CN115439295A - 一种变电站基建过程中施工车辆碳排量计算方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种变电站基建过程中施工车辆碳排量计算方法，先用地图中的电子围栏功能将所在变电站的施工区域规划出一个范围，再对所有参与电子围栏范围内且停留时间超过10分钟的施工车辆进行数据统计，然后根据不同工程机械进行分类计算碳排放量，并汇总所有参与电子围栏范围内的施工车辆的碳排放数据。本发明在变电站建设过程中，将参与变电站基础施工的工程车辆所配置的汽油、柴油通过公式化量化为具体数据，经统计分析为相关管理部门提供数据支持，从而通过其他管控措施以降低电力全生命周期的碳排放量；本发明贯穿电力基础设施规划、建设、维护和工程车辆设备生产、管理全过程，有利于积极打造绿色电力新基建。
Description
技术领域
本发明涉及碳排放数据分析领域，特别涉及一种变电站基建过程中施工车辆碳排量计算方法。
背景技术
随着全球变暖及其所导致的生态恶化日趋严重，绿色、低碳的生产生活已经成为世界人民的目标和共识。我国作为负责任的大国，一直将可持续发展和节能低碳作为发展目标和路线。电力领域低碳减排是早日达成“双碳”目标的重要一环，所以，目前对于电力***要素进行碳排放数据分析成为研究对象。
其中，变电站在基础设施建设过程中的间接碳排放数据分析同样重要，对于其中各种类型的施工车辆因施工存在碳排量数据的统计计算要求，并在控制建设工地碳排放成为了重要研究课题，进而在建设施工现场碳排放的计算逻辑成为重点。因此，需要一套科学、完善和可操作的碳排放计算方法对变电站基建过程中施工车辆等要素进行分析，并且根据数据分析结果为变电站管理者提供监控管理依据。
发明内容
本发明针对变电站在基础设施建设过程中的间接碳排放数据分析问题，提供一种变电站基建过程中施工车辆碳排量计算方法，以合理的计算出参与建设中的各类型号车量的碳排放量，以便变电站管理者进行管控。
本发明的技术方案如下述：
一种变电站基建过程中施工车辆碳排量计算方法，通过下述步骤实现：
开始：用地图中的电子围栏功能将基建中所在变电站的施工区域规划出一个范围，用于碳排放核算的地理边界的0点位置，以对所有参与电子围栏范围内的施工车辆进行数据采集；
S1：判断施工车辆是否在电子围栏内，条件为“是”则进入S2，条件为“否”则进入结束；
S2：判断施工车辆停留时间是否大于10min，条件为“是”则进入S3，条件为“否”则进入结束；
S3：判断施工车辆是否为运输车辆，条件为“是”则进入S4，条件为“否”时为非运输车辆并进入S5；
S4：判断施工车辆是否有实时能耗数据，条件为“是”则进入S5，条件为“否”时为无实时能耗的施工车辆并进入S8；
S5：统计施工车辆的燃料消耗数据后，进入S6；
S6：计算施工车辆的碳排量后得出数值，进入S7；
S7：统计分析S6中施工车辆的数值，进入结束；
S8：无实时能耗的施工车辆先进行GPS定位，再设定数据采集频次时间为3S后，进行作差累计、经过数据清洗后得到其行驶里程的交通里程数据；
S9：统计施工车辆的交通里程数据，与百公里能耗进行乘积后得出数值，进入S5；
结束：汇总出变电站基建过程中工程机械的碳排量的数据总值。
进一步的，所述S3中的运输车辆包括可直接获取实时能耗的车辆和无法直接获取实时能耗的车辆；其中，所述可直接获取实时能耗的车辆通过车载自动诊断***进行通讯和采集以获得S5中的燃料消耗数据，所述无法直接获取实时能耗的车辆在S5中的燃料消耗数据包括所在变电站的施工区域的燃料消耗和0点位置开始所有路途中的燃料消耗。
进一步的，所述可直接获取实时能耗的车辆的碳排量计算采用(公式一)：
CPTW＝∑FCi×EFi (公式一)，式中：
CPTW—燃料使用过程的碳排放量，单位为：kgCO2；
FCi—核算期内用于燃料的第i种石化燃料消费量，单位为：L；
