本發(fā)明適用于環(huán)境管理技術領域，提供了一種鎂冶煉企業(yè)碳排放管理系統(tǒng)造影裝置，當使用者將基礎數(shù)據(jù)輸入后即得到一個真實碳排放管理體系的投影。

背景技術：

對人類社會生產(chǎn)生活所產(chǎn)生的溫室氣體排放進行管理和約束，是減緩全球氣候變化的重要行動。減少溫室氣體排放的主要措施來自管理和技術。目前對溫室氣體排放進行管理的政策機制主要有碳排放權交易機制、碳稅機制和行政減排機制。這三種機制的共同之處是必須對碳排放源的排放數(shù)量進行約束，在此前提下，碳排放權交易機制允許控排鎂冶煉企業(yè)從市場上購買配額抵消超額的碳排放量，碳稅機制要求鎂冶煉企業(yè)為超排的碳排放量支付費用，行政減排機制對超排行為施以嚴厲的行政懲罰措施。因此，設計一種可用于三種碳排放管理機制的技術造影系統(tǒng)，可以提高管理者對碳排放管理過程和結果的預見性，從而進行正確的措施選擇。

目前，國內(nèi)外部分國家和地區(qū)已經(jīng)或正在實施碳排放管理機制，已經(jīng)有較為成熟的實證經(jīng)驗，從現(xiàn)有的碳排放管理系統(tǒng)看，基本架構和關鍵要素是相同的，可以進行模塊化設計，但目前尚沒有這樣的規(guī)范性方法和軟件問世，每個國家（地區(qū)）在開始碳排放管理機制實施前，都要經(jīng)歷相同的機制學習和摸索過程，造成了資源浪費，且管理者也無法直觀地看到不同管理要素變化后造成的效果差異。

因此，需要一種方法將碳排放管理機制進行系統(tǒng)化和模塊化處理，使管理者和設計人員能迅速地設計或調(diào)整碳排放管理系統(tǒng)。

技術實現(xiàn)要素：

鑒于此，本發(fā)明提供一種鎂冶煉企業(yè)碳排放管理系統(tǒng)造影裝置，將構建碳排放管理系統(tǒng)的主要功能通過6個模塊組織鏈接起來，輸入基礎數(shù)據(jù)后，內(nèi)嵌在模塊中的模型將自動計算出結果，上一個模塊的計算結果為下一個模塊的輸入指標，通過系列運算后，可以得到在默認模塊結構下的碳排放管理系統(tǒng)造影，為碳排放管理提供技術支持，使用者可以通過變化模塊中的設定條件進行管理系統(tǒng)的調(diào)整。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是：

步驟1、構建碳排放管理系統(tǒng)的6個關鍵模塊，采集分析構成碳排放管理系統(tǒng)的關鍵環(huán)節(jié)與數(shù)據(jù)，包括管理范圍、碳排放總量控制目標、碳排放權配額分配方式、碳排放量的監(jiān)測與核查、碳排放量的抵消規(guī)則、碳排放權配額的清繳、獎賞與懲罰規(guī)則；

步驟2、設計模塊的功能邊界、關鍵性輸入指標、主要產(chǎn)出指標、各模塊在整個碳排放管理系統(tǒng)中的坐標定位；

步驟3、進行模塊之間的組合鏈接，形成程序的總體結構，完成模塊化碳排放管理系統(tǒng)造影的方法設計；

步驟4、將已經(jīng)模塊化的碳排放管理系統(tǒng)造影方法轉換為管理模型。

2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，構建碳排放管理系統(tǒng)的6個關鍵模塊，步驟1包括：

（1）設計確定碳排放管理范圍的關鍵參數(shù)，將AHM模型內(nèi)嵌入碳排放管理對象篩選程序，生成碳排放管理系統(tǒng)的控制邊界，完成模塊1建設；

（2）采取減排強度目標分解法分別確定1年期、3年期和5年期碳排放管理系統(tǒng)的配額總量，形成碳排放總量控制系統(tǒng)，完成模塊2建設；

（3）確定碳排放權配額分配模式，建設主要工業(yè)行業(yè)的分配標準子模塊，配額分配方式和分配頻次，完成模塊3建設；

（4）根據(jù)水泥行業(yè)的碳排放量核算技術規(guī)范，建設主要工業(yè)行業(yè)的MRV子模塊，包括碳排放源核算的組織邊界、二氧化碳排放單元、二氧化碳排放計算方法、數(shù)據(jù)核查層級，完成模塊4建設；

（5）確定用于抵消碳排放量的中國核證自愿減排量類型和比例，完成模塊5建設；

（6）確定碳排放權配額的清繳時間與逾期懲罰規(guī)則，完成模塊6建設。

3. 根據(jù)權利要求2所述的碳排放管理系統(tǒng)模塊建設方法，設計各模塊的內(nèi)容，包括每個模塊的功能邊界、關鍵性輸入指標、主要產(chǎn)出指標，其特征在于，完成各模塊在整個碳排放管理系統(tǒng)中的坐標定位，所述步驟2包括：

（1）確定各模塊的功能與邏輯定位，從模塊1~6按順序排列，各模塊的內(nèi)容與功能如下：

模塊1：實現(xiàn)碳排放管理系統(tǒng)的控排行業(yè)選擇功能。使用AHM模型，輸入指標[行業(yè)歷年能源消費量，碳排放源分散度，減排潛力，……]；輸出指標[控排行業(yè)類型，控排鎂冶煉企業(yè)數(shù)量]；

