本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)，具體涉及一種甘蔗種植過程中的碳排放核算方法及碳足跡評(píng)估系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、甘蔗是多用途的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)作物，甘蔗的種植旨在給人類提供必須的食用蔗糖，此外，其廢棄物還可以用于加工乙醇或制作纖維板。通過選擇具備卓越特性的親本植株,如抗逆性強(qiáng)，可以提高甘蔗產(chǎn)量及質(zhì)量的穩(wěn)定性，這對(duì)保證甘蔗產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義，同時(shí)也能減少資源浪費(fèi)和碳足跡。

2、碳足跡核算是一種量化方法，用于評(píng)估特定活動(dòng)、產(chǎn)品或系統(tǒng)在其整個(gè)生命周期中產(chǎn)生的溫室氣體排放。對(duì)于甘蔗種植來說，了解不同階段的碳排放對(duì)于減少碳排放、推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

3、cn115829130a公開了一種碳排放量預(yù)測(cè)方法專利，包括其確定排放源為農(nóng)業(yè)排放、交通排放、建筑排放、貿(mào)易排放，通過大數(shù)據(jù)建立了排放數(shù)據(jù)庫，但該方法只是碳排放的預(yù)測(cè)方法。cn117151921a公開了一種種植農(nóng)業(yè)碳匯計(jì)量系統(tǒng)及方法，包括碳總量固定估計(jì)模塊、碳消耗估計(jì)模塊、廢料處理模塊、碳匯計(jì)量模塊，根據(jù)目標(biāo)區(qū)域中種植物的種植關(guān)聯(lián)信息，估計(jì)目標(biāo)區(qū)域在種植期內(nèi)的碳總量值，但該發(fā)明只是對(duì)種植農(nóng)業(yè)進(jìn)行核算，并未對(duì)其中一種具體作物進(jìn)行核算。cn16519875a公開了一種蔗糖產(chǎn)品全生命周期碳排放測(cè)算方法，包括確定蔗糖產(chǎn)品全生命周期的測(cè)算階段為甘蔗種植階段、生產(chǎn)加工階段、產(chǎn)品包裝階段、產(chǎn)品儲(chǔ)存階段，采集各環(huán)節(jié)碳排放項(xiàng)目和碳排放源的碳排放因子，建立蔗糖產(chǎn)品全生命周期碳排放因子庫，但該發(fā)明只對(duì)蔗糖產(chǎn)品全生命周期進(jìn)行了碳排放核算，未對(duì)不同來源甘蔗、不同甘蔗種植模式分別進(jìn)行核算，無法清晰地識(shí)別出不同模式下的主要碳排放源、指導(dǎo)減排措施的制定和實(shí)施，評(píng)估減排效果。

4、綜上，目前還沒有專利對(duì)甘蔗種植做詳細(xì)的碳排放核算方法，因此，開發(fā)一種適用于甘蔗種植過程碳排放核算方以及碳交易市場(chǎng)的意義重大，同時(shí)科學(xué)合理的進(jìn)行甘蔗種植過程，正確引領(lǐng)甘蔗種植過程全生命周期低碳化發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種甘蔗種植過程中的碳排放核算方法及碳足跡評(píng)估系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

2、一種甘蔗種植過程中的碳排放核算方法，包括如下步驟：

3、(a)按甘蔗來源、不同種植模式進(jìn)行分類；

4、(b)將甘蔗種植過程劃分為三個(gè)階段、明確各階段活動(dòng)并繪制系統(tǒng)邊界圖；

5、(c)確定碳足跡核算的功能單元；

6、(d)收集甘蔗種植各階段使用物資量并選取各個(gè)項(xiàng)目的碳排放因子；

7、(e)構(gòu)建甘蔗種植過程的碳排放核算模型；

8、(f)進(jìn)行不確定性分析及敏感性分析。

9、一種甘蔗種植過程中的碳足跡評(píng)估系統(tǒng)，應(yīng)用所述的一種甘蔗種植過程中的碳排放核算方法，進(jìn)行不確定性和敏感性分析，分析排放占比及數(shù)據(jù)質(zhì)量，統(tǒng)計(jì)對(duì)于甘蔗種植過程碳排放核算具有重要影響的活動(dòng)數(shù)據(jù)，了解其相互作用和對(duì)碳足跡的綜合影響，包括以下步驟：

