[发明专利]一种预测燃煤电厂碳排放量的计算方法

说明书

本发明公开了一种预测燃煤电厂碳排放量的计算方法，该方法包括下列步骤：S1、建立数学模型，得出燃料特性系数β的关系式，S2、计算电厂燃烧的煤的燃料特性系数β值，S3、计算烟气中二氧化碳的百分比含量CO₂，S4、计算烟气的排放总量V_y，S5、计算二氧化碳的排放总量本发明利用Matlab软件进行多元逐步线性回归拟合出的燃料特性系数β的线性方程和根据检测到的尾气中氧气和二氧化硫的浓度来计算二氧化碳排放量的方法计算结果精确可靠，更有利于碳排放的监测和控制。该计算方法所采用数据均是常规燃煤电厂的基本检测数据，不需要价格昂贵的计量设备或检测手段来检测二氧化碳排放量，降低了检测成本，实用性较强。

技术领域

本发明涉及碳排放量计算技术领域，具体涉及一种预测燃煤电厂碳排放量的计算方法。

背景技术

2010年10月中央政府发布的“十二五”规划中已明确提出了实现低碳发展的核心内容是向低碳经济转型，调整优化以低碳经济为核心的产业结构和能源结构，建立资源环境友好型社会，坚持大力推广节能技术，制定围绕低碳经济的消费模式和方针政策。而电力行业在能源转换过程中排放的二氧化碳约占全国排放总量的50％，是二氧化碳减排的关键部门之一。截止到2014年底，中国全国单位国内生产总值二氧化碳排放同比下降了6.1％，比2010年累计下降了15.8％，“十二五”规划要求下降17％的目标已经完成。

在“十三五”规划中，能源局明确提出我国要完成到2020年单位GDP碳排放要比2005年下降40％～45％的国际承诺低碳目标，并且要为完成中美气候变化联合声明中提出的我国在2030年左右要达到碳排放的峰值的中长期低碳发展目标奠定基础，同时要在大气污染防治等环境指标方面取得明显成效。要完成上述目标，需要各省市结合经济发展实际，结合本地特点，制定出科学的碳减排规划和对策，有步骤、有计划的完成碳减排指标。由于我国的水资源和耕地资源的缺乏，我国以煤为主的能源消耗结构将会持续相当长的一段时间，所以为了更好的实现碳排放减排，需要比较精确的碳排放量。

目前，我国燃煤电厂主要是通过《2006IPCC指南》中提供的方法一来计算CO₂排放量，即根据燃料特性直接获得碳的缺省排放因子，根据电厂实际原煤耗量，乘上各煤种的排放因子，从而估算二氧化碳排放量。实际上，宽范围的煤种排放因子对CO₂预测误差较大，同时影响CO₂排放因子的主要影响因素除燃料类型外，还有机组装机容量、机组使用年限与维护质量以及燃料燃烧方式等。不同类型机组由于发电热效率不同CO₂排放绩效不同；相同容量机组由于使用年限和维护质量的不同，CO₂排放因子也会有差异甚至产生较大差异。此外，由于燃烧方式不同，炉渣中未完全燃烧的碳含量不同，CO₂排放因子也会产生一定差异。因此，利用缺省因子只能得到相当粗糙的结果，从而引入很大的不确定性。

目前为获得较精确的二氧化碳排放，各研究者大多采用了一些基于碳平衡的精确数学模型，通过对原煤的煤质分析进行预测。而这种基于碳平衡的二氧化碳排放预测结果虽然较精确，但过程却较复杂，成本相对较高。由于通过烟气侧进行计算也是一种途径，考虑到电厂一般具有尾气氧气浓度和二氧化硫浓度的检测，以及燃煤的工业分析和热值这些基本数据，本发明拟采用烟气排放成分的方法，尽量利用电厂现有数据，在不增加检测的情况下，较精确的预测二氧化碳排放量。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷，提供一种预测燃煤电厂碳排放量的计算方法，该计算方法根据电厂烟气排放量和燃煤的燃料特性系数来预测二氧化碳排放量，是一种能够适应我国燃煤电厂实际情况的碳排放量的计算方法。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种预测燃煤电厂碳排放量的计算方法，所述计算方法包括下列步骤：

S1、建立数学模型，得出燃料特性系数β的关系式：