CN116402481A - 智慧能源碳排放管理平台 - Google Patents

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CN116402481A CN202310678339.6A CN202310678339A CN116402481A CN 116402481 A CN116402481 A CN 116402481A CN 202310678339 A CN202310678339 A CN 202310678339A CN 116402481 A CN116402481 A CN 116402481A
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Abstract

本发明公开了智慧能源碳排放管理平台，具体涉及碳排放监测领域，包括应用层、平台层和数据层，其中应用层作为安全保障体系运行，而平台层和数据层共同组成运维保障体系。本发明通过碳排放数字化和碳资产管理的综合平台的建立，基于碳排放核算流程动态配置不同行业的核算模型，满足多场景的核算需求，帮助企业高效精确完成核算，制定企业减排计划，基于碳排放核算分析和节能分析，加强企业节能管理、优化用能方式，为企业节能降碳提供有效手段，并整合清洁能源数据和企业用能数据，对于控排企业的碳排放履约，制定碳配额履约目标，结合碳排放预测模型对碳配额盈缺提供实时预警，对配额目标考核进行分析跟踪。

Description

智慧能源碳排放管理平台
技术领域
本发明涉及碳排放监测技术领域，更具体地说，本发明涉及智慧能源碳排放管理平台。
背景技术
计量、标准是国家质量基础设施的重要内容，是资源高效利用、能源绿色低碳发展、产业结构深度调整、生产生活方式绿色变革、经济社会发展全面绿色转型的重要支撑，对如期实现碳达峰碳中和目标具有重要意义。
碳排放基础通用标准为碳达峰碳中和工作提供关键的基础支撑。开展碳排放术语、分类、碳信息披露等基础标准制定。完善地区、行业、企业、产品等不同层面碳排放监测、核算、报告、核查标准。探索建立重点产品生命周期碳足迹标准，制定绿色低碳产品、企业、园区、技术等通用评价类标准。制定重点行业和产品温室气体排放标准。研究制定不同应用场景的碳达峰碳中和相关规划设计、实施评价等通用标准。
但市面上没有对各行业适宜有效的监管平台，能够针对行业进行碳排放项的准确监控，在统计时会出现漏统计等问题，从而造成监测数据的失真，在年底碳配额与碳排放数据的比对中出现与预期相差的情况，不便于个行业从业者对排放量的管控及管理，且专门为本行业独立开发一种监控平台或系统，对部分企业会造成较大的经济负担，故此亟需一种适合不同行业碳排放量监控的管理平台，辅助企业进行自适应的碳排放管理，保证企业的正常生产。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供智慧能源碳排放管理平台，本发明所要解决的技术问题是：如何构建适应不同行业的碳排放监管平台，给予企业真实有效的碳排放管理支持。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：智慧能源碳排放管理平台，包括应用层、平台层和数据层，其中应用层作为安全保障体系运行，而平台层和数据层共同组成运维保障体系：
碳排放管理：利用平台层与对接方系统/设备进行数据对接，平台通过webAPI或OPc标准接口方式从第三方系统获取数据；平台通过IEC104、IEC61850、ModbusTCP、ModbusRTU、DL/T645或BACnet协议从第三方设备直接读取数据；依照对接主体行业的种类制定专属排放因子，其中每组排放因子对应数据按照直接排放和间接排放类型进行划分；各行业的专属排放因子共同组成因子数据库；
应用层根据因子数据库内行业因子划分，制定行业专属碳排放核算计算公式，多行业的碳排放核算计算公式共同组成碳排放核算计算公式库，在行业排放因子确定后再进行碳排放核算计算公式的匹配；
