[發明專利]一種快速核算航空二氧化碳排放量的方法及其系統

有效

• 申請號: 202110244033.0
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN113011640B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 呂晨;蔡博峰;徐少東;曹麗斌
• 申請（專利權）人: 生態環境部環境規劃院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/26;G06Q50/30
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司 11472
• 代理人: 李彪;劉振

本發明屬于交通運輸行業二氧化碳排放量核算技術領域，具體地說，涉及一種快速核算城市航空二氧化碳排放量的方法，包括：根據實時獲取的某一城市的某一機場內的某個航班信息，獲取與該航班信息對應的飛機機型參數；根據該飛機機型參數，核算航班飛機單程二氧化碳排放總量；基于空間分配原則，將航班飛機單程二氧化碳排放總量分配至起飛機場和降落機場，從而獲得該航班信息內的起飛機場的二氧化碳排放總量和降落機場的二氧化碳排放總量；將該城市的某一機場內的所有航班信息的起飛機場二氧化碳排放總量與降落機場二氧化碳排放總量進行分類匯總，得到該城市的某一機場內的航空二氧化碳排放總量。

技術領域

本發明屬于交通運輸行業二氧化碳排放量核算技術領域，具體地說，涉及一種快速核算航空二氧化碳排放量的方法及其系統。

背景技術

交通領域是全球能源消費的重要組成部分，同時也是溫室氣體排放量增長的主要貢獻者，約四分之一的二氧化碳排放量來自交通運輸領域，交通運輸已成為僅次于電力生產及熱力供應的第二大二氧化碳排放貢獻部門。發掘交通減排潛力，實施交通減排措施，推動交通二氧化碳排放達峰是實現二氧化碳排放總量盡早達峰的前提，也是實現碳中和目標的重要保障。

在交通運輸領域的四大部門中，道路交通、航空運輸、船舶水運以及鐵路運輸對二氧化碳排放量的貢獻率分別為71.7％、5.6％、6.8％和15.3％。近年來隨著航空運輸業的迅速發展和國民生活水平的不斷提升，機場數量和航班線路逐年遞增，當出行距離大于1000km時選乘飛機出行的比例逐年升高，航空部門成為交通領域二氧化碳排放量增長最快速的部門。同時，由于航空運輸的特殊性，飛機飛行時發動機所產生的尾氣會直接排入到高空對流層和平流層，由此引發的溫室效應更加明顯。控制航空二氧化碳排放量、降低單位能耗是減少交通二氧化碳排放量的有效途徑。快速、準確、及時、詳細地評估航空二氧化碳排放量、摸清不同城市的航空運輸結構及排放量在城市排放總量中的占比、掌握航空排放量的變化規律是發掘減排潛力、實現精細化管控和制定管理措施的基礎。

現階段對于航空二氧化碳排放量的核算方法主要基于公開發布的宏觀統計數據自上而下核算。例如，根據統計年鑒、能源統計年鑒、民航統計公報等宏觀報告中對于油品消費量、民航客運/貨運周轉量、民航客運/貨運量的統計，結合單位油品消費量的二氧化碳排放因子、單位客運、貨運周轉量的二氧化碳排放因子或單位客運、貨運量的二氧化碳排放因子進行排放量的核算。

但是，現有的核算方法存在以下問題：

第一，對于城市航空二氧化碳排放量核算的時效性較低；由于官方統計年鑒的數據公布時間滯后一到兩年，導致航空二氧化碳排放量的核算結果相應滯后，無法及時地掌握最新的航空排放量動態變化趨勢，在面對突發事件時(例如新冠疫情導致航班大規模取消)，難以掌握一手的排放量變化數據，即無法提供及時的航空二氧化碳排放核算數據；

第二，無法在微觀層面詳細評估不同機型的二氧化碳排放差異，無法對比不同機型的排放量變化規律。航空公司常用飛機類型超百余種，飛機的型號不同、尺寸不同、引擎類型不同會直接導致飛機的單位里程航空煤油消耗量不同，從而間接造成二氧化碳排放量差異顯著。現有的核算方法難以考慮不同機型引擎參數差異，或僅選取極少量常用飛機作為典型機型核算，無法做到分機型核算二氧化碳排放量；

第三，難以評估飛機在不同運行階段排放量差異，忽略了飛行過程中由于運行狀態改變造成的排放量變化。飛機的飛行過程分為LTO循環與高空巡航兩個階段，LTO循環又進一步細分為起飛、爬升、下降和滑行四個子階段。飛機在各階段由于引擎推力的不同導致油耗速率有較大區別，且各階段運行時間存在差異，直接導致各階段的油耗量和二氧化碳排放量差異顯著。目前的核算方法未考慮各飛行階段由于引擎推力變化引起的油耗速率變化，無法準確評估不同階段的二氧化碳排放量，降低了核算結果的準確性；