建筑的碳中和分析方法及碳中和分析系统与流程

1.本发明涉及碳中和技术领域，尤其涉及一种建筑的碳中和分析方法及碳中和分析系统。


背景技术：

2.目前在建筑领域，对于单个建筑或建筑群是否能够实现碳中和等的判定，需要委托第三方专业机构进行详细调研，并依托复杂的人工计算才能得到判定结果。上述方法无法对碳中和投资回收周期进行有效计算，并且该方法需要人工进行复杂计算才能判断结果，投入成本较大，花费时间长，无法快速判断建设碳中和建筑的可行性和经济性。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种建筑的碳中和分析方法及碳中和分析系统，能够实现对碳中和投资回收周期的计算，从而提高了投资回收周期的计算效率，并在一定程度上降低了计算成本。
4.根据本发明的第一方面实施例的建筑的碳中和分析方法，包括：获取所述建筑的碳排放量和减碳量，根据所述碳排放量和所述减碳量计算得到所述建筑的净碳排放量；根据所述净碳排放量、所述碳排放量和预设条件判断所述建筑是否满足碳中和建筑要求，并生成判断结果；若所述判断结果表示所述建筑满足所述碳中和建筑要求，则根据所述减碳量的投资资产、预设的净收益资产计算得到投资回收周期。
5.根据本发明实施例的建筑的碳中和分析方法，至少具有如下有益效果：通过获取的碳排放量和减碳量计算得到建筑的净碳排放量，进而根据净碳排放量和预设条件判断该建筑是否满足碳中和建筑要求，即判断该建筑是否适宜建成碳中和建筑。当该建筑适宜建成碳中和建筑时，根据减碳量对应的投资资产、预设的净收益资产计算得到该建筑对应的投资回收周期，从而实现了对碳中和投资回收周期的计算，提高了投资回收周期的计算效率，并在一定程度上降低了计算成本。
6.根据本发明的一些实施例，所述减碳量包括绿地减碳量；所述获取所述建筑的碳排放量和减碳量，包括：获取所述建筑的建筑信息；其中，所述建筑信息包括能耗类型、绿地面积、绿地碳吸收量；根据所述能耗类型计算得到所述碳排放量；根据所述绿地面积、所述绿地碳吸收量计算得到所述绿地减碳量。
7.根据本发明的一些实施例，所述减碳量还包括节能减碳量，所述建筑信息还包括节能改造的减碳量；所述获取所述建筑的碳排放量和减碳量，还包括：根据所述节能改造的减碳量计算得到所述节能减碳量；其中，所述节能改造包括暖通空调系统节能改造、照明系统节能改造、电梯节能改造、热水系统节能改造中的至少一种。
8.根据本发明的一些实施例，所述减碳量还包括可再生能源减碳量，所述建筑信息还包括可再生能源系统的减碳量；所述获取所述建筑的碳排放量和减碳量，还包括：根据所述可再生能源系统的减碳量计算得到所述可再生能源减碳量；其中，所述可再生能源系统
包括太阳能光伏发电系统、光伏建筑一体化系统、风光互补系统、光导管系统中的至少一种。
9.根据本发明的第二方面实施例的建筑的碳中和分析系统，包括：数据采集模块，用于获取建筑的建筑信息；数据处理模块，用于根据所述建筑信息计算得到碳排放量和减碳量；净碳计算模块，用于根据所述碳排放量和所述减碳量计算得到所述建筑的净碳排放量；投资回收周期计算模块，用于根据所述净碳排放量、所述碳排放量和预设条件判断所述建筑是否满足碳中和建筑要求，并生成判断结果；若所述判断结果表示所述建筑满足所述碳中和建筑要求，则根据所述减碳量的投资资产、预设的净收益资产计算得到投资回收周期。
10.根据本发明的一些实施例，所述减碳量包括绿地减碳量，所述建筑信息包括能耗类型、绿地面积、绿地碳吸收量；所述数据处理模块包括：碳排放计算单元，用于根据所述能耗类型计算得到所述碳排放量；绿地减碳计算单元，用于根据所述绿地面积、所述绿地碳吸收量计算得到所述绿地减碳量。
11.根据本发明的一些实施例，所述减碳量还包括节能减碳量，所述建筑信息还包括节能改造的减碳量；所述数据处理模块还包括：节能减碳计算单元，用于根据所述节能改造的减碳量计算得到所述节能减碳量；其中，所述节能改造包括暖通空调系统节能改造、照明系统节能改造、电梯节能改造、热水系统节能改造中的至少一种。