EFi—第i种石化燃料的二氧化碳排放因子，单位为：kgCO2/L；
i—燃烧的石化燃料类型。
进一步的，所述无法直接获取实时能耗的车辆的碳排量计算采用(公式二)：
FCi＝∑Kij×OCij×10-2 (公式二)，式中：
FCi—核算和报告期内第i种石化燃料的消耗量，单位为：L；
Kij—核算和报告期内第j个车型全部运输工具的行驶里程，单位：km；
OCij—第j个车型运输工具的百公里燃油量，单位为：L/100km；
j—为运输工具的产品型号。
进一步的，所述施工车辆包括燃油车辆和非燃油车辆，其中：所述燃油车辆使用石化燃油，所述非燃油车使用电能。
进一步的，所述二氧化碳排放因子EFi采用表1中“本发明推荐”列内的对应数据：
表1：二氧化碳排放因子EFi
进一步的，所述百公里燃油量OCij采用表2中的对应数据：
表2：百公里燃油量OCij
| 车辆类型 | 百公里油耗 | 数据来源 |
| 2吨及以下(汽油) | 13.0 | 全国公路水路交通量专项调查 |
| 大于2吨，小于或等于4吨(柴油) | 20.2 | 全国公路水路交通量专项调查 |
| 大于4吨，小于8吨(柴油) | 25.1 | 全国公路水路交通量专项调查 |
| 大于或等于8吨，小于20吨(柴油) | 30.7 | 全国公路水路交通量专项调查 |
| 20吨及以上(柴油) | 35 | 全国公路水路交通量专项调查 |
进一步的，所述地图包括百度、高德、腾讯以及其他具有相应功能的地图。
实施本发明的有益效果：
本发明将碳排放计算方法有序植入工程施工的相关步骤中，结合各类方法的特点，提出了基于信息物理***(CPS)技术的施工现场碳排放实时监测***框架，针对施工现场碳排放计算边界及计算逻辑进行了定义。
本发明先用地图中的电子围栏功能将所在变电站的施工区域规划出一个范围，再对所有参与电子围栏范围内的施工车辆和机械进行数据采集，之后汇总所有参与电子围栏范围内的施工车辆和机械的数据并进行统计指标分析，最后根据数据分析结果进行管控。通过本发明的步骤，能够将变电站建设过程中的施工车辆所配置的汽油机、柴油机或者电机通过公式化量化为具体数据，通统计分析为相关管理部门提供数据支持，从而通过其他管控措施以降低电力全生命周期的碳排放量。利用本发明能够搭建好变电站建设过程中碳排放监控体系，是推进基于信息化、低碳化、智能化的新型电力基础设施建设的强有力技术支撑，是为电力新基建管理注入的新活力、新动能；将生态环保理念贯穿电力基础设施规划、建设、维护和工程车辆设备生产、管理全过程，有利于积极打造绿色电力新基建。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1：步骤图。
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。
本发明涉及变电站建设过程中施工车辆的碳排放计算逻辑及核算方法，其中施工车辆采用汽油机、柴油机或者电机等多种形式，为了在全过程中能够监控施工过程中施工车辆的碳排量，为相关管理部门提供数据支持，以降低电力全生命周期的碳排放量。例如在某变电站建设项目中，对其相关施工车辆的能耗进行实时监控，并按一定频率将相关数据上传至监控***，按照相应计算逻辑进行碳排放量的核算。进而搭建好变电站建设过程中碳排放监控体系，是推进基于信息化、低碳化、智能化的新型电力基础设施建设的强有力技术支撑，是为电力新基建管理注入的新活力、新动能；将生态环保理念贯穿电力基础设施规划、建设、维护和工程车辆设备生产、管理全过程，有利于积极打造绿色电力新基建。
为此，本发明所述碳排放计算方法采用如下方案：
请参阅附图1，一种变电站基建过程中施工车辆碳排量计算方法，通过下述步骤实现：
开始：用地图中的电子围栏功能将基建中所在变电站的施工区域规划出一个范围，用于碳排放核算的地理边界的0点位置，以对所有参与电子围栏范围内的施工车辆进行数据采集；
