[發明專利]一種預測燃煤電廠碳排放量的計算方法

有效

• 申請號: 201611137401.7
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN106650068B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 廖艷芬;姚婷婷;馬曉茜;劉桂才;姚忠良;王梓桓
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 44245 廣州市華學知識產權代理有限公司
• 代理人: 羅觀祥

本發明公開了一種預測燃煤電廠碳排放量的計算方法，該方法包括下列步驟：S1、建立數學模型，得出燃料特性系數β的關系式，S2、計算電廠燃燒的煤的燃料特性系數β值，S3、計算煙氣中二氧化碳的百分比含量CO₂，S4、計算煙氣的排放總量V_y，S5、計算二氧化碳的排放總量本發明利用Matlab軟件進行多元逐步線性回歸擬合出的燃料特性系數β的線性方程和根據檢測到的尾氣中氧氣和二氧化硫的濃度來計算二氧化碳排放量的方法計算結果精確可靠，更有利于碳排放的監測和控制。該計算方法所采用數據均是常規燃煤電廠的基本檢測數據，不需要價格昂貴的計量設備或檢測手段來檢測二氧化碳排放量，降低了檢測成本，實用性較強。

技術領域

本發明涉及碳排放量計算技術領域，具體涉及一種預測燃煤電廠碳排放量的計算方法。

背景技術

2010年10月中央政府發布的“十二五”規劃中已明確提出了實現低碳發展的核心內容是向低碳經濟轉型，調整優化以低碳經濟為核心的產業結構和能源結構，建立資源環境友好型社會，堅持大力推廣節能技術，制定圍繞低碳經濟的消費模式和方針政策。而電力行業在能源轉換過程中排放的二氧化碳約占全國排放總量的50％，是二氧化碳減排的關鍵部門之一。截止到2014年底，中國全國單位國內生產總值二氧化碳排放同比下降了6.1％，比2010年累計下降了15.8％，“十二五”規劃要求下降17％的目標已經完成。

在“十三五”規劃中，能源局明確提出我國要完成到2020年單位GDP碳排放要比2005年下降40％～45％的國際承諾低碳目標，并且要為完成中美氣候變化聯合聲明中提出的我國在2030年左右要達到碳排放的峰值的中長期低碳發展目標奠定基礎，同時要在大氣污染防治等環境指標方面取得明顯成效。要完成上述目標，需要各省市結合經濟發展實際，結合本地特點，制定出科學的碳減排規劃和對策，有步驟、有計劃的完成碳減排指標。由于我國的水資源和耕地資源的缺乏，我國以煤為主的能源消耗結構將會持續相當長的一段時間，所以為了更好的實現碳排放減排，需要比較精確的碳排放量。

目前，我國燃煤電廠主要是通過《2006IPCC指南》中提供的方法一來計算CO₂排放量，即根據燃料特性直接獲得碳的缺省排放因子，根據電廠實際原煤耗量，乘上各煤種的排放因子，從而估算二氧化碳排放量。實際上，寬范圍的煤種排放因子對CO₂預測誤差較大，同時影響CO₂排放因子的主要影響因素除燃料類型外，還有機組裝機容量、機組使用年限與維護質量以及燃料燃燒方式等。不同類型機組由于發電熱效率不同CO₂排放績效不同；相同容量機組由于使用年限和維護質量的不同，CO₂排放因子也會有差異甚至產生較大差異。此外，由于燃燒方式不同，爐渣中未完全燃燒的碳含量不同，CO₂排放因子也會產生一定差異。因此，利用缺省因子只能得到相當粗糙的結果，從而引入很大的不確定性。

目前為獲得較精確的二氧化碳排放，各研究者大多采用了一些基于碳平衡的精確數學模型，通過對原煤的煤質分析進行預測。而這種基于碳平衡的二氧化碳排放預測結果雖然較精確，但過程卻較復雜，成本相對較高。由于通過煙氣側進行計算也是一種途徑，考慮到電廠一般具有尾氣氧氣濃度和二氧化硫濃度的檢測，以及燃煤的工業分析和熱值這些基本數據，本發明擬采用煙氣排放成分的方法，盡量利用電廠現有數據，在不增加檢測的情況下，較精確的預測二氧化碳排放量。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中的上述缺陷，提供一種預測燃煤電廠碳排放量的計算方法，該計算方法根據電廠煙氣排放量和燃煤的燃料特性系數來預測二氧化碳排放量，是一種能夠適應我國燃煤電廠實際情況的碳排放量的計算方法。

本發明的目的可以通過采取如下技術方案達到：

一種預測燃煤電廠碳排放量的計算方法，所述計算方法包括下列步驟：

S1、建立數學模型，得出燃料特性系數β的關系式：