12.根据本发明的一些实施例，所述减碳量还包括可再生能源减碳量，所述建筑信息还包括可再生能源系统的减碳量；所述数据处理模块还包括：可再生能源减碳计算单元，用于根据所述可再生能源系统的减碳量计算得到所述可再生能源减碳量；其中，所述可再生能源系统包括太阳能光伏发电系统、光伏建筑一体化系统、风光互补系统、光导管系统中的至少一种。
13.根据本发明的一些实施例，还包括：显示模块，用于显示所述建筑信息、所述碳排放量、所述减碳量、所述净碳排放量、所述投资回收周期中的至少一种。
14.根据本发明的一些实施例，还包括：存储模块，用于存储所述建筑信息、所述碳排放量、所述减碳量、所述净碳排放量、所述投资回收周期中的至少一种。
15.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
16.下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：
17.图1为本发明实施例建筑的碳中和分析方法的一流程图；
18.图2为本发明实施例建筑的碳中和分析方法的另一流程图；
19.图3为本发明实施例建筑的碳中和分析系统的一模块框图；
20.图4为本发明实施例建筑的碳中和分析系统的另一模块框图；
21.图5为本发明实施例建筑的碳中和分析系统的另一模块框图。
22.附图标记：
23.数据采集模块100、数据处理模块200、碳排放计算单元210、绿地减碳计算单元220、节能减碳计算单元230、可再生能源减碳计算单元240、净碳计算模块300、投资回收周期计算模块400、显示模块500、存储模块600。
具体实施方式
24.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
25.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
26.在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
27.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
28.本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
29.参照图1，本技术实施例提供了一种建筑的碳中和分析方法，该建筑的碳中和分析方法包括步骤：
30.s110、获取建筑的碳排放量和减碳量，根据碳排放量和减碳量计算得到建筑的净碳排放量；
31.s120、根据净碳排放量、碳排放量和预设条件判断建筑是否满足碳中和建筑要求，并生成判断结果；
32.s130、若判断结果表示建筑满足碳中和建筑要求，则根据减碳量的投资资产、预设净收益资产计算得到投资回收周期。
33.具体地，碳中和表示一个组织(例如建筑)在一年内的二氧化碳排放量通过二氧化碳去除技术应用达到平衡。因为，获取运行阶段建筑(包括单栋建筑或建筑群)的碳排放量c
碳排放量
，和通过二氧化碳去除技术能够实现的减碳量c
减碳量
，从而根据c
n
＝c
碳排放量
‑
c
减碳量
计算得到建筑的净碳排放量c
n
。根据预设条件判断该建筑是否适宜建成碳中和建筑，即判断该建筑是否满足碳中和建筑要求。例如，预设条件包括：若c
n
≤0，则表明该建筑应建碳中和建筑；若c
n
/c
碳排放量
≥0，且c
n
/c
碳排放量
≤10％，则表明该建筑适宜建碳中和建筑；若c
n
/c
碳排放量
≥0，且c
n
/c＞10％，则表明该建筑不适宜建碳中和建筑。当判断结果表示该建筑应建碳中和建筑，或表示该建筑适宜建碳中和建筑时，根据如下式(1)计算得到投资回收周期，从而实现了对该建筑投资回收周期的有效计算。