S1：判断施工车辆是否在电子围栏内，条件为“是”则进入S2，条件为“否”则进入结束；
S2：判断施工车辆停留时间是否大于10min，条件为“是”则进入S3，条件为“否”则进入结束；
S3：判断施工车辆是否为运输车辆，条件为“是”则进入S4，条件为“否”时为非运输车辆并进入S5；
S4：判断施工车辆是否有实时能耗数据，条件为“是”则进入S5，条件为“否”时为无实时能耗的施工车辆并进入S8；
S5：统计施工车辆的燃料消耗数据后，进入S6；
S6：计算施工车辆的碳排量后得出数值，进入S7；
S7：统计分析S6中施工车辆的数值，进入结束；
S8：无实时能耗的施工车辆先进行GPS定位，再设定数据采集频次时间为3S后，进行作差累计、经过数据清洗后得到其行驶里程的交通里程数据；
S9：统计施工车辆的交通里程数据，与百公里能耗进行乘积后得出数值，进入S5；
结束：汇总出变电站基建过程中工程机械的碳排量的数据总值。
其中所述S3中的运输车辆包括可直接获取实时能耗的车辆和无法直接获取实时能耗的车辆；其中，所述可直接获取实时能耗的车辆通过车载自动诊断***进行通讯和采集以获得S5中的燃料消耗数据，所述无法直接获取实时能耗的车辆在S5中的燃料消耗数据包括所在变电站的施工区域的燃料消耗和0点位置开始所有路途中的燃料消耗。
其中所述可直接获取实时能耗的车辆的碳排量计算采用(公式一)：
CPTW＝∑FCi×EFi (公式一)，式中：
CPTW—燃料使用过程的碳排放量，单位为：kgCO2；
FCi—核算期内用于燃料的第i种石化燃料消费量，单位为：L；
EFi—第i种石化燃料的二氧化碳排放因子，单位为：kgCO2/L；
i—燃烧的石化燃料类型。
其中所述无法直接获取实时能耗的车辆的碳排量计算采用(公式二)：
FCi＝∑Kij×OCij×10-2 (公式二)，式中：
FCi—核算和报告期内第i种石化燃料的消耗量，单位为：L；
Kij—核算和报告期内第j个车型全部运输工具的行驶里程，单位：km；
OCij—第j个车型运输工具的百公里燃油量，单位为：L/100km；
j—为运输工具的产品型号。
其中所述施工车辆包括燃油车辆和非燃油车辆，其中：所述燃油车辆使用石化燃油，所述非燃油车使用电能。
由于国际国内尚未对能源排放因子做出统一规定，各来源会略有差异，为均衡差异，本发明计算模型中取三处来源的平均值作为计算基础。其中所述二氧化碳排放因子EFi采用表1中“本发明推荐”列内的对应数据：
表1：二氧化碳排放因子EFi
本发明百公里能耗的量值选用《中国路上交通运输企业温室气体排放核算指南》中推荐的缺省值。进而，其中所述百公里燃油量OCij采用表2中的对应数据：
表2：百公里燃油量OCij
| 车辆类型 | 百公里油耗 | 数据来源 |
| 2吨及以下(汽油) | 13.0 | 全国公路水路交通量专项调查 |
| 大于2吨，小于或等于4吨(柴油) | 20.2 | 全国公路水路交通量专项调查 |
| 大于4吨，小于8吨(柴油) | 25.1 | 全国公路水路交通量专项调查 |
| 大于或等于8吨，小于20吨(柴油) | 30.7 | 全国公路水路交通量专项调查 |
| 20吨及以上(柴油) | 35 | 全国公路水路交通量专项调查 |
其中所述地图包括百度、高德、腾讯以及其他具有相应功能的地图。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (8)
1.一种变电站基建过程中施工车辆碳排量计算方法，其特征在于，通过下述步骤实现：
开始：用地图中的电子围栏功能将基建中所在变电站的施工区域规划出一个范围，用于碳排放核算的地理边界的0点位置，以对所有参与电子围栏范围内的施工车辆进行数据采集；
S1：判断施工车辆是否在电子围栏内，条件为“是”则进入S2，条件为“否”则进入结束；
S2：判断施工车辆停留时间是否大于10min，条件为“是”则进入S3，条件为“否”则进入结束；
