本技術(shù)涉及綜合能源系統(tǒng)運(yùn)行，尤其涉及一種綜合能源系統(tǒng)的碳減排方法。

背景技術(shù)：

1、近年來，隨著全球氣候變化問題的日益嚴(yán)重，各國(guó)紛紛制定并實(shí)施碳減排政策，以減少溫室氣體排放、推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展。

2、綜合能源系統(tǒng)作為現(xiàn)代能源管理的重要組成部分，通過整合多種能源形式(如電力、熱力和冷能等)，提高能源利用效率，降低能源消耗。在現(xiàn)有的綜合能源系統(tǒng)中，往往依賴手動(dòng)記錄和離線分析的方法進(jìn)行碳排放監(jiān)測(cè)和管理。

3、然而，手動(dòng)記錄和離線分析的方法缺乏實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，難以動(dòng)態(tài)反映系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，導(dǎo)致在進(jìn)行碳減排過程中，無法根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算碳排放因子和碳足跡，動(dòng)態(tài)調(diào)整碳減排策略，導(dǎo)致碳排放評(píng)估結(jié)果不夠精確，影響碳減排效果的實(shí)際發(fā)揮。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實(shí)施例提供一種綜合能源系統(tǒng)的碳減排方法，用以根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)調(diào)整碳減排策略，提高了綜合能源系統(tǒng)的碳減排效果。

2、第一方面，本技術(shù)實(shí)施例提供一種綜合能源系統(tǒng)的碳減排方法，所述綜合能源系統(tǒng)包括碳捕集裝置和至少兩種能源形式，所述碳捕集裝置用于捕獲所述綜合能源系統(tǒng)中各能源形式排放的二氧化碳，所述方法包括：獲取當(dāng)前周期的碳捕集效果和每種所述能源形式的第一能源消耗量，其中，所述碳捕集效果用于指示所述碳捕集裝置捕集的二氧化碳量。

3、根據(jù)所述碳捕集效果和每種所述能源形式的第一能源消耗量，計(jì)算每種所述能源形式的實(shí)際碳排放因子，所述實(shí)際碳排放因子用于指示每種所述能源形式在所述當(dāng)前周期的單位碳排放量。

4、根據(jù)每種所述能源形式的所述實(shí)際碳排放因子和對(duì)應(yīng)的所述第一能源消耗量計(jì)算當(dāng)前周期內(nèi)每種所述能源形式的碳排放量。

5、根據(jù)所述碳排放量計(jì)算每種所述能源形式的碳排放貢獻(xiàn)度，并根據(jù)所述碳排放貢獻(xiàn)度調(diào)整所述綜合能源系統(tǒng)的能源結(jié)構(gòu)，其中，所述能源結(jié)構(gòu)用于指示各能源形式的第一能源消耗量占總第一能源消耗量的比例，所述碳排放貢獻(xiàn)度越高，調(diào)整對(duì)應(yīng)的所述能源形式占所述綜合能源系統(tǒng)的比例越低。

6、在一種可能的實(shí)施方式中，所述根據(jù)所述碳捕集效果和每種所述能源形式的第一能源消耗量，計(jì)算每種所述能源形式的實(shí)際碳排放因子，包括：獲取每種所述能源形式的標(biāo)準(zhǔn)碳排放因子；根據(jù)每種所述能源形式的第一能源消耗量獲取總第一能源消耗量；并根據(jù)所述碳捕集效果、所述總第一能源消耗量和每種所述能源形式的標(biāo)準(zhǔn)碳排放因子，計(jì)算每種所述能源形式的實(shí)際碳排放因子。

7、在一種可能的實(shí)施方式中，所述計(jì)算每種所述能源形式的實(shí)際碳排放因子之前，所述方法還包括：獲取每種所述能源形式的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，所述實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)至少包括溫度和壓力。

8、所述根據(jù)所述碳捕集效果、所述總第一能源消耗量和每種所述能源形式的標(biāo)準(zhǔn)碳排放因子，計(jì)算每種所述能源形式的實(shí)際碳排放因子，包括：根據(jù)所述碳捕集效果、所述總第一能源消耗量和每種所述能源形式的標(biāo)準(zhǔn)碳排放因子，調(diào)整每種所述能源形式的標(biāo)準(zhǔn)碳排放因子。

