CN116485072A - 一种碳计量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及碳交易领域，具体涉及一种碳计量方法；其特征在于，所述碳计量方法包括以下步骤：基于区块链创建智能表计的数字身份ID；基于智能表计的数字身份ID在云端区块链中创建数字身份，并将数字身份ID存储在云端区块链的节点中；通过智能表计进行能源计量和碳排放计量，并将计量数据进行本地存储和数据上链；本发明通过为不同区域内的智能表计创建与之对应且唯一的数字身份ID，并以每一智能表计的数字身份ID在云端区块链录入数字身份ID及相关信息；使得在能源的碳排放计量和碳排放交易上的管理更加地规范和统一，并且不同区域的能源计量数据和碳排放数据均透明可查，可通过云端进行数据溯源；为碳交易提供了准确、可信、可查、高效的数据基础。
Description
技术领域
本发明涉及碳交易领域，具体涉及一种碳计量方法。
背景技术
随着不断地发展，以及世界人口的不断增多，能源的消耗也逐步增多，随着能源消耗所带来的碳排放问题也日益严重，促使能源结构的转型，对于碳排放的计算与管控也成为了当前亟待解决的问题；就现有技术而言，碳排放计量难、数据不准确且数据溯源难，不能为碳交易提供坚实的数据基础。
因此，设计一种能够对碳排放进行准确计量，且计量数据可溯源、数据透明可查的碳计量方法，对本领域而言是至关重要的。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能够对碳排放进行准确计量，且计量数据可溯源、数据透明可查的碳计量方法，克服了现有技术中碳排放计量难、数据不准确且数据溯源难，不能为碳交易提供坚实的数据基础的缺陷。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种碳计量方法，其优选方案在于，所述碳计量方法包括以下步骤：
基于区块链创建对应智能表计的数字身份I D；
基于智能表计的数字身份I D在云端区块链录入数字身份I D及相关信息，并将数字身份I D存储在云端区块链的节点中；
智能表计根据计量能源的属性进行能源计量和碳排放计量，并将计量数据进行本地存储和数据上链。
其中，较佳方案为，所述碳计量方法还包括以下步骤：
根据能量属性，设置对应智能表计的能源属性参数；
将智能表计的能源属性和其对应的数字身份I D进行关联，并一同存储在智能表计中和数据上链。
其中，较佳方案为，所述碳计量方法还包括以下步骤：
将智能表计的计量基础数据与其对应的数字身份I D进行关联，并一同存储在智能表计中和数据上链。
其中，较佳方案为：所述计量基础数据包括设备I D、安装位置、产权方信息、运营方信息以及用能方信息中的一种或多种。
其中，较佳方案为：所述计量基础数据通过二维码、电子标签、手动输入以及软件导入中的一种或多种方式进行存储。
其中，较佳方案为，所述碳计量方法还以下步骤：
根据智能表计对应的能源属性，设置与该能源属性相对应的碳排放系数；
通过智能表计计量其能源属性所对应能源的耗能量；
根据耗能量以及对应的碳排放系数计算碳排放量。
11、其中，较佳方案为，所述碳排放量的计算方法为：碳排放量(CET)＝耗能量*能耗属性对应碳排放系数的积和,计算公式如下：
其中，CEt指的是T时间段内碳排放量的总和；ECi.t指的是单位时间t内第i种能耗属性的耗能量；EFi指的是单位时间t内第i种能耗属性的碳排放系数。
其中，较佳方案为，所述碳计量方法还包括以下步骤：
根据当前发布的碳排放系数标准对智能表计的碳排放系数进行更新。
其中，较佳方案为，所述碳计量方法还包括以下步骤：
基于碳排放交易的最小单位设置最低要求单位；
并根据最低要求单位来设置对应的智能表计。
其中，较佳方案为，所述碳计量方法还包括以下步骤：
根据各节点中的智能表计所计量的耗能量进行计量数据的传递、核算、交易和结算；
根据各节点中的智能表计所计量的碳排放量进行碳交易。
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明通过分别为不同区域内的智能表计创建与之对应且唯一的数字身份I D，并以每一智能表计的数字身份I D在云端区块链录入数字身份I D及相关信息；使得对能源的碳排放计量和碳排放交易上的管理更加地规范和统一，并且不同区域的能源计量数据和碳排放数据均透明可查，可通过云端进行数据溯源；为碳交易提供了准确、可信、可查、高效的数据基础；为国家和国际的碳排放计量、碳排放溯源和碳交易提供了新的方案。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明中的一种碳交易方法的流程图一；