10、(a)確定變化因素：識(shí)別影響碳足跡的關(guān)鍵變化因素；

11、(b)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：選擇正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)；

12、(c)確定活動(dòng)數(shù)據(jù)和碳排放因子：收集每個(gè)環(huán)節(jié)和階段涉及的活動(dòng)數(shù)據(jù)，建立碳排放因子庫；

13、(d)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：按照實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)每個(gè)變化因素的不同水平進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄；

14、(e)分析結(jié)果：使用統(tǒng)計(jì)方法，評(píng)估每個(gè)變化因素對(duì)碳足跡的影響；

15、(f)解釋結(jié)果：解釋每個(gè)變化因素對(duì)碳足跡的影響程度；

16、(g)做出結(jié)論：根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和結(jié)果解釋，確定哪些因素對(duì)碳足跡產(chǎn)生重要影響，并提出優(yōu)化措施和管理策略。

17、本發(fā)明具有以下有益效果：

18、(1)甘蔗種植過程的碳足跡核算方法，將甘蔗種植模式劃分為新植蔗傳統(tǒng)種植模式；新植蔗集約種植模式；宿根蔗傳統(tǒng)種植模式；宿根蔗集約種植模式；可以更清晰地識(shí)別出每種模式下的主要碳排放源；了解不同種植模式下的溫室氣體排放現(xiàn)狀，指導(dǎo)減排措施的制定和實(shí)施，評(píng)估減排效果；

19、(2)甘蔗種植過程的碳足跡核算方法，將甘蔗種植過程劃分為播種階段、田間栽培階段和收獲階段，一共三個(gè)階段；有利于后續(xù)客觀準(zhǔn)確地計(jì)算每個(gè)階段的碳足跡；在采集每個(gè)階段的投入類別數(shù)據(jù)后計(jì)算出每個(gè)子階段的碳足跡，進(jìn)而累計(jì)求和計(jì)算得到甘蔗種植過程的總碳足跡，通過轉(zhuǎn)換，即可計(jì)算出每公頃甘蔗在整個(gè)甘蔗種植過程的碳足跡；

20、(3)本發(fā)明可以減少該產(chǎn)業(yè)種植過程中的碳排放，助力甘蔗在長期發(fā)展過程中實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)，推動(dòng)綠色低碳發(fā)展；

21、(4)本發(fā)明提供了一個(gè)甘蔗種植過程核算方法，填補(bǔ)了關(guān)于甘蔗種植過程碳排放核算的空白；

22、(5)本發(fā)明的甘蔗種植過程核算方法，為甘蔗種植全生命周期核算提供了標(biāo)準(zhǔn)化的生命周期清單分析方法；

23、(6)本發(fā)明對(duì)農(nóng)業(yè)碳排放從多角度進(jìn)行了核算，進(jìn)行了更加精細(xì)的計(jì)算，從不同排放源進(jìn)行核算，對(duì)碳排放的核算更加全面；

24、(7)本發(fā)明的碳排放核算方法，系統(tǒng)詳細(xì)覆蓋了從播種、田間管理到收獲過程，適用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域農(nóng)業(yè)系統(tǒng)種植的碳排放核算方法，為農(nóng)業(yè)種植碳排放分析提供了一種核算依據(jù)；

25、(8)使用本發(fā)明的碳排放核算方法，為現(xiàn)有的碳排放庫提供一系列重要的播種、田間管理、收獲過程的排放系數(shù)，為農(nóng)業(yè)行業(yè)的碳足跡研究作出貢獻(xiàn)；

26、(9)使用本發(fā)明提出的碳足跡計(jì)算方法時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品生命周期中的溫室氣體排放關(guān)鍵點(diǎn)，盡可能地降低甘蔗種植過程的碳排放；

