本發(fā)明涉及碳減排，具體涉及一種基于區(qū)塊鏈的碳減排核算方法和裝置。

背景技術(shù)：

1、在碳交易與減碳管理的背景下，重點(diǎn)工業(yè)企業(yè)的設(shè)施通過提高能源效率和轉(zhuǎn)換源頭燃料，實(shí)現(xiàn)有效降低碳排放。然而，碳減排量的準(zhǔn)確核算面臨著兩大挑戰(zhàn)：一是源頭數(shù)據(jù)的可信度低，二是碳數(shù)據(jù)流通的信任度薄弱。

2、目前，區(qū)塊鏈技術(shù)因其具備多方共識(shí)、公開透明、防篡改可追溯的特點(diǎn)，被視作碳監(jiān)測(cè)與核算的理想工具。它能實(shí)現(xiàn)碳足跡全生命周期的可信記錄，以及碳排放全要素的可信流轉(zhuǎn)，從而顯著提升碳排放數(shù)據(jù)的質(zhì)量。企業(yè)碳排放的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源復(fù)雜，統(tǒng)計(jì)環(huán)節(jié)繁多，數(shù)據(jù)主要依賴儀表監(jiān)測(cè)后的人工錄入，這導(dǎo)致數(shù)據(jù)的真實(shí)性、一致性和可追溯性大打折扣。鑒于此，現(xiàn)有的碳減排數(shù)據(jù)核算方式在數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和收集及時(shí)性方面存在明顯不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于區(qū)塊鏈的碳減排核算方法和裝置，可以提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)與可信流轉(zhuǎn)，應(yīng)對(duì)當(dāng)前碳減排數(shù)據(jù)核算方式上準(zhǔn)確性和及時(shí)性的不足。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種基于區(qū)塊鏈的碳減排核算方法，包括以下步驟：

4、s1：數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集：利用物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)收集工業(yè)設(shè)施的碳排放相關(guān)數(shù)據(jù)；

5、s2：數(shù)據(jù)預(yù)處理和核算：對(duì)s1采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，并使用預(yù)處理后的數(shù)據(jù)，通過智能合約的內(nèi)嵌公式核算碳排放量，所述內(nèi)嵌公式為：

6、 r=bey -pey

7、其中： r為碳排放量，t； bey為基準(zhǔn)年碳排放量，t； pey為項(xiàng)目實(shí)施年碳排放量，t；

8、 bey的計(jì)算公式是：

9、

10、其中： eci為基準(zhǔn)年工業(yè)設(shè)施的耗電量，mw·h； efe,i為基準(zhǔn)年電網(wǎng)的電力排放系數(shù)，t/mw·h， fcj,k為基準(zhǔn)年工業(yè)設(shè)施的化石燃料消耗量，t； ncvk為基準(zhǔn)年化石燃料的凈熱值，gj/t； efff,k為基準(zhǔn)年化石燃料的碳排放因子，t/gj， ecml為工業(yè)設(shè)施消耗熱量流量，t； hin,l為工業(yè)設(shè)施流入熱水或熱氣的焓值，kj/kg； hout,l為工業(yè)設(shè)施流出熱水或熱氣的焓值，kj/kg； efecm,i為熱量的碳排放因子，t/kj; qref,bl為其他溫室氣體碳排放量,t， gwpref,bl為全球溫室氣體變暖潛勢(shì)

11、s3：區(qū)塊鏈存儲(chǔ)：將經(jīng)過預(yù)處理、核算和校驗(yàn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中。

12、進(jìn)一步地：步驟s1中所述的碳排放相關(guān)數(shù)據(jù)包括：基準(zhǔn)年電力消耗量、基準(zhǔn)年燃煤消耗量、基準(zhǔn)年天然氣消耗量、基準(zhǔn)年其他化石燃料消耗量、基準(zhǔn)年熱力消耗量、基準(zhǔn)年供熱流速、項(xiàng)目實(shí)施年電力消耗量、項(xiàng)目實(shí)施年化石燃料消耗量、項(xiàng)目實(shí)施年熱力消耗量、項(xiàng)目更換制冷劑的年均使用量。

13、進(jìn)一步地：步驟s2中預(yù)處理的手段包括清洗、對(duì)齊、加密中至少一種。

14、進(jìn)一步地： pey的計(jì)算公式是：

15、

16、其中： peel,y為項(xiàng)目實(shí)施年電力消耗的碳排放量，t； peef,y為項(xiàng)目實(shí)施年化石燃料消耗的碳排放量，t； peecm,y為項(xiàng)目實(shí)施年工業(yè)設(shè)施消耗熱量的碳排放量，t； peref,y為項(xiàng)目實(shí)施年碳泄漏量，t。

17、進(jìn)一步地： peecm,y的計(jì)算公式是：

18、

19、其中： ecmpj,i,y為項(xiàng)目實(shí)施年工業(yè)設(shè)施耗熱的流量，t； hin,i,y為項(xiàng)目實(shí)施年流入工業(yè)設(shè)施熱水或熱氣的焓值，kj/kg； hout,i,y為項(xiàng)目實(shí)施年流出工業(yè)設(shè)施熱水或熱氣的焓值，kj/kg； efecm,i為熱量的碳排放因子，t/kj；i為時(shí)間，y為設(shè)施。