图2是本发明中的一种碳交易方法的流程图二；
图3是本发明中的一种碳交易方法的流程图三；
图4是本发明中的一种碳交易方法的流程图四；
图5是本发明中的一种碳交易方法的流程图五；
图6是本发明中的配电网络碳排放计量核算系统的结构示意图。
具体实施方式
现结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。
如图1至图6所示，本发明提供一种碳交易方法的优选实施例。
一种碳计量方法，参考图1，所述碳计量方法包括以下步骤：
S1、基于区块链创建智能表计的数字身份I D；
S2、基于智能表计的数字身份I D在云端区块链录入数字身份I D及相关信息，并将数字身份I D存储在云端区块链的节点中；
S3、智能表计根据计量能源的属性进行能源计量和碳排放计量，并将计量数据进行本地存储和数据上链。
具体地，基于区块链技术按照国家、行业或机构标准要求，建立符合国家标准的属于智能表计唯一身份标识的数字身份I D,数字身份I D是智能表计在能源和碳排放量交易网络和机构中的唯一识别身份，是智能表计数据识别、存储、传输、交互、溯源、核算、交易和结算的基础。
进一步地，每个区域内都可以设置对应的一个或多个智能表计，对每一个智能表计都创建一个与之对应的数字身份I D，并通过将多个不同智能表计的数字身份I D录入一个或多个云端区块链中，并且将每一个区域内的单个或多个智能表计作为一个云端区块链中的一个节点，以实现多个智能表计与云端的数据传输。
其中，需要说明的是，每个区域的具体区域大小优选为当前规定的所能够进行碳交易的最小单位，例如，当前规定一个用能户为目前所能够进行碳交易的最小单位，那么对该用能户对应设置一个智能表计，该智能表计主要用于计量整个用能户的耗能量和碳排放量。
进一步地，每一个最小单元均有其对应的能源来源，根据该能源来源，可以对该最小单元所设置的智能表计进行能源属性的设置；因此，每一个智能表计都有其对应需要计量的能源属性或上端传递能源的属性参数，每个区域内的每一个智能表计均可对该区域内其所对应能源属性的能源进行耗能量计量，也能够对该区域内的碳排放量进行计量，每一智能表计中的耗能量计量数据和碳排放量计量数据不仅能够在本地进行保存，还能够能够数据上链至云端，以进行统一的存储和管理。
其中，需要说明的是，不同的可进行碳交易的最小单位所获取能源的来源不同，不同地理位置的用能方所获取的电能可能来自不同地方的能源供给方，同一地理位置的用能方在不同的时间段所获取的电能也有可能不同，即便都是电能，但是它们的能源属性也是不同的；例如，西北的电跟其他地方的本地火电都是具有不同的碳排放系数的；也就是说，不仅是不同最小单位之间的能源属性和碳排放系数不同，同一个最小单元也有可能出现不同时刻有不同的能源属性的电能进入，因此，也可以根据其能量来源的变化，智能设置不同时间段的能量属性参数和碳排放系数，从而获取不同时间段的耗能量和碳排放数据。
进一步地，云端能够接收每一智能表计上传的耗能量计量数据和碳排放量计量数据，并将多个区域内的数据进行统一管理和存储，不仅能够保证对每一数据进行溯源，还能够实现对不同区域内的不同能源量以及碳排放量进行计量、量传、溯源、统计、核算和交易。
在其中一个实施例中，并参考图2，所述碳计量方法还包括以下步骤：
S4、根据各节点中的智能表计所计量的耗能量进行计量数据的传递、核算、交易和结算。
具体地，每一智能表计均对当前区域内的某一种能源进行能源计量，并将计量后的耗能量上传至云端上链，当云端接收到不同区域内的多个智能表计所上传的多个耗能量数据后，对这些耗能量数据进行分析和管理，并将每一区域所对应的耗能量数据作为依据来进行能源的交易和结算。
在其中一个实施例中，并参考图2，所述碳计量方法还包括以下步骤：
S5、根据各节点中的智能表计所计量的碳排放量进行碳交易。
具体地，每一智能表计对当前区域内的某一种能源进行能源计量后，计算出当前区域具体的耗能量，并基于该耗能量和对应的碳排放量，并将计算出的碳排放量上传至云端上链，当云端接收到不同区域内的多个智能表计所上传的多个碳排放量数据后，对这些碳排放量数据进行分析和管理，并将每一区域所对应的碳排放量数据作为依据来进行碳交易。
在现有技术中，碳排放计量复杂且难，具体体现在数据不准确且数据溯源难，不能为碳交易提供坚实的数据基础。
