控制铝生产过程中含碳气体排放量的方法与流程

本公开的实施例涉及环境保护技术领域，具体涉及控制铝生产过程中含碳气体排放量的方法。

背景技术：

铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅，居第三位，是地壳中含量最丰富的金属元素。物质的用途在很大程度上取决于物质的性质。因为铝有多种优良性能，所以铝有着极为广泛的用途。纯的铝很软，强度不大，有着良好的延展性，可拉成细丝和轧成箔片，大量用于制造电线、电缆、无线电工业以及包装业。

在工业制铝的过程中会有一些温室气体的排放，例如二氧化碳、全氟化碳等含碳气体的排放。温室气体的作用是使地球表面变得更暖，类似于温室截留太阳辐射，并加热温室内空气的作用。含碳气体的排放主要来源与工业生产过程中的直接排放过程和间接排放过程。

全球范围内温室气体对环境的影响日趋严重。特别是在工业领域方面，含碳气体的排放量大，影响深远。为此，确定含碳气体的排放量，并进行控制，已刻不容缓。

技术实现要素：

第一方面，本公开的一些实施例提供了一种控制铝生产过程中含碳气体排放量的方法，该方法包括：获取目标城市的位置范围信息；根据上述位置范围信息获取位于上述位置范围信息指示的范围内的企业的企业信息；根据上述的企业信息，确定出至少一个制铝企业；对于上述至少一个制铝企业中的每个制铝企业，确定该制铝企业在铝生产过程中产生的含碳气体的排放量；含碳气体的排放量包括二氧化碳的排放量和两种全氟化碳气体的排放量，即四氟化碳的排放量和六氟乙烷的排放量；基于各个制铝企业的含碳气体的排放量和预设值，控制上述至少一个制铝企业的铝生产过程中的含碳气体排放量。

在一些实施例中，在针对基于各个制铝企业的含碳气体的排放量和预设值，控制上述至少一个制铝企业的铝生产过程中的含碳气体排放量的方法，该方法还包括：判定上述目标城市位置范围信息指示的范围内的企业的含碳气体的排放量是否超过预设排放值，如果超过预设排放值，向上述目标城市位置范围信息指示的范围内的含碳气体排放点反馈信息，并且向至少一个上述企业发出减排指令，其中，上述接收到减排指令的制铝企业按照减排规划执行减排指令。

在一些实施例中，在针对上述二氧化碳的排放量，包括：

其中，表示炭阳极消耗导致的二氧化碳排放量，p表示原铝产量，ef炭阳极表示炭阳极消耗的二氧化碳排放因子。

在一些实施例中，在针对上述两种全氟化碳的排放量，包括：

其中，表示阳极效应导致的全氟化碳排放量，表示阳极效应的cf4排放因子，表示四氟化碳(cf4)的全球变暖潜势，表示阳极效应的c2f6排放因子，表示六氟乙烷(c2f6)的全球变暖潜势值，p表示原铝产量。

在一些实施例中，在针对上述炭阳极消耗的二氧化碳排放因子，包括：

其中，nc炭阳极表示吨铝炭阳极净耗，s炭阳极表示炭阳极平均含硫量，a炭阳极表示炭阳极平均灰分含量。

在一些实施例中，在针对上述阳极效应的cf4排放因子，包括：

其中，表示阳极效应的cf4排放因子，aem表示平均每天每槽阳极效应持续时间，为企业自动化生产控制系统的实时监测数据。

在一些实施例中，在针对上述阳极效应的c2f6排放因子，包括：

其中，表示阳极效应的c2f6排放因子，表示阳极效应的cf4排放因子。

在一些实施例中，上述方法还包括：传输至少一个制铝企业的二氧化碳的排放量、四氟化碳的排放量和六氟乙烷的排放量到排放量监控终端，其中，所述排放量监控终端：检测用户的气体选择操作；根据检测到的用户的气体选择操作，将与所述用户的气体选择操作相关联的制铝企业和所述气体按照以下至少一种的方式进行显示：柱状图，饼状体以及折线图。

在一些实施例中，在针对基于各个制铝企业的含碳气体的排放量和预设值，控制上述至少一个制铝企业的铝生产过程中的含碳气体排放量，包括：

基于各个制铝企业的含碳气体的排放量和预设值，确定出排放量超过预设值的至少一个制铝企业；对于上述至少一个制铝企业中的每个制铝企业，向监测无人机发送作业指令，上述作业指令包括该制铝企业的地理位置信息和企业类型信息，其中上述监测无人机：根据上述地理位置信息飞行到该制铝企业的抽样检测点；根据气体类型信息确定采样模式；启用所确定的采样模式，进行抽样检测作业；返回抽样检测信息；对于上述至少一个制铝企业中的每个制铝企业，根据返回的抽样检测信息，向该制铝企业发送停产指令或者减排指令。

