电力碳排放计量技术分析
DOI10.12721/ccn.2024.159827,PDF 下载: 65  浏览: 1313 
作者穆巍
关键词电力碳排放计量技术应用分析
摘要:
随着“双碳”目标的提出,电力行业的发展将面临着更高的要求。电力行业作为我国重要的能源产业之一,在促进社会经济发展,实现国家节能减排目标方面都有着重要作用。本文以电力碳排放计量技术为研究对象,对相应的计量网络与研究模型进行分析,目的是整个电力行业的发展和相关人员的日常工作提供借鉴与思考。

引言:电力碳排放指的是电力企业在日常生产经营过程中通过直接或间接的方式所产生的温室气体排放。电力碳排放会对自然环境造成一定的不利影响,如各种极端天气、大气污染等,严重时会影响整个生态系统的平衡与稳定,且不利于人类的生存与发展。因此如何准确计算电力碳排放量,解决目前源源不断所出现的电力碳排放问题,就成为了十分重要的问题。

1电力碳排放计量方法与技术分析

1.1发电侧碳排放计量

发电侧碳排放计量方式属于电力企业所使用的传统计量方式,主要包括实地检测、IPCC清单法、能源平衡表计算。发电侧碳排放计量下属的不同计量方式各有其优缺点,但总体上来说实现难度较大且由于电力企业在此项目环节中所投入的精力较少,因此测量准确度不高,整体性和可靠性较差。

1.2用户侧间接碳排放计量

电力企业所产生的电能与供应地用户的需求之间存在着较大关联,因此要想使电力碳排放总量计算值更加准确,就必须对用户侧的间接碳排放值进行计算。理想状态下应该将所有用户都算在计算范围之内,但具体实施起来难度过大,电力企业受到碳排放核算边界不明确、用户碳排量过小、活动水平数据收集等问题的阻碍,即便能实现计算也会增加不必要的成本,因此很难得到完整准确的数据。

2电力碳排放网络

2.1电力碳排放网络的优势

用于电力碳排放计量作业中的传统计量器具在接收到相应的被检测信号之后,会依次执行数据信息拾取、ADC数据整合以及数据计算,且这三项工作都是在同一个单一计量器具内完成的,在数据计算得出准确数值后,会按照预设程序输出相应的数量值。

与传统电力排放计量器具有所不同,新型电力碳排放网络在数据信息的拾取、ADC数据整合以及数据计算三方面采取分别作业形式。简单来说,一方面就是电压和电流输入到电能表,由电能表在经过统计运算后将输出的电能转运到电力碳排放网络的电碳表中进行计算;另一方面是CO2检测装置对输入其中的流量与浓度进行检测计算,并将输出的碳排放量转入电碳表中,这两方面统一于电碳表中,利用经过多次科学计算后的碳排放因子得出用户电碳排放量总数[1]

由于电力碳排放网络的多路同时运作依靠的是其内部CO2检测装置、电能表、电碳表以及各类稳定连接通路,且这些装置结构的作业成熟度高、稳定性和准确性较高,能够有效减少溯源不清和计算结果差值较大等问题。

2.2碳排放因子与数据库

影响电力碳排放计量结果的一个重要因素就是碳排放因子,因此要想使电子碳排放网络更加完善,电力碳排放结果更加准确,就应该将对碳排放因子计算方式的设计与优化作为首要目标,并建立其与我国国情相适应的电力碳排放因子数据库。

一方面,由于我国国土面积大且各地区发展情况不一,因此电力碳排放计算以及碳排放因子的计量模型应尽可能在满足本国、本地区实际发展情况的基础上与国际电力碳排放计量技术相接轨。另外政府有关部门还应尽快落实好信息公开与披露制度,并引导各地相关负责人将电力碳排放计量的工作重点首先转移到对碳排放因子的计算上来。

另一方面,在获得足够多的高质量碳排放计算数据后,还应对不同地区的相关数据信息进行深度分析与研究,并在确保检测结果具有实际意义和现实价值后,建立起相应的地区碳排放因子计量数据库,这样才能确保数据库内部数据具有较高精确度和权威性,为后续电力碳排放的实际计算以及其他工作提供数据支撑。

