一种社区低碳潜力计算方法和系统与流程

本发明属于电力用户低碳潜力仿真，特别涉及一种社区低碳潜力计算方法和系统。

背景技术：

1、作为我国“双碳”目标下能源发展转型的关键，用户侧电能替代成为实现双碳目标的重要方面。通过技术手段深度挖掘居民用户侧用能特性，拓展家庭用能设备电气化改造场景，探索居民小区的低碳化潜力，有助于国家和地区“双碳”目标的尽早实现。其中针对家庭用户出行场景，电动汽车由于其动力来源来自于清洁能源，可以有效缓解能源危机，减少碳排放和保护环境，已经成为当前各国管理部门和企业的重点发展对象。现有技术中尚无技术手段对电动汽车对于居民小区碳排影响的量化分析。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的不足，本发明提供了一种社区低碳潜力计算方法和系统，通过分析家庭出行场景下电动汽车推广对社区综合碳排放量的定量影响规律，辅助支撑管理部门与电力公司在推广电动汽车替代燃油汽车进程中的决策制定。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案。

3、本发明首先公开了一种社区低碳潜力计算方法，该方法包括以下步骤：

4、根据社区当年度的电动汽车保有量和燃油汽车保有量，分别计算社区当年度电动汽车充电量和社区当年度燃油汽车加油量；

5、根据社区当年度电动汽车充电量和社区当年度燃油汽车加油量，分别获取社区出行场景下的电能碳排放量和燃油碳排放量，构建面向居民出行电气化场景的社区当年度总碳排放量计算模型；

6、根据地区年gdp增速，预测社区未来电动汽车保有量和未来燃油汽车保有量，并得到社区未来电动汽车充电量和社区未来燃油汽车加油量，以构建面向居民出行电气化场景的社区未来总碳排放量预测模型；

7、根据所述社区当年度总碳排放量计算模型和所述社区未来总碳排放量预测模型，计算面向居民出行电气化场景的社区低碳潜力。

8、本发明进一步包括以下优选方案：

9、将社区典型出行场景确定为电动汽车和燃油汽车两种类型，将对应的用能类型分为使用电能和使用燃油；

10、构建社区电动汽车充电量计算模型：根据历史用能数据，获取当年度社区户均电动汽车年充电量eeυ，然后获取当年度社区的电动汽车保有量neυ，计算得到当年度社区的电动汽车充电量eeυ：

11、eeυ＝eeυ·neυ   (1)

12、构建社区燃油汽车加油量计算模型：根据加油站历史统计数据，获取当年度社区户均燃油汽车加油量ofυ，并获取当年度社区的燃油汽车保有量nfυ，计算得到当年度社区的燃油汽车加油量ofυ：

13、ofυ＝ofυ·nfυ   (2)。

14、所述根据社区当年度电动汽车充电量和社区当年度燃油汽车加油量，分别获取社区出行场景下的电能碳排放量和燃油碳排放量，构建面向居民出行电气化场景的社区当年度总碳排放量计算模型，进一步包括：

15、获取该地区的电碳因子fec，根据当年度社区的电动汽车充电量eeυ，计算得到当年度社区出行场景下的电能碳排放量ce：

16、ce＝eeυ·fec   (3)

17、获取社区的燃油碳排因子ffc，根据当年度社区的燃油汽车加油量ofυ，计算得到社区出行场景下的燃油碳排放量cf：

18、cf＝ofυ·ffc   (4)

19、根据社区出行场景下的电能碳排放量和燃油碳排放量，计算得到面向居民出行电气化场景下当年度的社区总碳排放量ct：

20、ct＝ce+cf   (5)。

21、所述根据地区年gdp增速，预测社区未来电动汽车保有量和未来燃油汽车保有量，并得到社区未来电动汽车充电量和社区未来燃油汽车加油量，以构建面向居民出行电气化场景的社区未来总碳排放量预测模型，进一步包括：