第二方面，本公开的一些实施例提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，其上存储有一个或多个程序，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现如第一方面中任一的方法。

第三方面，本公开的一些实施例提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，程序被处理器执行时实现如第一方面中任一的方法。

本公开的一些实施例提供的一种控制铝生产过程中含碳气体排放量的方法，通过获取目标城市的位置范围信息；根据上述位置范围信息获取位于上述位置范围信息指示的范围内的企业的企业信息；根据上述的企业信息，确定出至少一个制铝企业；对于上述至少一个制铝企业中的每个制铝企业，确定该制铝企业在铝生产过程中产生的含碳气体的排放量；含碳气体的排放量包括二氧化碳的排放量和两种全氟化碳气体的排放量，即四氟化碳的排放量和六氟乙烷的排放量；基于各个制铝企业的含碳气体的排放量和预设值，控制上述至少一个制铝企业的铝生产过程中的含碳气体排放量。该实施方式实现了目标城市位置范围内企业的含碳气体排放的确定与控制。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是根据本公开的一些实施例的用于控制铝生产过程中含碳气体排放量的方法的一个实施例的流程图；

图2是适于用来实现本公开的一些实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明申请。

图1示出了本公开的一些实施例的用于控制铝生产过程中含碳气体排放量的方法一个实施例的流程100。上述方法，包括以下步骤：

步骤101，获取目标城市的位置范围信息。

在一些实施例中，控制铝生产过程中含碳气体的排放量的执行主体可以是硬件也可以是软件。

作为示例，执行主体可以是存储有城市位置范围信息的服务器。城市位置范围信息包括城市位置信息和城市范围内的区域位置信息。目标城市可以是预先设定的城市，也可以是用户指定的城市。根据从服务器中获取目标城市的位置信息和城市范围内的区域位置，服务器可以确定出目标城市的位置范围信息。

作为另一示例，执行主体是gps定位系统的服务器。根据所确定的目标城市和城市范围内区域的信息，gps定位系统定位到目标城市和城市范围内区域的位置。然后返回给上述执行主体，上述执行主体则可以获取目标城市的位置范围信息。

步骤102，根据位置范围信息获取位于位置范围信息指示的范围内的企业的企业信息。

在一些实施例中，执行主体可以是存储有城市信息的服务器。城市信息包括城市位置范围信息和城市位置范围内的企业的企业信息集合。上述企业信息包括企业类型(例如化工、制铝)和企业位置信息。经步骤101中获取的目标城市的位置范围信息，可以从服务器中获取目标城市的位置范围信息，根据关键词“企业”，上述服务器可以确定出位于上述位置范围信息指示的范围内的企业的企业信息。

作为另一示例，执行主体是gps定位系统的服务器。经步骤101所确定的目标城市的位置范围信息和关键词“企业”，通过gps定位系统，上述执行主体可以确定出位于上述位置范围信息指示的范围内的企业的企业信息。

步骤103，根据上述的企业信息，确定出至少一个制铝企业。

在一些实施例中，通过上述步骤102所给出的两个示例的方式，根据关键词“制铝企业”，执行主体可以确定出至少一个制铝企业。

步骤104，对于上述至少一个制铝企业中的每个制铝企业，确定该制铝企业在铝生产过程中产生的含碳气体的排放量；含碳气体的排放量包括二氧化碳的排放量和两种全氟化碳气体的排放量，即四氟化碳的排放量和六氟乙烷的排放量。

在一些实施例中，上述制铝企业在铝生产过程中产生的含碳气体的排放量来自两部分，一是将氧化铝转化为金属铝的反应中，源自炭阳极消耗的二氧化碳排放量，二是阳极效应所导致的两种全氟化碳气体的排放量，即四氟化碳的排放量和六氟乙烷的排放量。同时，铝生产过程全氟化碳排放因子应优先采用企业实测因子。

可选的，二氧化碳的排放量由以下公式来确定：

其中，表示预定时间内制铝企业的炭阳极消耗导致的二氧化碳排放量。p表示上述预定时间内制铝企业的原铝产量。原铝的主要原料是氧化铝，是广泛使用的金属，也是进行铝产品加工的主要原料。此处所指为预定时间内制铝企业的氧化铝的产量。ef炭阳极表示炭阳极消耗的二氧化碳排放因子。