应用层依照对接主体的组成单元（楼栋、科室或房间号）分项制定排放单元，并按照排放单元配置各自的碳排放考核量，其中排放单元的碳排放考核量自主设定，根据该单元的工作内容及耗碳量进行配比，各排放单元组合整体碳排放考核量和为对接主体分配的碳配额量；
应用层按照各单元分配的碳考核量设定周期性碳排放预警值，达到设定预警值向主体单位负责人发出预警；并且周期性生成符合第三方监管单位格式要求的碳排放报告并在界面处生成相应可查看的数据图表；
由周期的碳排放报告及数据图表作为校准项，对应用层制定排放单元的碳排放考核量进行更新校准，确保单元碳排放考核量与实际发生量的吻合度。
在一个优选的实施方式中，本平台是基于.NET技术，采用B/S架构和开放的WebService技术共同创建的页面登陆端，可以帮助用户实现系统功能扩展和集此集成，利用公共通讯平台架构使得异构应用程系统提供的客户应用接口，采用Web服务形式，方便基于Web网络的应用客户的操作；采用B/S结构，这样即可满足观场操作的要求，又可以在管理层通过浏览器方式进行，不同的客户可以组态不同的画面和操作能力，实现客户端零维护；
所述数据层用于碳配额及核算边界的确定，确定周期性碳配额量以及间接排放和直接排放的条件认定，数据层还包括实时或第三方平台数据监控，对碳排放量进行对项认定，并给予关于碳交易的公示化待核查数据支持；
所述平台层包括支撑服务和采集服务，其中采集服务根据数据层数据的来源进行对应采集；支撑服务根据采集信息进行数据分析，并基于分析数据生成分类的数据簇，并根据排放历史数据生成的数据库比对进行预测预警；
所述应用层包括数字碳资产、数字碳减排和数字碳排放，利用来自平台层的整合分析数据簇进行显示界面的分类展示，直观展示碳源及碳排放的情况。
在一个优选的实施方式中，所述数字碳资产包括且不限于碳配额管理、碳排放目标考核、碳排放预测报警和碳交易辅助；
其中，碳配额管理用于碳配额总量及碳配额使用量的实时显示；
碳排放目标考核用于以月份/季度/监测单项的碳排放量的制定目标值和实时统计；
碳排放预测报警用于碳排放目标考核中超出制定目标值的超出预警提示；
碳交易辅助用于碳交易买卖信息的公示，以及碳交易链接端口。
在一个优选的实施方式中，所述数字碳减排包括供能侧和用能侧两部分；
其中供能侧以光伏管理发电及储能管理为主，用能侧以空调、照明的智慧控制作为低碳行为，辅助碳排放目标考核的计量以及光伏发电量作为碳中和量的计算。
在一个优选的实施方式中，所述采集服务采取方式包括对数据层产生的监测数据进行手工填报采集、实时采集及第三方对接采集；
其中，第三方对接采集数据上传至监管中心进行备案；
碳排放核算填报:支持通过手工录入采集、设备侧自动采集、系统侧对接多种数据采集方式，完成排放源的活动水平数据收集填报，可选择和获取排放因子数据，根据内置的碳核算计算模型，确定计算方法，完成碳排放核算。
在一个优选的实施方式中，所述平台层内置相关行业的计算公式库，满足不同行业的碳排放核算，根据不同行业的碳参数设置的不同，制定相关行业的碳排放核算计算公式库，结合项目地理位置和运营控制范围，制定年度碳排放监测计划，明确报告主体信息，以及碳排放核算边界和可报告计算的碳排放源，为报告主体的碳排放计算提供计算依据，使用者根据自身行业属性确定计算公式；
具体的，各行业具体的总排放量计算公式如下：
公共建筑运营行业：E总=E燃料+E电力+E热力；
民航行业：E=E燃烧+E电和热；
平板玻璃行业：Eco2=E燃烧+E过程+E电和热；
食品、烟草及酒、饮料和精制茶行业：Echg=Eco2_燃烧+Eco2_过程+Echg_废水+Eco2_电+Eco2_热；
根据排放类型，制定排放活动类型计算公式，具体如下：
①直接排放：
化石燃料燃烧排放：E燃=AD*EF=RL*RZ*CC*α*ρ
②间接排放：
外购电力生产排放：E电=ACe*EFe
外购热力生产排放：E热=ACh*EFh
其中，AD表示第i中化石燃料的活动水平数据；EF表示第i种燃料的排放因子；RL是核算和报告期第i种化石燃料的消耗量；RZ是核算和报告期第i种化石燃料的平均低位发热量；CC是核算和报告期第i种化石燃料的热值含碳量；α表示燃料i的碳氧化率；ρ表示CO2与碳的分子量之比(44/12)。