除此之外,为积极响应国家绿色发展、循环发展、低碳发展的号召,就相关研究数据所展示的信息来看,目前我国用户的用电量以及用电调节动作与其了解到节能减排等信息的时间有着密不可分的关系,且该关系呈现出明显的正比例趋向。也就是说,用户在了解到当前所用碳排放因子总数后,会根据实际用电需求对自身用电动作进行相应调整,由此在满足自身用电需求的同时减少碳排放总数。要想更快更好的实现上述场景,相关人员应尽快对电力碳排放计量进行规范,使之形成行之有效且极具科学性与权威性的规则制度。不仅如此,由于碳排放因子本身具有高度动态性特征,因此在计量设备的选择上也应格外注意,尽可能选择高精度、低耗能、能长时间稳定运行的测量仪器[2]

2.3电力碳排放计量验算

电力碳排放验算系统是针对前期的碳排放因子计算结果的计算、验证、审核,以最终的计算结果作为判断依据。它在碳排放因子计算和碳排放因子验证的基础上,可以进一步计算碳排放总量。

一方面,验算系统的建立可以为电力行业提供数据支撑,从而帮助电力企业更好地实现低碳转型,促进能源结构优化;另一方面,碳排放验算系统的建立,也为政府提供了相关的技术支持,有利于实现碳排放总量的控制。验算系统一般需要由一系列碳排放因子计算、碳排放因子验证和碳排放总量计算等步骤构成。在验算过程中,需要通过大量数据的收集、整理和计算,得出最终结果。验算是一个严谨、复杂、专业的工作,要求该系统不仅要具备完备的碳排放因子计算、验证和审核功能,还要具备快速准确地数据检索与筛选能力,以便于政府对企业进行总量控制。该系统可由企业自行开发或委托第三方开发,根据自身需求选择相应的模块实现功能。

另外,验证核对还应该有标准数值比对系统,若在核对过程中发现数据不符合要求或出现差池,可以由系统自动发出预警通知,使企业及时发现问题并修正。

3电力碳排放计量的多模态数据处理

基于多模态数据处理方式的电力碳排放计算流程如下:

一是对排放源的具体位置进行定位追踪,并由此展开相应的碳排放数据匹配工作。先是按照排放源的定位信息将一定范围内的碳源进行合并,然后对该划定范围内的周围区域进行基于碳卫星系统的数据采集,并在采集工作结束之后开始对不同时间段内的卫星条带数据进行详细划分,最后再对超出碳源范围之内的冗余卫星条带数据进行打包删除[3]

二是对所收集到的数据进行筛选,筛选工作需在统计信息的基础上进行,以确保筛选得当,主要信息和关键节点不会被忽略或丢失。

三是在统计信息数据筛选的基础上对所留存数据信息再次进行筛选,但此数据筛选工作的标准转变为碳排放量以及排放源现场的在检测范围内的实时风速情况。一方面要对所缺失或出现问题的数据信息进行整合删除处理,另一方面则是要将其余的数据与风场数据进行合理匹配,最终得到若干卫星条带数据,并整合成为相应的数据集。

四是要根据多模态数据处理方式对整个模型进行深度学习,从而构建起具有科学性和权威性的电力碳排放计算模型,在彰显碳卫星数据特征的同时提升其有效利用率。

结束语:综上所述,电力行业应不断加强对电力碳排放计量技术的研究分析,既要对现有计量技术进行完善,又要以创新精神和钻研精神建立新的、更能适应我国绿色发展需求的新计量模型,确保碳排放数据的准确性、完整性和真实性,从而为政府和企业提供准确可靠的数据支持,以促进我国低碳经济健康发展和能源结构的优化调整与升级。

参考文献:

[1]苏阳,丛星亮,马大卫,等.燃煤发电机组碳排放计算与碳减排技术分析[J].锅炉技术,2023,55(02):74-79.

[2]沈亮,樊涛,慕群,等.基于“电—碳计算模型”碳排放核算方法评估标准体系研究[J].中国软科学,2023,(S1):318-333+340.

[3]彭天海,蔡萱,瞿子涵,等.计及大规模电网分级分区解耦的区域电网供电碳排放因子计算模型研究[J].中国电机工程学报,2023,44(03):894-905.

版权所有 © 2025 世纪中文出版社  京ICP备2024086036号-2