一种基于碳中和目标的能源转型成效评价方法和系统与流程

本发明属于能源评估，具体涉及一种基于碳中和目标的能源转型成效评价方法和系统。

背景技术：

1、目前针对能源转型的研究，多集中在转型路径上，缺乏能源转型路径成效评价方法。综上，能源转型成效评价方法可帮助系统的评估能源转型对经济、社会、健康的影响，指导能源战略的顶层设计。

2、目前，针对能源转型路径的研究主要是情景分析和路径设计，忽略了能源转型对污染物减排的经济社会环境效益评估，从而高估了转型成本。综上，能源转型成效评价方法对评估能源转型路径的社会、经济、环境效益的综合影响具有重要意义。

技术实现思路

1、为克服上述现有技术的不足，本发明提出一种基于碳中和目标的能源转型成效评价方法，包括：

2、根据一般均衡模型获取能源消费数据；

3、将所述能源消费数据输入g-cam模型中，计算污染物排放量和污染物减排成本；

4、根据所述污染物排放量和污染物减排成本，计算综合效益，并根据所述综合效益对能源转型成效进行评价。

5、优选的，所述能源消费数据至少包括下述中的一种或多种：未来投入产出表、未来部门能源消费数据、碳排放数据、就业数据和gdp变化数据。

6、优选的，所述碳排放数据的计算式如下：

7、ec＝aiec,ifc

8、式中，ec表示碳排放量；ai为能源i的消费量；ec,i为能源i的碳排放系数，fc为碳的氧化率。

9、优选的，所述将所述能源消费数据输入g-cam模型中，计算污染物排放量和污染物减排成本，包括：

10、根据所述能源消费数据，确定污染物控制技术；

11、将所述能源消费数据和污染物控制技术输入所述g-cam模型中，计算得到污染物排放量和污染物减排成本。

12、优选的，所述污染物排放量计算式如下所示：

13、

14、式中，ex为污染物x的排放量；i和j分别代表能源类型和控制技术；ai为能源i的消耗量；ex,i为能源i对应的污染物x的排放因子；tj为控制技术j的普及率；ηx,j为通过控制技术j对污染物x的脱除率。

15、优选的，所述污染物减排成本计算式如下：

16、

17、式中，c表示污染物减排成本；tj为控制技术j的普及率；a为活动类型；la为活动类型a对应的活动水平；ca表示活动类型a的单位减排成本。

18、优选的，所述综合效益至少包括下述中的一种或多种：污染物减排成本和健康效益。

19、优选的，所述健康效益的计算包括：

20、根据所述污染物排放量和污染物减排成本确定pm2.5浓度数据，并根据所述pm2.5浓度数据计算污染物对应的健康终端；

21、基于暴露-反应关系，通过所述健康终端获取健康效益。

22、优选的，所述健康终端的计算式如下：

23、

24、式中，hi为能源i对应的健康终端；di表示能源i对应的基础发病率或死亡率；p为暴露人口数量；表示能源i的相对危险系数；s为对应能源情景中的pm2.5浓度；s0为产生健康影响的浓度阈值。

25、基于同一发明构思，本发明还提供一种基于碳中和目标的能源转型成效评价系统，包括：

26、数据获取模块，用于根据一般均衡模型获取能源消费数据；

27、成本计算模块，用于将所述能源消费数据输入g-cam模型中，计算污染物排放量和污染物减排成本；

28、转型评价模块，用于根据所述污染物排放量和污染物减排成本，计算综合效益，并根据所述综合效益对能源转型成效进行评价。

29、优选的，所述能源消费数据至少包括下述中的一种或多种：未来投入产出表、未来部门能源消费数据、碳排放数据、就业数据和gdp变化数据。

30、优选的，所述碳排放数据的计算式如下：

31、ec＝aiec,ifc

32、式中，ec表示碳的排放量；ai为能源i的消费量；ec,i为能源i的碳排放系数，fc为碳的氧化率。

33、优选的，所述成本计算模块具体用于：

34、根据所述能源消费数据，确定污染物控制技术；

35、将所述能源消费数据和污染物控制技术输入所述g-cam模型中，计算得到污染物排放量和污染物减排成本。

36、优选的，所述污染物排放量计算式如下所示：

37、

38、式中，ex为污染物x的排放量；i和j分别代表能源类型和控制技术；ai为能源i的消耗量；ex,i为能源i对应的污染物x的排放因子；tj为控制技术j的普及率；ηx,j为通过控制技术j对污染物x的脱除率。