可选的，炭阳极消耗的二氧化碳排放因子由以下公式确定：

其中，nc炭阳极表示吨铝炭阳极净耗。上述吨铝炭阳极净耗是指：预定时间内消耗的炭阳极重量与每吨铝的比值。可采用中国有色金属工业协会的推荐值0.42；具备条件的可开展全样本或典型企业调研，可以按月称重检测，取年度平均值。s炭阳极表示炭阳极平均含硫量，即炭阳极中硫成分重量占炭阳极重量的百分比。可采用中国有色金属工业协会的推荐值2％。具备条件的可开展全样本或典型企业调研，可以按照《ys/t63.20-2006铝用炭素材料检测方法第20部分：硫分的测定》。对每个批次的炭阳极进行抽样检测，取年度平均值。a炭阳极表示炭阳极平均灰分含量。炭阳极中灰尘分重量占炭阳极重量的百分比。可采用中国有色金属工业协会的推荐值0.4％。具备条件的可开展全样本或典型企业调研，可以按照《ys/t63.19-2006铝用炭素材料检测方法第19部分：灰分含量的测定》，对每个批次的炭阳极进行抽样检测，取年度平均值。

可选的，四氟化碳的排放量和六氟乙烷的排放量由以下公式确定：其中，表示阳极效应导致的全氟化碳排放量。表示阳极效应的cf4排放因子。表示四氟化碳(cf4)的全球变暖潜势值，gwp(全球变暖潜能值)是一个物质产生温室效应的指数。gwp是各种温室气体的温室效应的质量与相同条件下温室效应的二氧化碳的质量的比值(可认为是各种温室气体的质量与二氧化碳的质量的比值)。二氧化碳被作为参照气体，是以二氧化碳的gwp数据为基准，二氧化碳的gwp值为1。全球变暖潜势值可以参照ipcc编撰的科学评估报告，ipcc报告里的具体数值如下：cf4的gwp值为6500，c2f6的gwp值为9200。表示阳极效应的c2f6排放因子。表示六氟乙烷(c2f6)的全球变暖潜势值，其值可以可以参照ipcc编撰的科学评估报告。p表示预定时间段内制铝企业的原铝产量。

可选的，阳极效应的cf4排放因子由以下公式确定：其中，表示阳极效应的cf4排放因子，aem表示平均每天每槽的阳极效应持续时间，为制铝企业自动化生产控制系统的实时监测数据。

可选的，阳极效应的c2f6排放因子由以下公式确定：其中，表示阳极效应的c2f6排放因子，表示阳极效应的cf4排放因子。

作为另一示例，在制铝企业中的生产设备上装有气体探测仪。其中上述气体探测仪：根据气体类型确定探测模式。具体地，如果气体为二氧护碳时，则探测模式针对二氧化碳而探测，进而得出数值。如果气体为全氟化碳时，则探测模式针对全氟化碳而探测，进而得出数值。返回执行主体。具体地，将上述所启用的探测模式而测得的气体数值通过网络返回给执行主体。从而确定上述制铝企业在铝生产过程中产生的含碳气体的排放量。

步骤105，基于各个制铝企业的含碳气体的排放量和预设值，控制上述至少一个制铝企业的铝生产过程中的含碳气体排放量。

在本实施例中，经上述步骤104，可以确定各个制铝企业的含碳气体的排放量。基于所确定的至少一个含碳气体排放量，将其进行互相比对，并以从小到大的顺序进行排名。将排名为第一的含碳气体排放量作为预设值。排名为第二名到最后一名的制铝企业，执行主体则给上述制铝企业发布减排指令。