9、根據(jù)每種所述能源形式調(diào)整后的標(biāo)準(zhǔn)碳排放因子和所述實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)計(jì)算所述實(shí)時(shí)碳排放因子。

10、在一種可能的實(shí)施方式中，所述根據(jù)所述碳排放量計(jì)算每種所述能源形式的碳排放貢獻(xiàn)度，包括：根據(jù)每種所述能源形式的碳排放量獲取總碳排放量。

11、根據(jù)所述總碳排放量和每種所述能源形式的碳排放量，獲取每種所述能源形式的碳排放貢獻(xiàn)度。

12、在一種可能的實(shí)施方式中，所述獲取當(dāng)前周期的碳捕集效果和每種所述能源形式的第一能源消耗量之后，所述方法還包括：獲取實(shí)時(shí)碳捕集數(shù)據(jù)，其中，所述實(shí)時(shí)碳捕集數(shù)據(jù)至少包括所述碳捕集裝置在當(dāng)前周期的第二能源消耗量、裝置內(nèi)溫度和裝置內(nèi)壓力。

13、將所述實(shí)時(shí)碳捕集數(shù)據(jù)輸入至訓(xùn)練后的碳捕集效果預(yù)測(cè)模型中，獲取目標(biāo)碳捕集數(shù)據(jù)，其中，所述目標(biāo)碳捕集數(shù)據(jù)至少包括目標(biāo)溫度和/或目標(biāo)壓力，所述目標(biāo)溫度和/或目標(biāo)壓力用于指示能夠提高所述碳捕集裝置的碳捕集效果的溫度和/或壓力。

14、根據(jù)所述目標(biāo)溫度和/或所述目標(biāo)壓力調(diào)整所述碳捕集裝置內(nèi)的溫度和/或壓力，以提高所述碳捕集效果。

15、在一種可能的實(shí)施方式中，所述目標(biāo)碳捕集數(shù)據(jù)還包括目標(biāo)資源轉(zhuǎn)化路徑，所述目標(biāo)資源轉(zhuǎn)換路徑用于指示所述碳捕集裝置捕獲的二氧化碳中用于不同轉(zhuǎn)化方式的二氧化碳占比，所述轉(zhuǎn)化方式為合成燃料、合成化工產(chǎn)品或合成礦物碳酸鹽。

16、對(duì)應(yīng)的，所述目標(biāo)溫度和/或目標(biāo)壓力包括不同轉(zhuǎn)化方式對(duì)應(yīng)的最優(yōu)溫度和/或最優(yōu)壓力，其中，根據(jù)所述目標(biāo)資源轉(zhuǎn)化路徑及所述目標(biāo)溫度和/或目標(biāo)壓力調(diào)整所述碳捕集裝置，可以使所述碳捕集裝置的碳捕集效果最大。

17、在一種可能的實(shí)施方式中，所述碳捕集效果預(yù)測(cè)模型基于條件生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建，所述條件生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)模型的生成器用于根據(jù)條件信息生成預(yù)測(cè)的碳捕集效果，判別器用于判別所述預(yù)測(cè)的碳捕集效果的真實(shí)性，其中，所述生成器和所述判別器有各自對(duì)應(yīng)的損失函數(shù)，所述條件信息至少包括溫度和壓力。

18、所述將所述實(shí)時(shí)碳捕集數(shù)據(jù)輸入至訓(xùn)練后的碳捕集效果預(yù)測(cè)模型中之前，所述方法還包括：獲取歷史碳捕集數(shù)據(jù)，所述歷史碳捕集數(shù)據(jù)包括歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)和歷史碳捕集效果。

19、根據(jù)所述歷史碳捕集數(shù)據(jù)對(duì)所述條件生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到訓(xùn)練后的碳捕集效果預(yù)測(cè)模型，其中，所述訓(xùn)練后的碳捕集效果預(yù)測(cè)模型中，所述生成器和所述判別器的損失平衡。