在一个优选的实施方式中，所述支撑服务中包含数据分析模型和算法模型，根据采集服务的采集数据判定其自适应的计算公式；
且数据分析模型根据公共机构自身碳排放情况和目标要求，建立碳考核和跟踪系统，对双碳考核指标的分解下发，将当前各个月度、年度累计碳排放量及剩余排放当量等与设定的配额/考核指标进行跟踪对，对考核指标的完成情况进行预测预警。
在一个优选的实施方式中，所述数据层包含的三方平台提供碳交易系统，该系统对碳配额买卖信息进行公示化展示，并对已交易完成的买卖进行信息化展示以及对未交易完成的进行交易链接展示；
数组碳资产包括的碳交易辅助单元用于使用者根据自主化确认碳配额量的交易选择，选由碳交易系统公式的卖方链接进行购入。
在一个优选的实施方式中，基于周期碳排放报告配合碳交易系统建立能源管理模块；
能源管理模块包含但不限于主体单位设置的光伏发电、地源热泵、智慧路灯、汽车充电及空气源泵；
利用其产能量抵消主体单位年度碳排放量，从而明确需要碳交易系统买卖的碳配额量或待增设的抵扣相设备，以及对碳排放考核量超标的排放单元设备进行节能更换。
本发明的技术效果和优点：
本发明通过碳排放数字化和碳资产管理的综合平台的建立，基于碳排放核算流程动态配置不同行业的核算模型，满足多场景的核算需求，帮助企业高效精确完成核算，支持按照多种报告模板自动生成碳排放盘查报告，打通报告的核查认证环节，给企业提供监测、报告、核查发证的全流程服务，制定企业减排计划，基于碳排放核算分析和节能分析，挖掘企业的控排、减排潜力，通过光伏、风电、储能的能源管控手段，加强企业节能管理、优化用能方式，为企业节能降碳提供有效手段，并整合清洁能源数据和企业用能数据，对于控排企业的碳排放履约；
本发明基于碳价模型，制定碳配额履约目标，结合碳排放预测模型对碳配额盈缺提供实时预警，对配额目标考核进行分析跟踪，实现碳交易预测和优化交易决策，帮助企业降低履约成本，并依据碳价格、市场行情，AI测算交易成本和最佳交易时间、实现碳资产的变现，通过数据可视化让企业碳资产变得清晰、透明、可追溯，并且将交易记录公示化，对于碳交易记录进行可查寻管理，并对于每个交易核算主体生成交易簇，供用户端进行第三方监督，规避恶意购买碳配额影响碳价或恶意内部交易等“灰色”碳交易的产生，确保管理平台的企业碳资产的合法、公平性。
附图说明
图1为本发明的整体架构图。
图2为本发明的数据共享示意图。
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。
本发明提供了智慧能源碳排放管理平台，包括应用层、平台层和数据层，其中应用层作为安全保障体系运行，而平台层和数据层共同组成运维保障体系：
碳排放管理：利用平台层与对接方系统/设备进行数据对接，平台通过webAPI或OPc标准接口方式从第三方系统获取数据；平台通过IEC104、IEC61850、ModbusTCP、ModbusRTU、DL/T645或BACnet协议从第三方设备直接读取数据；依照对接主体行业的种类制定专属排放因子，其中每组排放因子对应数据按照直接排放和间接排放类型进行划分；各行业的专属排放因子共同组成因子数据库；
应用层根据因子数据库内行业因子划分，制定行业专属碳排放核算计算公式，多行业的碳排放核算计算公式共同组成碳排放核算计算公式库，在行业排放因子确定后再进行碳排放核算计算公式的匹配；
应用层依照对接主体的组成单元（楼栋、科室或房间号）分项制定排放单元，并按照排放单元配置各自的碳排放考核量，作为该排放单元的碳核算边界，其中排放单元的碳核算边界自主设定，根据该单元的工作内容及耗碳量进行配比，各排放单元组合整体碳排放考核量和为对接主体分配的碳配额量；
支持动态配置每个核算主体需要进行碳核算排放边界，包括排放单元类型、排放单元、排放设备;监控设备支持对接自动监控设备，包括所有可计量的能源监控设备，并跟排放单元进行关联，在进行碳排放核算的时候根据已关联的自动监控设备，自动核算该排放单元当月的能源消耗数据;