S3：判断施工车辆是否为运输车辆，条件为“是”则进入S4，条件为“否”时为非运输车辆并进入S5；
S4：判断施工车辆是否有实时能耗数据，条件为“是”则进入S5，条件为“否”时为无实时能耗的施工车辆并进入S8；
S5：统计施工车辆的燃料消耗数据后，进入S6；
S6：计算施工车辆的碳排量后得出数值，进入S7；
S7：统计分析S6中施工车辆的数值，进入结束；
S8：无实时能耗的施工车辆先进行GPS定位，再设定数据采集频次时间为3S后，进行作差累计、经过数据清洗后得到其行驶里程的交通里程数据；
S9：统计施工车辆的交通里程数据，与百公里能耗进行乘积后得出数值，进入S5；
结束：汇总出变电站基建过程中工程机械的碳排量的数据总值。
2.根据权利要求1所述的一种变电站基建过程中施工车辆碳排量计算方法，其特征在于，所述S3中的运输车辆包括可直接获取实时能耗的车辆和无法直接获取实时能耗的车辆；其中，所述可直接获取实时能耗的车辆通过车载自动诊断***进行通讯和采集以获得S5中的燃料消耗数据，所述无法直接获取实时能耗的车辆在S5中的燃料消耗数据包括所在变电站的施工区域的燃料消耗和0点位置开始所有路途中的燃料消耗。
3.根据权利要求2所述的一种变电站基建过程中施工车辆碳排量计算方法，其特征在于，所述可直接获取实时能耗的车辆的碳排量计算采用(公式一)：
CPTW＝∑FCi×EFi (公式一)，式中：
CPTW—燃料使用过程的碳排放量，单位为：kgCO2；
FCi—核算期内用于燃料的第i种石化燃料消费量，单位为：L；
EFi—第i种石化燃料的二氧化碳排放因子，单位为：kgCO2/L；
i—燃烧的石化燃料类型。
4.根据权利要求2所述的一种变电站基建过程中施工车辆碳排量计算方法，其特征在于，所述无法直接获取实时能耗的车辆的碳排量计算采用(公式二)：
FCi＝∑Kij×OCij×10-2 (公式二)，式中：
FCi—核算和报告期内第i种石化燃料的消耗量，单位为：L；
Kij—核算和报告期内第j个车型全部运输工具的行驶里程，单位：km；
OCij—第j个车型运输工具的百公里燃油量，单位为：L/100km；
j—为运输工具的产品型号。
5.根据权利要求1所述的一种变电站基建过程中施工车辆碳排量计算方法，其特征在于，所述施工车辆包括燃油车辆和非燃油车辆，其中：所述燃油车辆使用石化燃油，所述非燃油车使用电能。
6.根据权利要求3所述的一种变电站基建过程中施工车辆碳排量计算方法，其特征在于，所述二氧化碳排放因子EFi采用表1中“本发明推荐”列内的对应数据：
表1：二氧化碳排放因子EFi
7.根据权利要求4所述的一种变电站基建过程中施工车辆碳排量计算方法，其特征在于，所述百公里燃油量OCij采用表2中的对应数据：
表2：百公里燃油量OCij
8.根据权利要求1至7任一项所述的一种变电站基建过程中施工车辆碳排量计算方法，其特征在于,所述地图包括百度、高德、腾讯以及其他具有相应功能的地图。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116188225A (zh) * | 2022-12-14 | 2023-05-30 | 中铁隧道局集团有限公司 | 一种隧道建材运输阶段碳排放核算方法及*** |
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2022
- 2022-09-01 CN CN202211065435.5A patent/CN115439295A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116188225A (zh) * | 2022-12-14 | 2023-05-30 | 中铁隧道局集团有限公司 | 一种隧道建材运输阶段碳排放核算方法及*** |
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