可选的，经上述步骤104，可以确定上述各个制铝企业的含碳气体的排放量。进而确定目标城市位置范围信息指示的范围内的制铝企业的含碳气体的总排放量。基于所确定的至少一个含碳气体排放量，确定第一预设值。作为示例，该预设值可以是上述至少一个含碳气体排放量的平均值。接下来，将上述目标城市位置范围信息指示的范围内的每个制铝企业含碳气体的排放量与上述第一预设值进行比对。并将排放量大于上述第一预设值的制铝企业确定为待减排制铝企业。如果上述目标城市位置范围信息指示的范围内的制铝企业的含碳气体的总排放量超过第二预设值(该第二预设值可以是人为设定)，则执行主体给上述待减排制铝企业发布减排指令。其中，上述接到减排指令的制铝企业根据预设的减排规划执行含碳气体的减排操作。上述减排规划包括：接到减排指令的至少一个钢铁企业可以减少钢铁的生产直至解除减排指令。可选的，基于各个制铝企业的含碳气体的排放量和预设值，控制所述至少一个制铝企业的铝生产过程中的含碳气体排放量，包括：首先，根据步骤104确定的各个制铝企业的含碳气体的排放量，可以确定出排放量超过预设值(该预设值可以人为设定)的至少一个制铝企业。其次，对于上述至少一个制铝企业中的每个制铝企业，向监测无人机发送作业指令。上述作业指令包括该制铝企业的地理位置和企业类型(例如制铝、化工)。

其中，上述监测无人机可以执行如下步骤：

第一，可以根据上述地理位置信息飞行到该制铝企业的抽样检测点。

上述抽样检测点是以上述制铝企业的地理位置信息所指示位置为圆心，以预定长度为半径所形成的圆内的任一位置点。

第二，根据企业类型信息确定采样模式。

具体地，企业类型为制铝时，则启动针对含碳气体而采样的采样模式；企业类型为化工时，则启动针对硫化氢而采样的采样模式等。

第三，启用所确定的采样模式，进行抽样检测作业。

上述监测无人机可以启用所确定的采样模式，进行抽样检测作业，获得抽样检测信息。抽样检测信息包括含碳气体的排放量信息。

第四，返回抽样检测信息。

可选的，对于上述至少一个制铝企业中的每个制铝企业，根据返回的抽样检测信息，向该制铝企业发送停产指令或者减产指令。例如，上述监测无人机与执行主体可以用以下方式中的至少一种来连接：无线网络、3g、4g、5g。当返回的抽样检测信息中制铝企业的含碳气体排放量超过第一预设值(该预设值可以人为确定)，则向该制铝企业发送停产指令。上述第一预设值可以根据环境承载能力而确定。当返回的抽样检测信息中制铝企业的含碳气体排放量超过第二预设值，则向该制铝企业发送减产指令。该预设值可以为各个制铝企业含碳气体的平均值。其中，上述接收到减排指令的制铝企业根据预设的减排规划执行含碳气体的减排操作。上述减排规划包括：接到减排指令的至少一个制铝企业开始执行含碳气体减排操作，直到目标区域内的含碳气体排放总量小于等于第二预设值。

可选的，对于上述至少一个制铝企业中的每个制铝企业，确定该制铝企业在铝生产过程中产生的含碳气体的排放量还可以进一步包括：执行主体通过网络传输至少一个制铝企业的二氧化碳的排放量、四氟化碳的排放量和六氟乙烷的排放量到排放量监控终端，其中，上述排放量监控终端可以执行如下步骤：

第一，检测用户的气体选择操作；

上述选择操作可以包括以下至少一项：鼠标单击、鼠标双击、触屏等。

第二，根据检测到的用户的气体选择操作，将与上述用户的气体选择操作相关联的制铝企业和上述气体按照以下至少一种的方式进行显示：柱状图，饼状体以及折线图。

监控终端根据检测到的用户的气体选择操作，将与上述用户选择操作相关联的制铝企业和上述用户选择的气体用以下至少一种方式：柱状图，饼状体以及折线图在监控显示区进行显示。

下面参考图2，其示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统200的结构示意图。图2示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图2所示，计算机系统200包括中央处理单元(cpu)201，其可以根据存储在只读存储器(rom)202中的程序或者从存储部分208加载到随机访问存储器(ram)203中的程序而执行各种适当的动作和处理。在ram203中，还存储有系统200操作所需的各种程序和数据。cpu201、rom202以及ram203通过总线204彼此相连。输入/输出(i/o)接口205也连接至总线204。

以下部件连接至i/o接口205：包括键盘、鼠标等的输入部分206；包括诸如液晶显示器(lcd)等以及扬声器等的输出部分207；包括硬盘等的存储部分208；以及包括诸如lan卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分209。通信部分209经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器210也根据需要连接至i/o接口205。可拆卸介质211，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器210上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分208。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分209从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质211被安装。在该计算机程序被中央处理单元(cpu)201执行时，执行本申请的方法中限定的上述功能。需要说明的是，本申请所述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。

计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

以上描述仅为本公开的一些较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开的实施例中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开的实施例中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。