20、第二方面，本技術(shù)實(shí)施例提供一種綜合能源系統(tǒng)的碳減排裝置，包括：

21、獲取模塊，用于獲取當(dāng)前周期的碳捕集效果和每種所述能源形式的第一能源消耗量，其中，所述碳捕集效果用于指示所述碳捕集裝置捕集的二氧化碳量。

22、第一計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述碳捕集效果和每種所述能源形式的第一能源消耗量，計(jì)算每種所述能源形式的實(shí)際碳排放因子，所述實(shí)際碳排放因子用于指示每種所述能源形式在所述當(dāng)前周期的單位碳排放量。

23、第二計(jì)算模塊，用于根據(jù)每種所述能源形式的所述實(shí)際碳排放因子和對(duì)應(yīng)的所述第一能源消耗量計(jì)算當(dāng)前周期內(nèi)每種所述能源形式的碳排放量。

24、調(diào)整模塊，用于根據(jù)所述碳排放量計(jì)算每種所述能源形式的碳排放貢獻(xiàn)度，并根據(jù)所述碳排放貢獻(xiàn)度調(diào)整所述綜合能源系統(tǒng)的能源結(jié)構(gòu)，其中，所述能源結(jié)構(gòu)用于指示各能源形式的第一能源消耗量占總第一能源消耗量的比例，所述碳排放貢獻(xiàn)度越高，調(diào)整對(duì)應(yīng)的所述能源形式占所述綜合能源系統(tǒng)的比例越低。

25、在一種可能的實(shí)施方式中，所述第一計(jì)算模塊具體用于：獲取每種所述能源形式的標(biāo)準(zhǔn)碳排放因子；根據(jù)每種所述能源形式的第一能源消耗量獲取總第一能源消耗量；根據(jù)所述碳捕集效果、所述總第一能源消耗量和每種所述能源形式的標(biāo)準(zhǔn)碳排放因子，計(jì)算每種所述能源形式的實(shí)際碳排放因子。

26、在一種可能的實(shí)施方式中，所述獲取模塊還用于：獲取每種所述能源形式的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，所述實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)至少包括溫度和壓力。

27、在一種可能的實(shí)施方式中，所述第一計(jì)算模塊具體用于：根據(jù)所述碳捕集效果、所述總第一能源消耗量和每種所述能源形式的標(biāo)準(zhǔn)碳排放因子，調(diào)整每種所述能源形式的標(biāo)準(zhǔn)碳排放因子；根據(jù)每種所述能源形式調(diào)整后的標(biāo)準(zhǔn)碳排放因子和所述實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)計(jì)算所述實(shí)時(shí)碳排放因子。

28、在一種可能的實(shí)施方式中，所述調(diào)整模塊用于：根據(jù)每種所述能源形式的碳排放量獲取總碳排放量；根據(jù)所述總碳排放量和每種所述能源形式的碳排放量，獲取每種所述能源形式的碳排放貢獻(xiàn)度。

29、在一種可能的實(shí)施方式中，所述獲取模塊還用于：獲取實(shí)時(shí)碳捕集數(shù)據(jù)，其中，所述實(shí)時(shí)碳捕集數(shù)據(jù)至少包括所述碳捕集裝置在當(dāng)前周期的第二能源消耗量、裝置內(nèi)溫度和裝置內(nèi)壓力。

30、將所述實(shí)時(shí)碳捕集數(shù)據(jù)輸入至訓(xùn)練后的碳捕集效果預(yù)測(cè)模型中，獲取目標(biāo)碳捕集數(shù)據(jù)，其中，所述目標(biāo)碳捕集數(shù)據(jù)至少包括目標(biāo)溫度和/或目標(biāo)壓力，所述目標(biāo)溫度和/或目標(biāo)壓力用于指示能夠提高所述碳捕集裝置的碳捕集效果的溫度和/或壓力。

31、在一種可能的實(shí)施方式中，所述調(diào)整模塊還用于：根據(jù)所述目標(biāo)溫度和/或所述目標(biāo)壓力調(diào)整所述碳捕集裝置內(nèi)的溫度和/或壓力，以提高所述碳捕集效果。