34.35.其中，t表示投资回收周期，单位为年；k表示减碳量的投资资产，即与减碳量对应的二氧化碳减碳技术的投资成本；p表示净收益资产，单位为万元/年；q
t
表示售电收入，单位为万元，q
t
＝发电量*电价；m表示发电站运维成本，单位为元/(kwh
·
a)。可以理解的是，本技术实施例所获取的碳排放量和减碳量均为单位时间内的数据，在本技术实施例中，以单位时间为年为例。因此，根据实际需要，还可以对单位时间进行适应性修改，对此本技术实施例不作具体限定。
36.本技术实施例通过获取的碳排放量和减碳量计算得到建筑的净碳排放量，进而根据净碳排放量和预设条件判断该建筑是否满足碳中和建筑要求，即判断该建筑是否适宜建成碳中和建筑。当该建筑适宜建成碳中和建筑时，根据减碳量对应的投资资产、预设的净收益资产计算得到该建筑对应的投资回收周期，从而实现了对碳中和投资回收周期的计算，提高了投资回收周期的计算效率，并在一定程度上降低了计算成本。
37.参照图2，在一些实施例中，步骤s110中“获取建筑的碳排放量和减碳量”包括子步骤：
38.s210、获取建筑的建筑信息；
39.s220、根据能耗类型计算得到碳排放量；
40.s230、根据绿地面积、绿地碳吸收量计算得到绿地减碳量。
41.具体地，二氧化碳减碳技术包括绿地种植，因此减碳量包括绿地减碳量。通过获取的建筑信息得到绿地面积、绿地碳吸收量和能耗类型，进而分别根据如下式(2)计算得到碳排放量、根据如下式(3)计算得到绿地减碳量。
[0042][0043]
c
p
＝s
·
p
·
365............式(3)
[0044]
c
碳排放
表示单位时间碳排放量，单位为kgco2/a；e
i
表示该建筑第i类能耗类型的年消耗量；ef
i
表示第i类能耗类型的碳排放因子。其中，能耗类型包括电力、燃气、汽油、柴油、水资源等。c
p
表示建筑绿地碳汇系统的绿地减碳量，单位为kgco2；s表示绿地面积，单位为m2；p表示1m2绿地面积日吸收二氧化碳量(即绿地碳吸收量)。
[0045]
在一些实施例中，步骤s110中“获取建筑的碳排放量和减碳量”还包括子步骤：根据节能改造的减碳量计算得到节能减碳量。
[0046]
具体地，二氧化碳减碳技术还包括节能改造，减碳量还包括节能减碳量。其中，节能改造包括暖通空调系统节能改造、照明系统节能改造、电梯节能改造、热水系统节能改造中的至少一种。因此，根据如下式(4)计算得到上述节能改造产生的节能减碳量。
[0047][0048]
c
e
表示节能改造的年减碳量(即节能减碳量)，单位为kgco2/a；δe
i，j
表示该建筑第j类节能改造的第i类能耗类型的能源节能量(即节能改造的减碳量)；ef
i
表示第i类能耗类型的碳排放因子。其中，能耗类型包括电力、燃气、汽油、柴油、水资源等。
[0049]
在一些实施例中，步骤s110中“获取建筑的碳排放量和减碳量”还包括子步骤：根据可再生能源系统的减碳量计算得到可再生能源减碳量。
[0050]
具体地，二氧化碳减碳技术还包括建立可再生能源系统，减碳量还包括可再生能
源减碳量。其中，可再生能源系统包括太阳能光伏发电系统、光伏建筑一体化系统、风光互补系统、光导光系统中的至少一种。因此，根据如下式(5)计算得到上述可再生能源系统产生的节能减碳量。
[0051][0052]
e
i，j
表示建筑建立可再生能源系统可产生的可再生能源减碳量，单位为kgco2/a；er
i，j
表示第j类可再生能源系统的第i类能耗类型的能源总量(即可再生能源系统的减碳量)；ef
i
表示第i类能耗类型的碳排放因子。
[0053]
进一步地，bapv(太阳能光伏发电系统)的可再生能源减碳量可根据如下式(6)计算得到。
[0054]
er
bapv
＝s
光伏
·
w
·
年有效利用小时数
·
ef
ele
............式(6)
[0055]
其中，er
barv
表示太阳能光伏发电系统的可再生能源减碳量；s
光伏
表示光伏面积；ef
ele
