[發明專利]基于碳減排潛力測度的縣域低碳分區方法

在審

• 申請號: 202110272331.0
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN113052742A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 張赫;王睿;彭千芮;于丁一;王曉飛;仇超
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06Q50/26
• 分類號: G06Q50/26;G06Q10/06;G06K9/62
• 代理公司: 天津創智睿誠知識產權代理有限公司 12251
• 代理人: 王融生

1.一種基于碳減排潛力測度的縣域低碳分區方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，提取U個縣域的數據，建立“狀態-壓力-響應模型”，其中，對提取的縣域的數據進行篩選形成“狀態-壓力-響應模型”所需數據集并作為初始縣域城鎮碳排放特征分區指標體系，其中，“狀態-壓力-響應模型”分為“狀態”、“壓力”和“響應”，“狀態-壓力-響應模型”的“狀態”為“環境狀態”并用總碳排放量作為特征部門；

“狀態-壓力-響應模型”的“壓力”為“發展壓力”，“發展壓力”的特征部門包括：規模和結構以及經濟發展；規模和結構對應的指標為建成區面積、土地城鎮化率、人口和人口城鎮化率，經濟發展對應的指標為GDP、人均GDP、第二產業增加值占GDP比重、第三產業增加值占GDP比重和全社會固定資產投資總額；

“狀態-壓力-響應模型”的“響應”為“空間規劃”，“空間規劃”的特征部門包括：居民生活、交通出行、生態綠化和能源效率；居民生活對應的指標為燃氣供應覆蓋率、供熱管道密度、供熱容積率和居住密度，交通出行對應的指標為道路密度、每萬人公共交通工具擁有量、人均機動車保有量、每萬人擁有公園數量、醫療設施配置率、社會福利設施配置率和步行道面積占道路面積比重，生態綠化對應的指標為碳匯容量，能源效率對應的指標為能源強度；

步驟2，包括2-1和2-2：

2-1，分層和抽樣

基于U個縣域的數據，采用分層抽樣法進行分層和抽樣，得到樣本縣，其中，分層抽樣法中的分層采用的是kaya恒等式，抽樣采用的是隨機抽樣；

2-2，構建分區指標體系

利用皮爾森相關分析法，以樣本縣為處理單元進行計算，得到每個指標的平均影響系數，其中，當平均影響系數大于0.8時，表示指標與總碳排放量為高度相關關系；當平均影響系數在0.5-0.8之間，表示指標與總碳排放量為中度相關關系；當平均影響系數在0.3-0.5之間，表示指標與總碳排放量為低度相關關系；對平均影響系數從高至低進行排列，剔除與總碳排放量相關性最差的5個指標，剩余指標形成最終縣域城鎮碳排放特征分區指標體系并得到該最終縣域城鎮碳排放特征分區指標體系中指標的屬性；

步驟3，計算最終縣域城鎮碳排放特征分區指標體系中每個特征部門的權重，再根據權重計算每個縣域在最終縣域城鎮碳排放特征分區指標體系每個特征部門下的得分S_jm，再進行聚類分析以將縣域分成K類，得到聚類結果；

步驟4，選取特征部門中的規模和結構、經濟發展、居民生活、交通出行、生態綠化以及能源效率作為部門，依據于分組要素中的多個要素對U個縣域的部門進行分組，其中，分組要素的獲得方法為：將聚類結果、縣域地形地貌、建筑氣候區、發展階段、人均城市建設用地規模以及人口分別作為1個要素且共同形成分組要素；

步驟5，將經濟發展、交通出行、居民生活和生態綠化作為直接碳排放部門，將規模和結構、能源效率作為間接碳排放部門，按照5-1對直接碳排放部門的控碳減排潛力進行計算，按照5-2對間接碳排放部門的控碳減排潛力進行計算；其中，

5-1采用分部門低碳前沿法對經濟發展、交通出行、居民生活和生態綠化的控碳減排潛力分別進行計算；

5-2采用系數前沿法對規模和結構的控碳減排潛力和能源效率的控碳減排潛力進行計算，包括5-2-1和5-2-2：

5-2-1：將U個縣域的經濟發展的碳排放量CDE_m、居民生活的碳排放量CDL_m、交通出行的碳排放量CDT_m、生態綠化的碳排放量CDG_m代入公式(15)，得到該縣域的直接碳排放部門的碳排放量CDZ_m：

CDZ_m＝CDE_m+CDT_m+CDL_m+CDG_m (15)；

將第m個縣域在最終縣域城鎮碳排放特征分區指標體系的規模和結構、能源效率的得分S_jm與該縣域的直接碳排放部門的碳排放量CDZ_m建立逐步回歸模型，得到規模和結構的影響系數和能源效率的影響系數；

5-2-2：計算在規模和結構中m縣所在小組中得分S_jm的最小值minGSS_jm，按照下述公式進行計算，獲得規模和結構的控碳減排潛力PIDS_m；

PIDS_m＝(S_jm-minGSS_jm)×規模和結構的影響系數；

計算在能源效率中m縣所在小組中得分S_jm的最小值minGNS_jm，按照下述公式進行計算，獲得能源效率的控碳減排潛力PIDE_m；

PIDE_m＝(S_jm-minGNS_jm)×能源效率的影響系數；

步驟6，對每U個縣域在規模和結構、經濟發展、居民生活、交通出行、生態綠化以及能源效率的控碳減排潛力采用極值法進行無量綱化處理，得到每個縣域在規模和結構、經濟發展、居民生活、交通出行、生態綠化以及能源效率標準化后的控碳減排潛力并作為相對控碳減排潛力，采用相對控碳減排潛力來描述U個縣域在規模和結構、經濟發展、居民生活、交通出行、生態綠化以及能源效率的控碳減排潛力的量級差異。