碳排放考核：支持按照考核年度动态配置企业的配额项和月度配额值，以配额项的配额值作为企业碳排放考核的目标值;支持把配额项跟算边界进行配置关联，通过关联的核算边界碳排放量与配额值进行对比分析，判断是否超额排放；
应用层按照各单元分配的碳考核量设定周期性碳排放预警值，达到设定预警值向主体单位负责人发出预警；并且周期性生成符合第三方监管单位格式要求的碳排放报告，如图2所示，通过OPC、ModbusTCP、IEC104、WebService、Http的协议将原始采集数据共享至第三方系统；通过 webAPI、Http、数据库中间表的方式将统计分析数据共享至第三方系统或上传至上级能源监管中心；
并在界面处生成相应可查看的数据图表；以统计报表方式生成企业碳排放的月度报表和年度报表，可查看企业碳排放核算的月度明细和年度明细，并支持把统计报表按照Excel格式导出下载;
碳排放监测
以企业法人为报告主体单位，结合企业的厂界区域和运营控制范围，制定每个报告主体的年度碳排放监测计划,包括报告主体信息以及明确企业组织边界内的核算边界（核算单位、排放源、排放边界），为报告主体的碳排放计算提供计算依据，具体功能如下：
1）新增监测计划:支持按照年度新增碳排放监测计划，包括基准年的监测计划，并可以基于基准年的监测计划新增每年的监测计划;
2监测计划变更:支持变更已完成的年度监测计划，变更会保留原有的监测计划，并以版本迭代更新的方式形成监测计划的变更记录库，让企业在做碳排放核算的时候可以灵活选择不同版本的监测计划进行核算;
由周期的碳排放报告及数据图表作为校准项，对应用层制定排放单元的碳排放考核量进行更新校准，确保单元碳排放考核量与实际发生量的吻合度。
数据层用于碳配额及核算边界的确定，确定周期性碳配额量以及间接排放和直接排放的条件认定，数据层还包括实时或第三方平台数据监控，对碳排放量进行对项认定，并给予关于碳交易的公示化待核查数据支持；
数据层:完成平台业务应用所需的各类数据采集和获取,数据类型主要分为能源消耗数据、碳排放边界数据、碳交易数据，支持通过第三方平台对接(能源管控系统、ERP系统、oA系统、光储系统、碳交易平台等)、实时数据采集（用电计量、燃气计量等)、手工填报（经营主体、排放边界等）的方式采集获取各类能源消耗量、碳核算边界，光伏储能、碳交易量、碳价等数据；
平台层包括支撑服务和采集服务，其中采集服务根据数据层数据的来源进行对应采集；支撑服务根据采集信息进行数据分析，并基于分析数据生成分类的数据簇，并根据排放历史数据生成的数据库比对进行预测预警；
平台层:提供支撑平台业务功能的平台服务和模型能力支撑,其中平台服务包括通信服务、大数据服务、Bl服务、lot服务、第三方接口服务﹔模型能力支撑包括碳排放模型、能源模型、碳排放预测模型、碳价模型，提供多维度算法、模型服务能力支撑，依托大数据计算能力，为业务应用提供数据支撑；
应用层包括数字碳资产、数字碳减排和数字碳排放，利用来自平台层的整合分析数据簇进行显示界面的分类展示，直观展示碳源及碳排放的情况；
业务层:为企业提供双碳管理的应用功能,实现企业的碳资产数字化,通过双碳配置和碳排放管理功能帮助企业高效准确的完成碳盘查核算工作，摸清“碳家底”，并可根据核算结果，按照多标准模板自动生成碳排放信息报告，为企业提供碳排放核查认证的依据;并通过对碳配额的考核管理和碳排放预测模型，为企业提供精细化的碳排放管理手段，对碳配额盈缺及时预警，为企业碳减排及开展碳交易提供决策依据；
数字碳排放中包含的碳排放分析、碳参数设置和碳考核跟踪，其中碳排放分析包括：
碳足迹:通过结构化分析方法，以数据流向图的表达方式，分析碳流的来源和去向，自动定位关键的碳排节点，判断关键性减排因素，为建筑的降碳提供科学的分析方法，获得最优减排方案；
碳排放分折：以可视化方式分析建筑碳排放趋势，支持多维度分析；从碳排放结构进行对此分析，支排对不同区域、不同部门/科室、不同分析指标进行不同时间颗粒度的对比分析，并生成相应的碳排放分析结果，验证各降碳措施效果；