表示电力的碳排放因子；w表示单位面积光伏组件发电量，单位为kw/m2。
[0056]
在一个具体的实施例中，式(1)中的k表示绿地碳汇系统、可再生能源系统、节能改造系统的总投资资产。以节能改造系统为例，bapv(太阳能光伏发电系统)以a元/w计算，bipv(光伏建筑一体化)以b元/m2计算。t表示静态回收周期，当t≤t1时，表明将该建筑建设为碳中和建筑的经济性较好；当t＞t1时，表明将该建筑建设为碳中和建筑的经济性较差。其中，t1为预设阈值，其具体取值可以根据实际需要进行适应性选取，本技术实施例不作具体限定。
[0057]
参照图3，本技术实施例还提供了一种建筑的碳中和分析系统。该碳中和分析系统包括数据采集模块100、数据处理模块200、净碳计算模块300和投资回收周期计算模块400。其中，数据采集模块100用于获取建筑的建筑信息；数据处理模块200用于根据建筑信息计算得到碳排放量和减碳量；净碳计算模块300用于根据碳排放量和减碳量计算得到建筑的净碳排放量。投资回收周期计算模块400用于根据净碳排放量、碳排放量和预设条件判断建筑是否满足碳中和建筑要求，并生成判断结果；若判断结果表示建筑满足碳中和建筑要求，则根据减碳量的投资资产、预设的净收益资产计算得到投资回收周期。
[0058]
参照图4，在一些实施例中，减碳量包括绿地减碳量、节能减碳量和可再生能源减碳量，建筑信息包括能耗类型、绿地面积、绿地碳吸收量、节能改造的减碳量和可再生能源系统的减碳量。数据处理模块200包括碳排放计算单元210、绿地减碳计算单元220、节能减碳计算单元230和可再生能源减碳计算单元240。其中，碳排放计算单元210用于根据能耗类型计算得到碳排放量；绿地减碳计算单元220用于根据绿地面积、绿地碳吸收量计算得到绿地减碳量；节能减碳计算单元230用于根据节能改造的减碳量计算得到节能减碳量；可再生能源减碳计算单元240用于根据可再生能源系统的减碳量计算得到可再生能源减碳量。
[0059]
参照图5，在一些实施例中，建筑的碳中和分析系统还包括显示模块500和存储模块600。显示模块500用于显示建筑信息、碳排放量、减碳量、净碳排放量、投资回收周期中的至少一种。存储模块600用于存储建筑信息、碳排放量、减碳量、净碳排放量、投资回收周期中的至少一种。
[0060]
具体地，数据采集模块100用于根据建设单位提供的资料、各能源供应商账单数据、现场采集获取等方式得到对应的建筑信息。建筑信息包括建筑名称、建筑面积、用电量、
用水量、用汽油量、用柴油量、、绿地面积、1m2绿地面积日吸收co2量、可用光伏安装面积、用能系统节能改造项目案例库、单位面积光伏发电量、单位电价、单位发电站容量运维成本及增值税率等信息。
[0061]
存储模块600支持大数据存储，可采用nosql数据库、mysql数据库、sqlserver、oracle数据库等数据库。
[0062]
可见，上述建筑的碳中和分析方法实施例中的内容均适用于本建筑的碳中和分析系统实施例中，本建筑的碳中和分析系统实施例所具体实现的功能与上述建筑的碳中和分析方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述建筑的碳中和分析方法实施例所达到的有益效果也相同。
[0063]
本技术实施例提供的建筑的碳中和分析方法及碳中和分析系统通过获取建筑的建筑信息，并建立单位时间内碳排放量计算单元、绿地减碳计算单元、节能减碳计算单元、可再生能源减碳计算单元、净碳计算模块及投资回收周期计算模块，使得在对建筑进行碳中和分析时，在不需要委托第三方专业机构的前提下，可帮助建筑业主、行业主管单位或第三方专业机构自动、快速、简便的分析建筑建设碳中和建筑的可行性与经济性，从而降低了投入成本，并缩短了项目建设时间。
[0064]
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。