39、优选的，所述污染物减排成本计算式如下：

40、

41、式中，c表示污染物减排成本；tj为控制技术j的普及率；a为活动类型；la为活动类型a对应的活动水平；ca表示活动类型a的单位减排成本。

42、优选的，所述综合效益至少包括下述中的一种或多种：污染物减排成本和健康效益。

43、优选的，所述转型评价模块中的健康效益的计算包括：

44、根据所述污染物排放量和污染物减排成本确定pm2.5p浓度数据，并根据所述pm2.5p浓度数据计算污染物对应的健康终端；

45、基于暴露-反应关系，通过所述健康终端获取健康效益。

46、优选的，所述健康终端的计算式如下：

47、

48、式中，hi为能源i对应的健康终端；di表示能源i对应的基础发病率或死亡率；p为暴露人口数量；表示能源i的相对危险系数；s为对应能源情景中的pm2.5浓度；s0为产生健康影响的浓度阈值。

49、与最接近的现有技术相比，本发明具有的有益效果如下：

50、本发明提供一种基于碳中和目标的能源转型成效评价方法和系统，包括：根据一般均衡模型获取能源消费数据；将所述能源消费数据输入g-cam模型中，计算污染物排放量和污染物减排成本；根据所述污染物排放量和污染物减排成本，计算综合效益，并根据所述综合效益对能源转型成效进行评价。本发明通过一般均衡模型获取能源消费数据，并根据g-cam模型获取污染物排放量和减排成本，评估污染物对健康的影响计算综合效益，根据综合效益进行能源转型评价，从而为一个或多个区域的能源转型路径制定、投资和发展方向提供依据。

技术特征：

1.一种基于碳中和目标的能源转型成效评价方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述能源消费数据至少包括下述中的一种或多种：未来投入产出表、未来部门能源消费数据、碳排放数据、就业数据和gdp变化数据。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述碳排放数据的计算式如下：

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述能源消费数据输入g-cam模型中，计算污染物排放量和污染物减排成本，包括：

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述污染物排放量计算式如下所示：

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述污染物减排成本计算式如下：

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述综合效益至少包括下述中的一种或多种：污染物减排成本和健康效益。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述健康效益的计算包括：

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述健康终端的计算式如下：

10.一种基于碳中和目标的能源转型成效评价系统，其特征在于，包括：

11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述能源消费数据至少包括下述中的一种或多种：未来投入产出表数据、未来部门能源消费数据、碳排放数据、就业数据和gdp变化数据。

12.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述成本计算模块具体用于：

13.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述综合效益至少包括下述中的一种或多种：污染物减排成本和健康效益。

14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述转型评价模块中的健康效益的计算包括：

技术总结
本发明提供一种基于碳中和目标的能源转型成效评价方法和系统，包括：根据一般均衡模型获取能源消费数据；将所述能源消费数据输入G‑CAM模型中，计算污染物排放量和污染物减排成本；根据所述污染物排放量和污染物减排成本，计算综合效益，并根据所述综合效益对能源转型成效进行评价。本发明通过一般均衡模型获取能源消费数据，并根据G‑CAM模型获取污染物排放量和减排成本，评估污染物对健康的影响计算综合效益，根据综合效益进行能源转型评价，从而为一个或多个区域的能源转型路径制定、投资和发展方向提供依据。

技术研发人员：赵昕,刘之琳,薛万磊,冀星沛,牟颖,张成龙,张莉莉,王鹏,许传龙,刘知凡,厉艳,李晨辉,李秋爽,张栋梁,李校莹,管大顺,白颖,王振坤,孔德秋
受保护的技术使用者：国网山东省电力公司经济技术研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12