32、在一種可能的實(shí)施方式中，所述目標(biāo)碳捕集數(shù)據(jù)還包括目標(biāo)資源轉(zhuǎn)化路徑，所述目標(biāo)資源轉(zhuǎn)換路徑用于指示所述碳捕集裝置捕獲的二氧化碳中用于不同轉(zhuǎn)化方式的二氧化碳占比，所述轉(zhuǎn)化方式為合成燃料、合成化工產(chǎn)品或合成礦物碳酸鹽。

33、對(duì)應(yīng)的，所述目標(biāo)溫度和/或目標(biāo)壓力包括不同轉(zhuǎn)化方式對(duì)應(yīng)的最優(yōu)溫度和/或最優(yōu)壓力，其中，根據(jù)所述目標(biāo)資源轉(zhuǎn)化路徑及所述目標(biāo)溫度和/或目標(biāo)壓力調(diào)整所述碳捕集裝置，可以使所述碳捕集裝置的碳捕集效果最大。

34、在一種可能的實(shí)施方式中，所述碳捕集效果預(yù)測(cè)模型基于條件生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建，所述條件生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)模型的生成器用于根據(jù)條件信息生成預(yù)測(cè)的碳捕集效果，判別器用于判別所述預(yù)測(cè)的碳捕集效果的真實(shí)性，其中，所述生成器和所述判別器有各自對(duì)應(yīng)的損失函數(shù)，所述條件信息至少包括溫度和壓力。

35、在一種可能的實(shí)施方式中，所述獲取模塊還用于：獲取歷史碳捕集數(shù)據(jù)，所述歷史碳捕集數(shù)據(jù)包括歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)和歷史碳捕集效果；根據(jù)所述歷史碳捕集數(shù)據(jù)對(duì)所述條件生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到訓(xùn)練后的碳捕集效果預(yù)測(cè)模型，其中，所述訓(xùn)練后的碳捕集效果預(yù)測(cè)模型中，所述生成器和所述判別器的損失平衡。

36、第三方面，本技術(shù)實(shí)施例提供一種綜合能源系統(tǒng)的碳減排設(shè)備，包括：存儲(chǔ)器，處理器；

37、所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令；

38、所述處理器執(zhí)行所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令，使得所述處理器執(zhí)行如上第一方面和/或第一方面各種可能的實(shí)施方式。

39、第四方面，本技術(shù)實(shí)施例提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令，所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令被處理器執(zhí)行時(shí)用于實(shí)現(xiàn)如上第一方面和/或第一方面各種可能的實(shí)施方式。

40、第五方面，本技術(shù)實(shí)施例提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上第一方面和/或第一方面各種可能的實(shí)施方式。

41、本技術(shù)實(shí)施例提供的綜合能源系統(tǒng)的碳減排方法，通過獲取當(dāng)前周期的碳捕集效果和每種能源形式的第一能源消耗量，其中，碳捕集效果用于指示碳捕集裝置捕集的二氧化碳量；根據(jù)碳捕集效果和每種能源形式的第一能源消耗量，計(jì)算每種能源形式的實(shí)際碳排放因子，實(shí)際碳排放因子用于指示每種能源形式在當(dāng)前周期的單位碳排放量；根據(jù)每種能源形式的實(shí)際碳排放因子和對(duì)應(yīng)的第一能源消耗量計(jì)算當(dāng)前周期內(nèi)每種能源形式的碳排放量；根據(jù)碳排放量計(jì)算每種能源形式的碳排放貢獻(xiàn)度，并根據(jù)碳排放貢獻(xiàn)度調(diào)整綜合能源系統(tǒng)的能源結(jié)構(gòu)，其中，能源結(jié)構(gòu)用于指示各能源形式的第一能源消耗量占總第一能源消耗量的比例，碳排放貢獻(xiàn)度越高，調(diào)整對(duì)應(yīng)的能源形式占綜合能源系統(tǒng)的比例越低，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)調(diào)整碳減排策略，并且使碳足跡的計(jì)算過程更加精確，提高了綜合能源系統(tǒng)的碳減排效果。