在本实施例中，通过分别为不同区域内的智能表计创建与之对应且唯一的数字身份I D，并以每一智能表计的数字身份I D在云端区块链录入数字身份I D及相关信息；使得对能源和碳排放交易上的管理更加地便捷和规范，并且不同区域的能源计量数据和碳排放数据均透明可查，可通过云端进行数据溯源；为碳交易提供了准确、可信、可查、高效的数据基础；为国家和国际的碳排放计量、碳排放溯源和碳交易提供了新的方案。
在其中一个实施例中，并参考图3，所述碳计量方法还包括以下步骤：
S11、将智能表计的能源属性、计量基础数据分别和其对应的数字身份I D进行关联，并一同存储在智能表计中。
具体地，每一个最小单元均有其对应的能量来源，根据该能量来源，可以对该最小单元所设置的智能表计进行能源属性对应参数和系数的设置；因此，每一个智能表计都有其对应需要计量的能源属性，每个区域内的每一个智能表计均可对该区域内其所对应能源属性的能源进行耗能量计量，也能够对该区域内的碳排放量进行计量。
进一步地，所述计量基础数据包括设备I D、能源属性、碳排放系数、安装位置、产权方信息、运营方信息以及用能方信息中的一种或多种。
其中，设备I D实际为一串符号或者数字,类似于身份证号,以用来区分每一台硬件设备的；一般来说，每一个智能表计设备在出厂时均会自带其对应的设备I D；该设备I D可以为物理I D，也可以为电子I D。
其中，能源属性指的是智能表计所能够计量能源的属性，其包括但不仅限于水能源、燃气能源和电能源等，电能源又可以细分为光伏发电属性、风电属性、水电属性、火电属性、核电属性或者输变电多种电能混合属性；各种能源属性对应的碳排放系数不同。
其中，安装位置可以通过经度、纬度、具体地址、建筑物或者安装的现场照片等信息来反映。
其中，产权方信息包括智能表计购买产权方的单位名称、地址、联系方式、银行账户信息、单位性质等具体的信息。
其中，运营方信息包括智能表计的物业管理、能源管理运营等的单位名称、地址、联系方式、银行账户信息、单位性质等具体的信息。
其中，用能方信息包括智能表计用能单位或个人的名称、地址、联系方式、银行账户信息等具体的信息。
进一步地，将智能表计的计量基础数据和数字身份I D分别在对应智能表计和云端中链上进行创建，并将智能表计的计量基础数据和智能表计的数字身份I D进行绑定；以用于能源的计量、统计、分析、存储、结算和核实，以及用于碳排放的计量、统计、分析、存储、结算、核实和交易。
进一步地，所述计量基础数据能够通过二维码、电子标签、手动输入以及软件导入中的一种或多种方式进行本地存储和云端存储。
其中，需要说明的是，关于智能表计在使用过程中所产生的一系列额外数据也能够通过手动输入或软件导入的方式进行智能表计的本地存储以及云端存储。
智能表计在使用过程中所产生的额外数据包括智能表计的日常维护和故障信息，通过将智能表计的日常维护和故障信息通过手动输入或软件导入的方式进行智能表计的本地存储以及云端存储，不仅能够实现整个系统在运营过程中的维修成本核算，还能够把维修数据作为数据溯源的依据。
在其中一个实施例中，并参考图4，所述碳计量方法还以下步骤：
S12、根据智能表计对应的能源属性，设置与该能源属性相对应的碳排放系数。
具体地，所述碳排放系数主要用于反映耗能量与碳排放量之间的关系，所述碳排放系数与国家发布的推荐值一致，例如：光伏发电碳排放系数＝0；火力发电碳排放系数＝0.67。
进一步地，每一智能表计能够对某一种或多种能源进行计量，而智能表计所能够计量的能源种类设置该智能表计所对应的能源属性；智能表计对应的能源属性和与该能源属性相对应的碳排放系数一同存储在该智能表计中。
在其中一个实施例中，并参考图5，所述碳计量方法还包括以下步骤：
S121、通过智能表计计量其能源属性所对应能源的耗能量；
S122、根据耗能量以及对应的碳排放系数计算碳排放量。
具体地，当智能表计计量到对应区域内的耗能量之后，并结合该耗能量、耗能属性和内设的对应碳排放系数计算出对应区域内的碳排放量。
12、在其中一个实施例中，所述碳排放量的计算方法为：碳排放量(CET)＝耗能量*能耗属性对应碳排放系数的积和,计算公式如下：
其中，CEt指的是T时间段内碳排放量的总和；ECi.t指的是单位时间t内第i种能耗属性的耗能量；EFi指的是单位时间t内第i种能耗属性的碳排放系数。