27、(10)種植過程碳排放核算有助于制定和實(shí)施有效的農(nóng)林業(yè)管理和氣候變化減緩政策，它還為碳市場(chǎng)提供重要的數(shù)據(jù)支持，促進(jìn)碳交易和碳定價(jià)機(jī)制的發(fā)展，鼓勵(lì)減排和碳封存項(xiàng)目；

28、(11)甘蔗種植在蔗糖生產(chǎn)中扮演著重要的角色，為農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)支撐，有助于提高甘蔗種植過程的可持續(xù)性發(fā)展、資源利用效率以及產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力；

29、(12)本發(fā)明可以科學(xué)客觀的核算甘蔗種植過程的碳排放量，識(shí)別碳減排流動(dòng)方向，定量測(cè)算碳排放強(qiáng)度，達(dá)到低碳綠色發(fā)展的目的，有助于促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展、保障食品安全與質(zhì)量、促進(jìn)農(nóng)民增收與農(nóng)村發(fā)展，并推動(dòng)社會(huì)各界共同參與低碳行動(dòng)。

技術(shù)特征：

1.一種甘蔗種植過程中的碳排放核算方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甘蔗種植過程中的碳排放核算方法，其特征在于，所述步驟(a)中，甘蔗種植包括新植蔗傳統(tǒng)種植、新植蔗集約種植、宿根蔗傳統(tǒng)種植和宿根蔗集約種植。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甘蔗種植過程中的碳排放核算方法，其特征在于，所述步驟(b)中，碳排放核算邊界包括：播種階段、田間管理階段、收獲階段；其中：播種階段包括：剝?nèi)~鞘、消毒、翻耕、施肥、播種、病蟲害防治、芽前除草、覆膜；田間管理階段包括：破壟松蔸、覆膜、施肥、芽前除草、灌溉、追肥、病蟲害防治等活動(dòng)；收獲階段包括：砍收、運(yùn)輸。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甘蔗種植過程中的碳排放核算方法，其特征在于，所述步驟(c)中，碳足跡核算的功能單元為一公頃甘蔗田的碳排放量，單位為kgco2eq/ha甘蔗田；所述步驟(d)中通過調(diào)研完成數(shù)據(jù)的收集，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甘蔗種植過程中的碳排放核算方法，其特征在于，所述步驟(e)中，甘蔗種植過程的碳排放核算模型為：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種甘蔗種植過程中的碳排放核算方法，其特征在于：

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種甘蔗種植過程中的碳排放核算方法，其特征在于：

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種甘蔗種植過程中的碳排放核算方法，其特征在于，

9.一種甘蔗種植過程中的碳足跡評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于，應(yīng)用權(quán)利要求1所述的一種甘蔗種植過程中的碳排放核算方法，進(jìn)行不確定性和敏感性分析，分析排放占比及數(shù)據(jù)質(zhì)量，統(tǒng)計(jì)對(duì)于甘蔗種植過程碳排放核算具有重要影響的活動(dòng)數(shù)據(jù)，了解其相互作用和對(duì)碳足跡的綜合影響，包括以下步驟：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種甘蔗種植過程中的碳足跡評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于：還包括碳收支平衡考慮，其包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種甘蔗種植過程中的碳排放核算方法及碳足跡評(píng)估系統(tǒng)，包括如下步驟(a)、按甘蔗來源、不同種植模式進(jìn)行分類；(b)、將甘蔗種植過程劃分為三個(gè)階段、明確各階段活動(dòng)并繪制系統(tǒng)邊界圖；(c)、確定碳足跡核算的功能單元；(d)、收集甘蔗種植各階段使用物資量并選取各個(gè)項(xiàng)目的碳排放因子；(e)、構(gòu)建甘蔗種植過程的碳排放核算模型；(f)、進(jìn)行不確定性分析及敏感性分析。本發(fā)明可以科學(xué)、客觀、綜合的核算甘蔗種植過程的碳排放量，有助于促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展、保障食品安全與質(zhì)量、促進(jìn)農(nóng)民增收與農(nóng)村發(fā)展。

技術(shù)研發(fā)人員：趙梅芳,李玉凡,康鵬,梁強(qiáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中南林業(yè)科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19