(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111423690.8 (22)申请日 2021.11.26 (66)本国优先权数据 202111301402.1 2021.1 1.04 CN (71)申请人 国网江苏省电力有限公司经济技 术 研究院 地址 210000 江苏省南京市 鼓楼区中山路 251号 申请人 国网 （苏州） 城市能源研究院有限责 任公司 (72)发明人 李妍　孙志凰　奚巍民　孙强　 朱婵霞　陈杰军　陈倩　潘杭萍　 周佳伟　和晓彤　(74)专利代理 机构 苏州市中南伟业知识产权代 理事务所(普通 合伙) 32257 代理人 吴竹慧 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种碳排放预测及优化方法 (57)摘要 本发明涉及一种碳排放预测及 优化方法， 包 括S1、 获取园区多种类型的指定能源在预设的历 史时间段内的综合用能数据并判断园区内是否 存在能源转换企业， 若存在， 则对能源转换企业 的数据进行分析处理； 若不存在， 则进入 下一步； S2、 区分综合用能数据中的能源生产数据、 一次 能源消费数据及二次能源消费数据并分析预设 时间段内的变化规律； S3、 判断是否需要对所述 园区开展碳排放预测分析， 若是， 则根据变化规 律， 建立园区碳排放预测模型以预测园区的碳排 放量， 并对园区开展碳排放优化分析； 若否， 则直 接对所述园区开展碳排放优化分析。 其有利于为 园区开展碳核算及节能减碳各项工作， 弥补园区 在能源互联网项目的碳排放测算方面研究的缺 失。 权利要求书2页 说明书8页 附图2页 CN 114330826 A 2022.04.12 CN 114330826 A 1.一种碳 排放预测及优化方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1、 获取园区多种类型的指定能源在预设的历史时间段内的综合用能数据并判断所述 园区内是否存在能源转换企业， 若存在， 则对所述能源转换企业的数据进 行分析处理； 若不 存在， 则直接进入下一 步； S2、 区分所述综合用能数据中的能源生产数据、 一次能源消费数据及二次能源消费数 据并分析预设时间段内所述能源生产数据、 一次能源消费数据及二次能源消费数据的变化 规律； S3、 判断是否需要对所述园区开展碳排放预测分析， 若是， 则根据所述变化规律， 建立 园区碳排放预测模型以预测园区的碳排放量， 并对 所述园区开展碳排放优化分析； 若否， 则 直接对所述园区开展碳 排放优化分析。 2.根据权利要求1所述的碳排放预测及优化方法， 其特征在于， 所述能源转换企业的数 据包括： 装机容 量、 二次能源的利用效率和企业产能。 3.根据权利要求1所述的碳排放预测及优化方法， 其特征在于， 所述S3中还包括： 园区 碳排放测算分析； 园区碳排放总量计算公式如下： ∑Eci＝∑Fci+∑Eci+∑Hci‑∑Gci； 其中， ∑Eci表示园区 碳排放总量； ∑Fci表示园区消费一次能源产生的碳排放总量； ∑Eci表示园区消费外来电能 产生的碳排放总量； ∑Hci表示园区消费外来热力产生的碳排放总量； ∑Gci表示园区通过消 耗一次能源生产转换 得到并外送的二次能源的碳 排放总量； 根据所述园区碳排放测算分析及所述园区碳排放预测模型， 得到预设时间段内园区的 碳排放量预测数据。 4.根据权利要求1所述的碳排放预测及优化方法， 其特征在于， 所述建立园区碳排放预 测模型以预测园区的碳 排放量， 具体包括： 获取园区燃气消费量预测数据， 并将所述燃气消费量预测数据作为园区消费一次能源 产生的碳 排放总量数据； 获取预设时间段内二次能源消费数据并分析其变化规律， 根据所述变化规律， 得到园 区外来二次能源的消费量预测数据； 获取预设时间段内园区通过消耗一次能源生产转换得到并外送的二次能源的碳排放 量并分析其变化规律， 根据所述变化规律， 得到园区消耗一次能源后， 得到并外送的二次能 源的碳排放量预测数据； 园区的碳排放预测量＝A1+A2 ‑A3,其中， A1表示园区消费一次能源产生的碳排放总量 数据， A2表 示园区外来二次能源的消费量预测数据， A3表 示园区消耗一次能源后， 得到并外 送的二次能源的碳 排放量预测数据。 5.根据权利要求4所述的碳排放预测及优化方法， 其特征在于， 所述园区燃气消费量预 测数据的计算公式为： 其中， N表示燃气消费量预测数据， n1表示园区内燃 气热电企业的热电比； Q表示园区内燃气热电企业的产热量； n2表示园区内燃气 热电企业的 热效率。 6.根据权利要求5所述的碳排放预测及优化方法， 其特征在于， 所述园区内燃气热电企权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114330826 A 2业的热电比的计算公式为： 其中， E表示园区内燃气热电企业的发电 量。 7.根据权利要求5所述的碳排放预测及优化方法， 其特征在于， 所述园区内燃气热电企 业的热效率的计算公式为： 其中， B＝b*N,b为燃气折 算标准煤的转换系数。 8.根据权利要求1所述的碳排放预测及优化方法， 其特征在于， 对所述园区开展碳排放 优化分析， 具体包括： 获取园区内的能源转换设备， 对所述能源转换设备的碳 排放构建数 学优化模型； 对所述数 学优化模型求 解以获取初始能源转换设备配置方案； 判断所述初始能源转换设备配置方案能否满足工程实际需求指标， 若偏离工程实际需 求指标， 则对所述数学优化模型再次求解以搜寻新的能源转换设备配置方案， 保存满足工 程实际需求指标的能源转换设备配置方案为 最优能源转换设备配置方案 。 9.根据权利要求8所述的碳排放预测及优化方法， 其特征在于， “构建所述数学优化模 型”， 具体包括以下步骤： 建立所述数 学优化模型的目标函数： 式中， eele表示生产一单位电能所排放的二氧化碳量； egas表示一单位燃气所排放的二 氧化碳量； Ptgrid表示有功 功率； fttotal为注入气流 量； 表示其他碳排放量； 建立所述数 学优化模型的约束函数： 其中， 表示能源转换设备在t时 刻的发电功率， 表示能源转换设备在t时刻的制冷功率， 表示能源 转换设备在 t时 刻的制热功率； Ptgrid、 分别表示购买的电、 冷、 热资源量； 和 分别表示电、 冷和热负荷需求； dchk,t为设备k在t时刻的放电功率,chk,t为设备k 在t时刻的充电功率； 将所述目标函数和约束函数组合以得到所述数 学优化模型。 10.根据权利要求8所述的碳排放预测及优化方法， 其特征在于， 采用单纯形法求解所 述数学优化模型。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114330826 A 3