信息中心（碳排放报表）:支持自定义统计报表，对碳排放数据进行多维度的分析统计，在需要进行碳排放数据整理报送的时候，提供一键导出报表功能，极大减少了碳排放管理人员在数据收集、整理以及报送等方面的工作难度和工作时间，为相关人员的工作提供了极大的便利；
碳参数设置包括：
碳排放因子库：依据行业企业温室气体排放核算方法与报告指南以及地方温室气体排放核算与报告指南的政策法规，可动态配置收录各行业的碳排放计算因子，并根据政策法规、行业指南等标准的更新，碳排放因子库由开发端进行动态更新；
信息中心:平台可灵活和动态配置不同条件下的预警策略，预警策略包括预警条件、时间、对象、预警信息推送人等，平台可自动根据已生效的预警策略生成预警事件；
碳考核跟踪包括：
碳盘查核算:平台根据公共机构自身碳排放情况和目标要求，建立碳考核和跟踪系统，支持对双碳考核指标的分解下发，支持将当前各个月度、年度累计碳排放量及剩余排放当量等与设定的配额/考核指标进行跟踪对比，支持将异常事件（预测超额）通过预警方式推送给相关责任人；
碳目标考核预警:对考核指标的完成情况进行预测预警，帮助双碳领导小组及时掌握配额和盈缺的异常变化；
碳盘查报告:碳盘查是指以政府、企业等为单位，计算其在社会和生产活动中各环节，直接或间接排放的二氧化碳；平台读取及分析，同时具备人工录入界面，可填写基本信息、所属行业、配置核算边界、排放源等信息，根都内置的碳排放核算模型自动核算碳排放数据，并生成盘查清册和盘查报告(符合IS014064国际标准及国家、行业碳排放核查技术规范)。
按照年度分析企业碳排放、碳考核、碳减排的综合态势，统计展示企业年度碳排放、碳考核目标、剩余碳排放配额等重点指标，通过大数据可视化组件，直观展示企业的碳排放趋势分析、碳排放考核排名、排放源能源消耗对比、实时碳排放/碳减排分析，让企业可直观和实时的掌握碳排放及碳配额考核完成情况，具体功能如下：
1）碳排放关键指标统计：统计年度的累计碳排放、年度碳排放配额值、当前剩余碳排放配额;各排放源的年度消耗量;
2)碳排放概览：按照年度统计企业主体下所有范围一（直接排放）和范围二(间接排放)的碳排放量以及按照月度统计展示范围一和范围二的碳排放趋势;
3）实时碳排放:支持接入可计量的能源实时消耗数据以及光伏发电数据，并根据实时的消耗数据/光伏发电数据，计算企业的实时碳排放量及减排量;
4）能源消耗统计：按照年度统计企业所有排放源的累计消耗量以及跟去年的同比结果;
5）碳排放排名:支持按照碳排放计划中的核算边界，对核算主体、排放源、排放单元、排放边界的碳排放量进行滚动排名。
本平台是基于.NET技术，采用B/S架构和开放的Web Service技术共同创建的页面登陆端，可以帮助用户实现系统功能扩展和集此集成，利用公共通讯平台架构使得异构应用程系统提供的客户应用接口，采用Web服务形式，方便基于Web网络的应用客户的操作；采用B/S结构，这样即可满足观场操作的要求，又可以在管理层通过浏览器方式进行，不同的客户可以组态不同的画面和操作能力，实现客户端零维护；
平台可根据用户需要设置各类用户角色，超级管理员可新增、删除用户和修改用户密码，普通用户仅能修改自身密码；提供角色授权管理功能，为不同级别的用户提供不同的页面权限、数据权限和操作权限，确保不同角色用户登录系统后仅能查看和操作已授权的界面和数据，保证平台数据的安全性；
在开发者机房设置智慧能源碳排放管理平台服务器及工作站，同时设置相应核心交换机；开发者的主系统可以进行多个子系统（用户端）的集中管理任务，连通各种设备、应用及其他系统，支持智能化场景落地，实现温室气体排放和能源消耗全过程看得见、看得清、管得住、控得准，实现能碳数据全景可视、节能降碳决策科学精准、排放源监控智能动态、碳资产管理经济高效，并生成符合国家规范的碳盘查报告；
系统通过物联网传输，在机房设置物联网服务器，通过专用线缆、物联网关、边缘节点，读取各个子系统的碳指标；
数字碳资产包括且不限于碳配额管理、碳排放目标考核、碳排放预测报警和碳交易辅助；
