.根据权利要求1所述的一种设施栽培碳排放量核算方法，其特征在于：所述日光温室的碳排放量包括日光温室的农用品生产碳排放量、能源消耗碳排放量、棚内碳溢散量、土壤碳排放量和秸秆处置净碳排放量；
所述日光温室的农用品生产碳排放量包括日光温室化肥生产碳排放量、日光温室农药生产碳排放量、日光温室地膜生产碳排放量和日光温室棚膜生产碳排放量，其中，所述日光温室化肥生产碳排放量的计算方法为：
ASf＝CSf×ARS
ESf＝ASf÷δf×Ff×ηC
式中，ASf是日光温室化肥施用量；CSf是日光温室单位面积化肥用量；ARS是日光温室面积；ESf是日光温室化肥生产碳排放量；
所述日光温室农药生产碳排放量的计算方法为：
ASac＝CSac×ARS
ESac＝ASac÷δac×Fac×ηC
式中，ASac是日光温室农药施用量；CSac是日光温室单位面积农药用量；ESac是日光温室农药生产碳排放量；
所述日光温室地膜生产碳排放量的计算方法为：
ASmf＝WSmf×CFSmf×ARS×α
ESmf＝ASmf×β×Fmf×ηC
式中，ASmf是日光温室地膜用量；WSmf是日光温室每亩地膜重量；CFSmf是日光温室地膜计划覆盖率；ESmf是日光温室地膜生产碳排放量；
所述日光温室棚膜生产碳排放量的计算方法为：
ASsm＝PS×ARS×γ
ESsm＝ASsm×d×ρf×β×Fmf×ηC
其中，ASsm是日光温室棚膜用量；PS是日光温室中棚膜与占地面积比；ESsm是日光温室棚膜生产碳排放量；d是聚乙烯棚膜厚度；ρf是聚乙烯棚膜密度；
所述日光温室的能源消耗碳排放量包括日光温室农机能耗碳排放量、日光温室灌溉能耗碳排放量和日光温室供暖/降温能耗碳排放量，其中，所述日光温室农机能耗碳排放量的计算方法为：
ASme＝CSme×ARS
ESme＝ASme×Fme
式中，ASme是日光温室农机能耗量；CSme是日光温室单位面积农机能耗量；ESme是日光温室农机能耗碳排放量；
所述日光温室灌溉能耗碳排放量的计算方法为：
ASel＝CSel×ARS
ESel＝ASel×λel-sc÷λsc-rc×β×Fel×ηC
式中，ASel是日光温室灌溉电力消耗量；CSel是日光温室单位面积灌溉电力消耗量；ESel是日光温室灌溉能耗碳排放量；
所述日光温室供暖/降温能耗碳排放量的计算方法为：
AShp＝CShp×dayws×ARS
EShp＝AShp×λel-sc÷λsc-rc×β×Fel×ηC
其中，AShp是日光温室供暖/降温耗电量；CShp是日光温室单位面积日供暖/降温耗电量；dayws是需要供暖/降温的供应期；EShp是日光温室供暖/降温能耗碳排放量；
所述日光温室的棚内碳溢散量计算方法为：
eScf＝ρc×ARS×γ×0.5×hSr×(ConScf-Conca)×β
EScf＝eScf×CountScf
式中，eScf是日光温室单次施用二氧化碳气肥造成的碳溢散量；hSr是日光温室脊高；ConScf是日光温室施二氧化碳气肥后温室内二氧化碳浓度；EScf是日光温室棚内碳溢散量；CountScf是日光温室施气肥次数；
所述日光温室的土壤碳排放量包括日光温室土壤SOC分解碳排放量、日光温室土壤N2O释放量和日光温室尿素施用碳排放量；
其中，所述日光温室土壤SOC分解碳排放量的计算方法为：
ESsoil-C＝fsoil-C×mC×ARS×dayS×ε
式中，ESsoil-C是日光温室土壤SOC分解碳排放量；dayS是日光温室供应期；