具体地，在一个单位时间内，当能源属性为光伏发电的智能表计所计量到的发电量为1000度电时，根据光伏发电碳排放系数＝0来说，该智能表计所产生的碳排放量＝1000度电*光伏发电碳排放系数(0)＝0；当能源属性为火电发电的智能表计所计量到的火电电量为1000度时，根据火电发电碳排放系数＝0.67来说，该智能表计所产生的碳排放量＝1000度电*0.67(国家推荐值为0.67kg)＝670kg。
在其中一个实施例中，并参考图5，所述碳计量方法还包括以下步骤：
S123、根据当前发布的碳排放系数标准对智能表计的碳排放系数进行更新。
具体地，由于碳排放系数的国家标准会不断地更新，为了使得计量的碳排放量数据更加的准确，在碳排放系数的国家标准更新后，需要对智能表计中设置的碳排放系数对应进行更新。
通过上述碳计量方法能够对应不同应用环境建立不同的碳排放计量核算系统，为更好的理解上述碳计量方法，本实施例以基于配电网络的碳排放计量核算系统为例作详细说明。
具体地，并参考图6，智能表计10设置在区域配电网络20与该区域内的多个供电方以及多个用电方之间，多个用电方包括但不仅限于居民及商业用电31；多个供电方包括但不仅限于电网配电41和光伏发电42，用电方和供电方还包括储能设备充放电33和新能源汽车充放电32。
其中，多个智能表计10能够分别获取多个供电方所供应的电量数据以及分别获取多个用电方所消耗的电量数据，并一同上传至区域配电网络中，区域配电网络根据智能表计所上传的多个供电方所供应的电量数据以及多个用电方所消耗的电量数据来对电能进行统一的调配。
其中，多个智能表计10还能够根据获取的多个供电方所供应的电量数据以及获取的多个用电方所消耗的电量数据来计算得到对应的碳排放量，通过将碳排放量上链至云端，能够为碳交易提供了准确、可信、可查、高效的数据基础。
以上所述者，仅为本发明最佳实施例而已，并非用于限制本发明的范围，凡依本发明申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本发明所涵盖。
Claims (10)
1.一种基于智能表计的碳计量方法，其特征在于，所述碳计量方法包括以下步骤：
基于区块链创建对应智能表计的数字身份ID；
基于智能表计的数字身份ID在云端区块链录入数字身份ID及相关信息，并将数字身份ID存储在云端区块链的节点中；
智能表计根据计量能源的属性进行能源计量和碳排放计量，并将计量数据进行本地存储和数据上链。
2.根据权利要求1所述的碳计量方法，其特征在于，所述碳计量方法还包括以下步骤：
根据能源属性，设置对应智能表计的能源属性参数；
将智能表计的能源属性和其对应的数字身份ID进行关联，并一同存储在智能表计中和数据上链。
3.根据权利要求2所述的碳计量方法，其特征在于，所述碳计量方法还包括以下步骤：
将智能表计的计量基础数据与其对应的数字身份ID进行关联，并一同存储在智能表计中和数据上链。
4.根据权利要求3所述的碳计量方法，其特征在于：所述计量基础数据包括设备ID、安装位置、产权方信息、碳排放系数、运营方信息以及用能方信息中的一种或多种。
5.根据权利要求3所述的碳计量方法，其特征在于：所述计量基础数据通过二维码、电子标签、手动输入以及软件导入中的一种或多种方式进行存储。
6.根据权利要求2所述的碳计量方法，其特征在于，所述碳计量方法还以下步骤：
根据智能表计对应的能源属性，设置与该能源属性相对应的碳排放系数；
通过智能表计计量其能源属性所对应能源的耗能量；
根据耗能量以及对应的碳排放系数计算碳排放量。
7.根据权利要求6所述的碳计量方法，其特征在于：所述碳排放量的计算方法为，碳排放量(CET)＝耗能量*能耗属性对应碳排放系数的积和,计算公式如下：
其中，CEt指的是T时间段内碳排放量的总和；ECi.t指的是单位时间t内第i种能耗属性的耗能量；EFi指的是单位时间t内第i种能耗属性的碳排放系数。
8.根据权利要求6所述的碳计量方法，其特征在于，所述碳计量方法还包括以下步骤：
根据当前发布的碳排放系数标准对智能表计的碳排放系数进行更新。
9.根据权利要求1所述的碳计量方法，其特征在于，所述碳计量方法还包括以下步骤：
基于碳排放交易的最小单位设置最低要求单位；
并根据最低要求单位来设置对应的智能表计。
10.根据权利要求1所述的碳计量方法，其特征在于，所述碳计量方法还包括以下步骤：
根据各节点中的智能表计所计量的耗能量进行计量数据的传递、核算、交易和结算；
根据各节点中的智能表计所计量的碳排放量进行碳交易。
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