其中，碳配额管理用于碳配额总量及碳配额使用量的实时显示，基于碳监测总览作为整个平台的首页，集中展示年度累计碳排放量（包括直接排放量和间接排放量）、碳排放排名（可按照排放单元、排放源、排放设备等不同维度进行排名)、综合性低碳智慧指标（包括新能源发电占比、建筑运行单位碳排放量、单位供冷/供热碳排放量等)、实时碳排放量等信息，可帮助用户直观撑握自身碳排放整体情况；
碳排放目标考核用于以月份/季度/监测单项的碳排放量的制定目标值和实时统计；
碳排放预测报警用于碳排放目标考核中超出制定目标值的超出预警提示；
碳交易辅助用于碳交易买卖信息的公示，以及碳交易链接端口。
在一个优选的实施方式中，数字碳减排包括供能侧和用能侧两部分；
其中供能侧以光伏管理发电及储能管理为主，用能侧以空调、照明的智慧控制作为低碳行为，辅助碳排放目标考核的计量以及光伏发电量作为碳中和量的计算；
采集服务采取方式包括对数据层产生的监测数据进行手工填报采集、实时采集及第三方对接采集；
其中，第三方对接采集数据上传至监管中心进行备案；
碳排放核算填报:支持通过手工录入采集、设备侧自动采集（电表、燃气表等可直接读取实时使用量的计量表）、系统侧对接(能源系统/ERP系统等)多种数据采集方式，完成排放源的活动水平数据（活动水平数据：用于核算各核算单位在运营过程中各类温室气体排放的基础数据，包括各种燃料的消耗量、生产过程消耗量、购入的电力和热力的数量等）收集填报，可选择和获取排放因子（排放因子：单位活动水平所对应的温室气体排放量）数据，根据内置的碳核算计算模型，确定计算方法，完成碳排放核算；
按照已完成的年度碳排放监测计划，支持通过手工录入采集、设备侧自动采集、第三方对接（能源系统/ERP系统等）多种数据采集方式，收集报告主体核算边界里所有排放源的活动水平数据,依据发改委发布的行业企业温室气体排放核算方法与报告指南，选择排放因子数据，根据内置的碳核算计算模型，确定计算方法，完成报告主体所有核算边界的碳排放核算。具体功能如下:
1）碳排放核算:基于核算年份的碳排放监测计划，按照月份对企业的碳排放进行核算，支持通过手动统计或自动获取两种方式填报排放源的月度消耗量，并根据碳排放因子库自动获取对应的碳排放因子,碳排放因子支持按照缺省值或实测值来计算,最后依据行业指南中各排放活动类型的算法来计算所有核算边界的碳排放量;
2）重新核算:已完成核算的月份，支持重新核算，系统会根据重新核算结果生成新的碳排放报告;
依据行业企业温室气体排放核算方法与报告指南的温室气体排放报告要求，结合碳排放监测计划以及碳排放核算结果，自动生成月度和年度的碳排放报告，并支持预览和下载报告帮助企业完成碳盘查工作，具体功能如下：
1）月度碳排放报告:根据已完成核算的月份，自动生成每月的碳排放报告，若重新核算月度的碳排放量，月度碳排放报告也会自动更新;
2）年度碳排放报告。按照当年已完成核算的月份，自动生成当年度的碳排放报告，并会根据当年度的核算明细统计所有核算边界的碳排放明细；
平台层内置相关行业的计算公式库，满足不同行业的碳排放核算，根据不同行业的碳参数设置的不同，制定相关行业的碳排放核算计算公式库，结合项目地理位置和运营控制范围，制定年度碳排放监测计划，明确报告主体信息，以及碳排放核算边界和可报告计算的碳排放源，为报告主体的碳排放计算提供计算依据，使用者根据自身行业属性确定计算公式；
具体的，各行业具体的总排放量计算公式如下：
公共建筑运营行业：E总=E燃料+E电力+E热力；
民航行业：E=E燃烧+E电和热；
平板玻璃行业：Eco2=E燃烧+E过程+E电和热；
食品、烟草及酒、饮料和精制茶行业：Echg=Eco2_燃烧+Eco2_过程+Echg_废水+Eco2_电+Eco2_热；
式中：Echg为报告主体的温室气体排放总量，单位为吨CO2当量；Eco2_燃烧为企业边界内化石燃料燃烧产生的CO2排放；Eco2_过程为企业边界内生产过程产生的各种温室气体CO2当量排放；Echg_废水为企业边界内废水排放总量；Eco2_电为企业净购入的电力消费引起的CO2排放；Eco2_热为企业净购入的热力消费引起的CO2排放；
根据排放类型，制定排放活动类型计算公式，具体如下：
①直接排放：