所述日光温室土壤N2O释放量的计算方法为：
ESsoil-N＝ASf-N×ARS×Fsoil-N×ηN×ωN
式中，ESsoil-N是日光温室土壤N2O释放量；ASf-N是日光温室氮肥施用量；
所述日光温室尿素施用碳排放量的计算方法为：
ESu＝ASf-u×ARS×Fsoil-u×ηC
式中，ESu是日光温室尿素施用碳排放量；ASf-u是日光温室单位面积尿素施用量；
所述日光温室的秸秆处置净碳排放量包括日光温室秸秆焚烧碳排放量、日光温室燃料化过程能耗碳排放量、日光温室能源替代碳减排量和日光温室秸秆还田碳减排量，其中，所述日光温室秸秆焚烧碳排放量的计算方法为：
AMScr＝∑iYSi×ARS×rsgi×rdri×rbi
EScrN＝AMScr×Cf×FcrN×ωN×β
EScrC＝AMScr×Cf×FcrC×ωC×β
式中，AMScr是日光温室焚烧秸秆干物质量；YSi是日光温室第i类栽培作物的单位面积产量；EScrN是日光温室秸秆焚烧氧化亚氮排放量；EScrC是日光温室秸秆焚烧甲烷排放量；
所述日光温室燃料化过程能耗碳排放量、日光温室能源替代碳减排量的计算方法为：
PScr＝∑iYSi×ARS×rsgi×rdri×rpi
式中，PScr是日光温室栽培作物秸秆气化利用量；ESp是日光温室栽培作物秸秆燃料化过程能耗碳排放量；ESe是日光温室栽培作物秸秆能源替代碳减排量；
所述日光温室秸秆还田碳减排量的计算方法为：
QSc＝∑iYSi×ARS×rsgi×rdri×rsi
ESrc＝QSc×hc×c
式中，QSc是日光温室栽培作物秸秆还田量；ESrc是日光温室秸秆还田碳减排量。
3.根据权利要求2所述的一种设施栽培碳排放量核算方法，其特征在于：所述塑料大棚的碳排放量包括塑料大棚的农用品生产碳排放量、能源消耗碳排放量、棚内碳溢散量、土壤碳排放量和秸秆处置净碳排放量；
所述塑料大棚的农用品生产碳排放量包括塑料大棚化肥生产碳排放量、塑料大棚农药生产碳排放量、塑料大棚地膜生产碳排放量和塑料大棚棚膜生产碳排放量，其中，所述塑料大棚化肥生产碳排放量的计算方法为：
AVf＝CVf×ARV
EVf＝AVf÷δf×Ff×ηC
式中，AVf是塑料大棚化肥施用量；CVf是塑料大棚单位面积化肥用量；ARV是塑料大棚面积；EVf是塑料大棚化肥生产碳排放量；
所述塑料大棚农药生产碳排放量的计算方法为：
AVac＝CVac×ARV
EVac＝AVac÷δac×Fac×ηC
式中，AVac是塑料大棚农药施用量；CVac是塑料大棚单位面积农药用量；EVac是塑料大棚农药生产碳排放量；
所述塑料大棚地膜生产碳排放量的计算方法为：
AVmf＝WVmf×CFVmf×ARV×α
EVmf＝AVmf×β×Fmf×ηC
式中，AVmf是塑料大棚地膜用量；WVmf是塑料大棚每亩地膜重量；CFVmf是塑料大棚地膜计划覆盖率；EVmf是塑料大棚地膜生产碳排放量；
所述塑料大棚棚膜生产碳排放量的计算方法为：
AVsm＝PV×ARV×γ
EVsm＝AVsm×d×ρf×β×Fmf×ηC
式中，AVsm是塑料大棚棚膜用量；PV是塑料大棚中棚膜与占地面积比；EVsm是塑料大棚棚膜生产碳排放量；π是圆周率；l是大棚长度；a是大棚跨度；h是大棚高度；
所述塑料大棚的能源消耗碳排放量包括塑料大棚农机能耗碳排放量、塑料大棚灌溉能耗碳排放量和塑料大棚降温能耗碳排放量，其中，所述塑料大棚农机能耗碳排放量的计算方法为：
AVme＝CVme×ARV
EVme＝AVme×Fme