20、進(jìn)一步地： peref,y的計(jì)算公式是：

21、

22、其中： qref,pj,y為項(xiàng)目實(shí)施年設(shè)備使用制冷劑的泄漏量，t； gwpref,pj為全球增溫趨勢(shì)。

23、進(jìn)一步地：在步驟s2和步驟s3之間還包括步驟s210：數(shù)據(jù)校驗(yàn)與分析：使用智能合約內(nèi)置的關(guān)聯(lián)度和回歸分析模型對(duì)s2中得到的碳排放量數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)度校驗(yàn)和回歸分析，對(duì)不符合關(guān)聯(lián)度或回歸分析標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)發(fā)出預(yù)警，并對(duì)預(yù)警的數(shù)據(jù)再次核算。

24、本發(fā)明還提供一種基于區(qū)塊鏈的碳減排核算裝置，包括以下模塊：

25、數(shù)據(jù)采集模塊：包括傳感器、計(jì)量型采集裝置和網(wǎng)關(guān)型采集裝置，用于獲取工業(yè)設(shè)施的關(guān)鍵參數(shù)信息，所述關(guān)鍵參數(shù)信息包括每日電力消耗量、燃煤消耗量、天然氣消耗量和其他化石燃料消耗量、熱力消耗量、供熱流速發(fā)電量；

26、計(jì)算模塊：用于核算碳減排量；

27、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊：用于將存儲(chǔ)數(shù)據(jù)采集模塊收集的數(shù)據(jù)信息和計(jì)算模塊輸出的數(shù)據(jù)信息存入?yún)^(qū)塊鏈。

28、相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：

29、一、本發(fā)明通過將物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與區(qū)塊鏈技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了碳排放數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、傳輸及存儲(chǔ)，確保了數(shù)據(jù)的不可篡改性與可追溯性，大大提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。

30、二、本發(fā)明借助智能合約技術(shù)自動(dòng)完成碳減排量的核算，減少了人為因素導(dǎo)致的誤差，提高了核算的精準(zhǔn)度，從而為碳排放權(quán)的交易提供了更加可信的數(shù)據(jù)支持。

31、三、本發(fā)明對(duì)智能合約的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)管理的自動(dòng)化，不僅提升了碳排放數(shù)據(jù)處理的效率，也降低了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)管理中的人力成本和時(shí)間成本，促進(jìn)了碳排放管理的現(xiàn)代化。

技術(shù)特征：

1.一種基于區(qū)塊鏈的碳減排核算方法，其特征在于：包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于區(qū)塊鏈的碳減排核算方法，其特征在于：步驟s1中所述的碳排放相關(guān)數(shù)據(jù)包括：基準(zhǔn)年電力消耗量、基準(zhǔn)年燃煤消耗量、基準(zhǔn)年天然氣消耗量、基準(zhǔn)年其他化石燃料消耗量、基準(zhǔn)年熱力消耗量、基準(zhǔn)年供熱流速、項(xiàng)目實(shí)施年電力消耗量、項(xiàng)目實(shí)施年化石燃料消耗量、項(xiàng)目實(shí)施年熱力消耗量、項(xiàng)目更換制冷劑的年均使用量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于區(qū)塊鏈的碳減排核算方法，其特征在于：步驟s2中預(yù)處理的手段包括清洗、對(duì)齊、加密中至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于區(qū)塊鏈的碳減排核算方法，其特征在于：pey的計(jì)算公式是：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于區(qū)塊鏈的碳減排核算方法，其特征在于：peecm,y的計(jì)算公式是：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于區(qū)塊鏈的碳減排核算方法，其特征在于：peref,y的計(jì)算公式是：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于區(qū)塊鏈的碳減排核算方法，其特征在于：在步驟s2和步驟s3之間還包括步驟s210：數(shù)據(jù)校驗(yàn)與分析：使用智能合約內(nèi)置的關(guān)聯(lián)度和回歸分析模型對(duì)s2中得到的碳排放量數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)度校驗(yàn)和回歸分析，對(duì)不符合關(guān)聯(lián)度或回歸分析標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)發(fā)出預(yù)警，并對(duì)預(yù)警的數(shù)據(jù)再次核算。

8.一種基于區(qū)塊鏈的碳減排核算裝置，其特征在于：應(yīng)用上述權(quán)利要求1-7中任一種碳減核算方法，包括以下模塊：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種基于區(qū)塊鏈的碳減排核算方法和裝置，涉及碳減排技術(shù)領(lǐng)域，旨在提升數(shù)據(jù)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)及可信流轉(zhuǎn)，解決碳減排數(shù)據(jù)核算中準(zhǔn)確性和及時(shí)性不足的問題。本方法包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、預(yù)處理與核算、區(qū)塊鏈存儲(chǔ)，涵蓋基準(zhǔn)年和項(xiàng)目實(shí)施年的電力、燃料消耗等關(guān)鍵數(shù)據(jù)收集。預(yù)處理后，通過智能合約計(jì)算碳排放量，量化減排效果。裝置集成數(shù)據(jù)采集、計(jì)算與存儲(chǔ)模塊，利用區(qū)塊鏈保障數(shù)據(jù)不可篡改性。本發(fā)明通過物聯(lián)網(wǎng)與區(qū)塊鏈融合，自動(dòng)化核算，提升數(shù)據(jù)處理效率，降低成本，推動(dòng)碳排放管理現(xiàn)代化，為碳交易提供可信數(shù)據(jù)支持。

技術(shù)研發(fā)人員：銀洲,李艷萍,張昕,趙一澍,趙亞洲,況悅
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/5