化石燃料燃烧排放：E燃=AD*EF=RL*RZ*CC*α*ρ
②间接排放：
外购电力生产排放：E电=ACe*EFe
外购热力生产排放：E热=ACh*EFh
其中，AD表示第i中化石燃料的活动水平数据；EF表示第i种燃料的排放因子；RL是核算和报告期第i种化石燃料的消耗量；RZ是核算和报告期第i种化石燃料的平均低位发热量；CC是核算和报告期第i种化石燃料的热值含碳量；α表示燃料i的碳氧化率；ρ表示CO2与碳的分子量之比(44/12)；
支撑服务中包含数据分析模型和算法模型，根据采集服务的采集数据判定其自适应的计算公式；
且数据分析模型根据公共机构自身碳排放情况和目标要求，建立碳考核和跟踪系统，对双碳考核指标的分解下发，将当前各个月度、年度累计碳排放量及剩余排放当量等与设定的配额/考核指标进行跟踪对，对考核指标的完成情况进行预测预警；
对企业的碳目标考核达成情况进行跟踪分析，对各配额项的年度配额、当年累计排放当量、剩余碳排放量进行统计析，帮助企业实时掌握碳目标考核情况，为剩余全年目标达成提供决策辅助支撑，支持按照年度对所有碳配额项的考核情况进行跟踪，按照年度的累计排放当量和碳配额值进行对比,分析预警的配额项或超额配额项,并通过不同的颜色提示该配额项剩余排放是否充足或是否已超额；
对碳考核目标完成情况进行预测预警，通过配置好的预警策略，对企业的碳排放进行年度预警、月度预警，并基于碳排放预测模型和当年累计碳排放量，预测未来碳排放考核达成情况，具体功能如下：
1）支持按照考核年度、预警类型、预警对象等查询条件查询历史预警事件;2）支持将异常事件(月度预警/年度预警/预测超额预警）通过平台、短信、APP等推送方式推送给相关责任人。
数据层包含的三方平台提供碳交易系统，该系统对碳配额买卖信息进行公示化展示，并对已交易完成的买卖进行信息化展示以及对未交易完成的进行交易链接展示；
数组碳资产包括的碳交易辅助单元用于使用者根据自主化确认碳配额量的交易选择，选由碳交易系统公式的卖方链接进行购入；
交易双方交易记录均公示于应用层界面，供第三方随时查验，且交易记录保留期不低于五年，并且单个核算主体交易记录自动生成交易簇，第三方查验时检索交易核算主体名称进行对应碳交易簇的内容，查看累计交易记录。
基于周期碳排放报告配合碳交易系统建立能源管理模块；
能源管理模块包含但不限于主体单位设置的光伏发电、地源热泵、智慧路灯、汽车充电及空气源泵；
利用其产能量抵消主体单位年度碳排放量，从而明确需要碳交易系统买卖的碳配额量或待增设的抵扣相设备，以及对碳排放考核量超标的排放单元设备进行节能更换。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.智慧能源碳排放管理平台，包括应用层、平台层和数据层，其中应用层作为安全保障体系运行，而平台层和数据层共同组成运维保障体系，其特征在于：
碳排放管理：利用平台层与对接方系统/设备进行数据对接，依照对接主体行业的种类制定专属排放因子，其中每组排放因子对应数据按照直接排放和间接排放类型进行划分；各行业的专属排放因子共同组成因子数据库；
应用层根据因子数据库内行业因子划分，制定行业专属碳排放核算计算公式，多行业的碳排放核算计算公式共同组成碳排放核算计算公式库，在行业排放因子确定后再进行碳排放核算计算公式的匹配；
应用层依照对接主体的组成单元分项制定排放单元，并按照排放单元配置各自的碳排放考核量，各排放单元组合整体碳排放考核量和为对接主体分配的碳配额量；
应用层按照各单元分配的碳考核量设定周期性碳排放预警值，达到设定预警值向主体单位负责人发出预警；并且周期性生成符合第三方监管单位格式要求的碳排放报告并在界面处生成相应可查看的数据图表；
由周期的碳排放报告及数据图表作为校准项，对应用层制定排放单元的碳排放考核量进行更新校准，确保单元碳排放考核量与实际发生量的吻合度。
2.根据权利要求1所述的智慧能源碳排放管理平台，其特征在于：本平台是基于.NET技术，采用B/S架构和Web Service技术共同创建的页面登陆端；
