[發明專利]一種用戶電表耦合碳排放量監測系統和方法

在審

• 申請號: 202010150589.9
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111241465A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 崔華;楊豫森
• 申請（專利權）人: 赫普能源環境科技股份有限公司
• 主分類號: G06F17/11
• 分類號: G06F17/11;G06Q50/06;G07F15/00;G08C17/02;H04L29/08
• 代理公司: 北京華仁聯合知識產權代理有限公司 11588
• 代理人: 陳建

1.一種用戶電表耦合碳排放量監測系統，其特征在于，包括中央處理器、電量計量模塊、碳排放量監測及計算模塊、通訊模塊，所述通訊模塊、電量計量模塊、碳排放量監測及計算模塊分別與所述中央處理器連接；其中：

所述中央處理器用于控制數據的運算和交換；

所述電量計量模塊用于對區域電網內的用戶的用電量進行計量；

所述碳排放量監測及計算模塊用于直接對用戶的碳排放量進行監測計量或根據電量計量模塊計量的用電量和區域電網的排放因子計算出碳排放量，生成碳排放量數據；

所述通訊模塊用于實現中央處理器與網絡或碳排放碳資產管理云平臺之間的數據傳輸。

2.根據權利要求1所述的用戶電表耦合碳排放量監測系統，其特征在于，所述中央處理器、電量計量模塊和一個通訊模塊設置在常規電表內，碳排放量監測及計算模塊和另一通訊模塊設置在碳排放監測器內，所述另一通訊模塊和所述碳排放量監測及計算模塊連接，并且與所述常規電表內的通訊模塊通訊連接；所述另一通訊模塊和網絡或碳排放碳資產管理云平臺通訊連接。

3.根據權利要求1所述的用戶電表耦合碳排放量監測系統，其特征在于，所述中央處理器、電量計量模塊、碳排放量監測及計算模塊和通訊模塊設置在智能電表內，所述通訊模塊通訊連接于網絡或碳排放碳資產管理云平臺。

4.根據權利要求1-3任一所述的用戶電表耦合碳排放量監測系統，其特征在于，所述碳排放量監測及計算模塊采用區塊鏈技術時，所述碳排放量監測及計算模塊利用分布式的節點進行分布式碳排放記賬，每個節點的碳排放量數據不可篡改地分布式保存在網絡中。

5.根據權利要求4所述的用戶電表耦合碳排放量監測系統，其特征在于，所述碳排放量監測及計算模塊采用區塊鏈網絡中的公有鏈、聯盟鏈或私有鏈技術，并利用區塊鏈技術與其他區塊鏈節點進行點對點的碳資產交易。

6.根據權利要求1-3任一所述的用戶電表耦合碳排放量監測系統，其特征在于，所述碳排放量監測及計算模塊不采用區塊鏈技術時，所述碳排放量監測及計算模塊利用中心化的碳排放碳資產管理云平臺，統一進行碳排放量計算和碳資產管理。

7.根據權利要求1-3任一所述的用戶電表耦合碳排放量監測系統，其特征在于，所述電量計量模塊和碳排放量監測及計算模塊均配置有加密管理單元，所述加密管理單元用于對數據進行加密和管理用戶的加密信息。

8.根據權利要求1-3任一所述的用戶電表耦合碳排放量監測系統，其特征在于，所述通訊模塊為RS485通訊模塊、RFID射頻模塊、藍牙模塊、WIFI模塊、3G網絡模塊、4G網絡模塊、5G網絡模塊或電力載波模塊中的一種或幾種組合。

9.一種如權利要求1～8任一所述的用戶電表耦合碳排放量監測系統的運行方法，其特征在于，包括如下具體步驟：

利用電量計量模塊直接計量用戶的用電量，記用戶的用電量為P_用電；

利用碳排放量監測及計算模塊監測用戶消耗的化石燃料量或其化石燃料鍋爐煙氣中直接監測其碳排放量；對于有化石燃料鍋爐的用戶，直接在化石燃料鍋爐煙氣監測系統中布置具有碳排放量監測及計算模塊的碳排放量監測器在線監測碳排放量；

查詢用戶所處區域電網的用電排放因子，即1kWh電量＝X kgCO₂；X為區域電網的用電排放因子；

所述碳排放量監測及計算模塊根據用戶在設定時間內的用電量計算其基于用電量所產生的碳排放量E_用電＝P_用電*X；

所述碳排放量監測及計算模塊根據用戶擁有的化石燃料消耗設備在設定時間內所消耗的化石燃料量或所排放的煙氣中的碳排放量，得出該用戶基于化石燃料消耗的碳排放量為：

E_燃＝E_燃監＝M_燃*Y；

其中E_燃為用戶基于化石燃料消耗的碳排放量，kgCO₂；E_燃監為用戶擁有的化石燃料消耗設備在設定時間內排放的煙氣中的碳排放量，kgCO₂；M_燃為用戶擁有的化石燃料消耗設備在設定時間內消耗的化石燃料量，kg；Y為該用戶單位質量化石燃料燃燒產生的碳排放量，kgCO₂/kg燃料；

計算用戶的總的碳排放量為：

E_總i＝E_用電+E_燃＝P_用電*X+E_燃監＝P_用電*X+M_燃*Y，i＝1,2,…,n；

其中E_總為用戶的總碳排放量，kgCO₂,n表示用戶的數量；

將同一園區或同一業主單位的用戶的碳排放量相加，并實時將碳排放量數據上傳至網絡，形成碳排放量記錄；

E_總＝E_總1+E_總2+…+E_總n。