式中，AVme是塑料大棚农机能耗量；CVme是塑料大棚单位面积农机能耗量；EVme是塑料大棚农机能耗碳排放量；
所述塑料大棚灌溉能耗碳排放量的计算方法为：
AVel＝CVel×ARV
EVel＝AVel×λel-sc÷λsc-rc×β×Fel×ηC
式中，AVel是塑料大棚灌溉电力消耗量；CVel是塑料大棚单位面积灌溉电力消耗量；EVel是塑料大棚灌溉能耗碳排放量；
所述塑料大棚降温能耗碳排放量的计算方法为：
AVhp＝CVhp×days×ARV
EVhp＝AVhp×λel-sc÷λsc-rc×β×Fel×ηC
式中，AVhp是塑料大棚降温耗电量；CVhp是塑料大棚单位面积日降温耗电量；days是需要降温的供应期；EVhp是塑料大棚降温能耗碳排放量；
所述塑料大棚的棚内碳溢散量的计算方法为：
eVcf＝ρc×ARV×γ×0.5×hVr×(ConVcf-Conca)×β
EVcf＝eVcf×CountVcf
式中，eVcf是塑料大棚单次施用二氧化碳气肥造成的碳溢散量；hVr是塑料大棚脊高；ConVcf是塑料大棚施二氧化碳气肥后温室内二氧化碳浓度；EVcf是塑料大棚棚内碳溢散量；CountVcf是塑料大棚施气肥次数；
所述塑料大棚的土壤碳排放量包括塑料大棚土壤SOC分解碳排放量、塑料大棚土壤N2O释放量和塑料大棚尿素施用碳排放量，其中，所述塑料大棚土壤SOC分解碳排放量的计算方法为：
EVsoil-C＝fsoil-C×mC×ARV×dayV×ε
式中，EVsoil-C是塑料大棚土壤SOC分解碳排放量；dayV是塑料大棚供应期；
所述塑料大棚土壤N2O释放量的计算方法为：
EVsoil-N＝AVf-N×ARV×Fsoil-N×ηN×ωN
式中，EVsoil-N是塑料大棚土壤N2O释放量；AVf-N是塑料大棚氮肥施用量；
所述塑料大棚尿素施用碳排放量的计算方法为：
EVu＝AVf-u×ARV×Fsoil-u×ηC
式中，EVu是塑料大棚尿素施用碳排放量；AVf-u是塑料大棚单位面积尿素施用量；
所述塑料大棚的秸秆处置净碳排放量包括塑料大棚秸秆焚烧碳排放量、塑料大棚燃料化过程能耗碳排放量、塑料大棚能源替代碳减排量和塑料大棚秸秆还田碳减排量，其中，所述塑料大棚秸秆焚烧碳排放量的计算方法为：
AMVcr＝∑iYVi×ARV×rsgi×rdri×rbi
EVcrN＝AMVcr×Cf×FcrN×ωN×β
EVcrC＝AMVcr×Cf×FcrC×ωC×β
式中，AMVcr是塑料大棚焚烧秸秆干物质量；YVi是塑料大棚第i类栽培作物的单位面积产量；EVcrN是塑料大棚秸秆焚烧氧化亚氮排放量；EVcrC是塑料大棚秸秆焚烧甲烷排放量；
所述塑料大棚燃料化过程能耗碳排放量、塑料大棚能源替代碳减排量的计算方法为：
PVcr＝∑iYVi×ARV×rsgi×rdri×rpi
式中，PVcr是塑料大棚栽培作物秸秆气化利用量；EVp是塑料大棚栽培作物秸秆燃料化过程能耗碳排放量；EVe是塑料大棚栽培作物秸秆能源替代碳减排量；
所述塑料大棚秸秆还田碳减排量的计算方法为：
QVc＝∑iYVi×ARV×rsgi×rdri×rsi
EVrc＝QVc×hc×c
式中，QVc是塑料大棚栽培作物秸秆还田量；EVrc是塑料大棚秸秆还田碳减排量。
4.一种用于执行权利要求1-3任一项所述方法的设施栽培碳排放量核算系统。
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