所述数据层用于碳配额及核算边界的确定，确定周期性碳配额量以及间接排放和直接排放的条件认定，数据层还包括实时或第三方平台数据监控，对碳排放量进行对项认定，并给予关于碳交易的公示化待核查数据支持；
所述平台层包括支撑服务和采集服务，其中采集服务根据数据层数据的来源进行对应采集；支撑服务根据采集信息进行数据分析，并基于分析数据生成分类的数据簇，并根据排放历史数据生成的数据库比对进行预测预警；
所述应用层包括数字碳资产、数字碳减排和数字碳排放，利用来自平台层的整合分析数据簇进行显示界面的分类展示，直观展示碳源及碳排放的情况。
3.根据权利要求2所述的智慧能源碳排放管理平台，其特征在于：所述数字碳资产包括且不限于碳配额管理、碳排放目标考核、碳排放预测报警和碳交易辅助；
其中，碳配额管理用于碳配额总量及碳配额使用量的实时显示；
碳排放目标考核用于以月份/季度/监测单项的碳排放量的制定目标值和实时统计；
碳排放预测报警用于碳排放目标考核中超出制定目标值的超出预警提示；
碳交易辅助用于碳交易买卖信息的公示，以及碳交易链接端口。
4.根据权利要求3所述的智慧能源碳排放管理平台，其特征在于：所述数字碳减排包括供能侧和用能侧两部分；
其中供能侧以光伏管理发电及储能管理为主，用能侧以空调、照明的智慧控制作为低碳行为，辅助碳排放目标考核的计量以及光伏发电量作为碳中和量的计算。
5.根据权利要求2所述的智慧能源碳排放管理平台，其特征在于：所述采集服务采取方式包括对数据层产生的监测数据进行手工填报采集、实时采集及第三方对接采集；
其中，第三方对接采集数据上传至监管中心进行备案。
6.根据权利要求5所述的智慧能源碳排放管理平台，其特征在于：所述平台层内根据不同行业的碳参数设置的不同，制定相关行业的碳排放核算计算公式库，使用者根据自身行业属性确定计算公式；
具体的，各行业具体的总排放量计算公式如下：
公共建筑运营行业：E总=E燃料+E电力+E热力；
民航行业：E=E燃烧+E电和热；
平板玻璃行业：Eco2=E燃烧+E过程+E电和热；
食品、烟草及酒、饮料和精制茶行业：Echg=Eco2_燃烧+Eco2_过程+Echg_废水+Eco2_电+Eco2_热；
根据排放类型，制定排放活动类型计算公式，具体如下：
①直接排放：
化石燃料燃烧排放：E燃=AD*EF=RL*RZ*CC*α*ρ
②间接排放：
外购电力生产排放：E电=ACe*EFe
外购热力生产排放：E热=ACh*EFh
其中，AD表示第i中化石燃料的活动水平数据；EF表示第i种燃料的排放因子；RL是核算和报告期第i种化石燃料的消耗量；RZ是核算和报告期第i种化石燃料的平均低位发热量；CC是核算和报告期第i种化石燃料的热值含碳量；α表示燃料i的碳氧化率；ρ表示CO2与碳的分子量之比。
7.根据权利要求6所述的智慧能源碳排放管理平台，其特征在于：所述支撑服务中包含数据分析模型和算法模型，根据采集服务的采集数据判定其自适应的计算公式；
且数据分析模型根据公共机构自身碳排放情况和目标要求，建立碳考核和跟踪系统，对双碳考核指标的分解下发，将当前各个月度、年度累计碳排放量及剩余排放当量与设定的配额/考核指标进行跟踪对，对考核指标的完成情况进行预测预警。
8.根据权利要求3所述的智慧能源碳排放管理平台，其特征在于：数据层包含的三方平台提供碳交易系统，该系统对碳配额买卖信息进行公示化展示，并对已交易完成的买卖进行信息化展示以及对未交易完成的进行交易链接展示；
数组碳资产包括的碳交易辅助单元用于使用者根据自主化确认碳配额量的交易选择，选由碳交易系统公式的卖方链接进行购入。
9.根据权利要求8所述的智慧能源碳排放管理平台，其特征在于：基于周期碳排放报告配合碳交易系统建立能源管理模块；
能源管理模块包含但不限于主体单位设置的光伏发电、地源热泵、智慧路灯、汽车充电及空气源泵；
利用其产能量抵消主体单位年度碳排放量，从而明确需要碳交易系统买卖的碳配额量或待增设的抵扣相设备，以及对碳排放考核量超标的排放单元设备进行节能更换。
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