22、获取该地区上一年的gdp增速kgdp；

23、通过gdp增速与电动汽车保有量增速的关联系数kgdp-eυ，以及gdp增速与社区所有汽车保有量增速的关联系数kgdp-υ，计算得到社区的用户电动汽车保有量增速keυ和全部汽车保有量增速kυ：

24、keυ＝kgdp·kgdp-eυ   (6)

25、kυ＝kgdp·kgdp-υ   (7)

26、根据社区当年度的电动汽车保有量neυ和燃油汽车保有量nfυ，计算得到从当年度开始第i年的电动汽车保有量neυi和燃油汽车保有量nfυi：

27、neυi＝neυ·(1+keυ)i-1   (8)

28、nfυi＝(neυ+nfυ)·(1+kυ)i-1-neυi   (9)

29、从社区获取燃油汽车年均油耗增速kfc和电动汽车年均电耗增速kec，计算从当年度开始第i年的社区户均电动汽车充电量eeυi和社区户均燃油汽车加油量ofυi：

30、eeυi＝eeυ·(1+kec)i-1   (10)

31、ofυi＝ofυ·(1+kfc)i-1   (11)

32、计算当年度开始第i年的社区电动汽车充电量eeυi和社区燃油汽车加油量ofυi：

33、eeυi＝eeυi·neυi   (12)

34、ofυi＝ofυi·nfυi   (13)

35、获取第i年的电碳因子fec_i和燃油碳排因子ffc_i，计算得到第i年的面向居民出行电气化场景下的社区总碳排放量ct_i；

36、ct_i＝eeυi·fec_i+ofυi·ffc_i   (14)。

37、所述根据所述社区当年度总碳排放量计算模型和所述社区未来总碳排放量预测模型，计算面向居民出行电气化场景的社区低碳潜力，进一步包括：

38、根据第i年居民出行电气化场景下的社区碳排放量ct_i和当年度碳排放量ct，计算面向居民出行电气化场景的社区低碳潜力ct_reduce：

39、ct_reduce＝ct-ct_i   (15)。

40、根据所述社区低碳潜力，输出每个年度低碳潜力的变化趋势曲线。

41、本发明同时公开了一种利用前述社区低碳潜力计算方法的社区低碳潜力计算系统，包括当年度出行用能量计算模块、当年度总碳排放量计算模块、未来总碳排放量预测模块和社区低碳潜力计算模块。

42、所述当年度出行用能量计算模块，用于根据社区当年度的电动汽车保有量和燃油汽车保有量，分别计算社区当年度电动汽车充电量和社区当年度燃油汽车加油量；

43、所述当年度总碳排放量计算模块，用于根据社区当年度电动汽车充电量和社区当年度燃油汽车加油量，分别获取社区出行场景下的电能碳排放量和燃油碳排放量，构建面向居民出行电气化场景的社区当年度总碳排放量计算模型；

44、所述未来总碳排放量预测模块，用于根据地区年gdp增速，预测社区未来电动汽车保有量和未来燃油汽车保有量，并得到社区未来电动汽车充电量和社区未来燃油汽车加油量，以构建面向居民出行电气化场景的社区未来总碳排放量预测模型；

45、所述社区低碳潜力计算模块，用于根据所述社区当年度总碳排放量计算模型和所述社区未来总碳排放量预测模型，计算面向居民出行电气化场景的社区低碳潜力。

46、相应地，本技术还公开了一种终端，包括处理器及存储介质；

47、所述存储介质用于存储指令；

48、所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据前述社区低碳潜力计算方法的步骤。

49、相应地，本技术还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前述社区低碳潜力计算方法的步骤。

50、本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明提供了一种社区低碳潜力计算方法和系统，通过社区出行碳排放量和低碳潜力的仿真分析，有助于深度挖掘居民出行用能特性，分析家庭出行场景下电动汽车推广对社区综合碳排放量的定量影响规律，辅助支撑管理部门与电力公司在推广电动汽车替代燃油汽车进程中的决策制定。