模塊2：確定碳排放管理系統(tǒng)的配額總量，實現(xiàn)碳排放約束功能：構造數(shù)學方程，輸入指標[地區(qū)減排目標，控排行業(yè)減排潛力，控排行業(yè)歷史碳排放水平，控排行業(yè)歷史經(jīng)濟增長指數(shù)；政府預留的碳排放空間]；輸出指標[控排鎂冶煉企業(yè)碳排放權配額量，管理系統(tǒng)碳排放權配額總量，預留碳排放權配額量]；

模塊3：實現(xiàn)碳排放權配額的分配功能：以基準法設計分配標準，以設定的單位工業(yè)增加值CO₂排放強度為基準值進行分配，以自然年度為分配周期，實行每年配額免費分配；

模塊4：實現(xiàn)控排鎂冶煉企業(yè)碳排放量的核算功能：核算范圍包括：鎂冶煉企業(yè)生產(chǎn)過程中在廠界區(qū)域和運營控制范圍內(nèi)產(chǎn)生的CO2排放、鎂冶煉企業(yè)為生產(chǎn)所消耗的外購電力、熱力產(chǎn)生的CO2排放，以生產(chǎn)設備為碳排放核算邊界，以官方規(guī)定的碳排放量核算技術規(guī)范為標準，輸入各行業(yè)碳排放量核算公式，MRV子模塊如下：

水泥生產(chǎn)企業(yè)CO2排放量核算（GB/T 32151.8-2015）；

模塊5：實現(xiàn)降低控排企業(yè)履約成本功能：規(guī)定鎂冶煉企業(yè)可使用獲得經(jīng)國家發(fā)展和改革委員會備案并在國家注冊登記系統(tǒng)中登記的溫室氣體自愿減排量抵消部分碳排放量，對各行業(yè)規(guī)定統(tǒng)一的溫室氣體自愿減排量比例（5~10%）；

模塊6：設定懲罰力度，實現(xiàn)系統(tǒng)的管理約束功能：在規(guī)定的履約期內(nèi)，如果控排鎂冶煉企業(yè)不能上交與其碳排放量相等的碳排放權配額和碳抵消產(chǎn)品，對超額排放的CO₂征收罰金。

4. 如權利要求1所述的方法，根據(jù)模塊的功能分配與定位，進行模塊之間的組合鏈接，其特征在于，通過模塊的功能分配形成程序的總體結構，完成模塊化碳排放管理系統(tǒng)造影的方法設計，所述步驟3包括：

（1）分別確定各模塊的投入產(chǎn)出指標與參數(shù)；

（2）對需要使用模型計算的模塊，確定內(nèi)嵌模型工具；

（3）建立模塊間的投入產(chǎn)出關系式。

5. 如權利要求1所述的方法，編制計算機程序，其特征在于，將已經(jīng)模塊化的碳排放管理系統(tǒng)造影方法轉換為管理模型，所述步驟4包括：

（1）分別對模塊1~6進行獨立算式的構建；

（2）定義每個算式在計算機中的語法與含義；

（3）在計算機中實現(xiàn)模塊功能鏈接；

（4）碳排放管理系統(tǒng)造影模型的試算與調(diào)試。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于：

1）集合現(xiàn)有國內(nèi)外碳排放管理系統(tǒng)的實踐經(jīng)驗，通過提煉關鍵要素，運用數(shù)學工程的方法構成一種模塊化的碳排放管理造影模型，為使用者提供了一種可視化工具，便于對碳排放管理進行過程和效果的預演；2）本發(fā)明使模型的使用者可以根據(jù)需求通過變更單個或部分模塊的輸入指標完成對碳排放管理系統(tǒng)的調(diào)整，提高模型運用的靈活性與簡便性。本發(fā)明通過碳排放管理系統(tǒng)造影模型的開發(fā)，為碳排放管理機制的設計提供依據(jù)，具有較強的易用性和實用性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是碳排放管理系統(tǒng)造影模型的結構圖；

圖2是本發(fā)明中模塊1的工作原理示意圖；

圖3是本發(fā)明中模塊2的工作原理示意圖；

圖4是本發(fā)明中模塊3的工作原理示意圖；

圖5是本發(fā)明中模塊4的工作原理示意圖；

圖6是本發(fā)明中模塊5的工作原理示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖對本發(fā)明進行進一步詳細說明。

圖1是碳排放管理系統(tǒng)造影模型的結構圖，碳排放管理系統(tǒng)造影模型包括管理范圍模塊、配額總量模塊、配額分配模塊、碳排放核算模塊、碳排放抵消模塊、管理履約模塊。

具體可以是，采集數(shù)據(jù)，將本地區(qū)重點碳排放源單位的基礎數(shù)據(jù)輸入模塊1，通過模型運算，得到適合納入碳排放管理系統(tǒng)的鎂冶煉企業(yè)；采集控排鎂冶煉企業(yè)的經(jīng)濟和碳排放數(shù)據(jù)，設定碳排放管理系統(tǒng)的減排目標，將數(shù)據(jù)輸入模塊2進行運算，得到碳排放管理系統(tǒng)的碳排放上限空間——碳排放權配額總量；將碳排放權配額總量按照模塊3的分配方案進行配額分配，確定每家控排鎂冶煉企業(yè)可以免費獲得的配額量、預留給新增項目和政府調(diào)控的配額量；將控排鎂冶煉企業(yè)獲得的配額量和實際碳排放量輸入模塊4，得到控排鎂冶煉企業(yè)可以購買的溫室氣體自愿減排量（中國核證自愿減排量，CCER）；將控排鎂冶煉企業(yè)獲得的配額量、CCER數(shù)量和實際碳排放量輸入模塊5，可以判斷控排鎂冶煉企業(yè)是否符合碳排放管理系統(tǒng)的排放約束，將結果輸入模塊6，可以看到相應的獎懲結果。各模塊的工作原理如圖2~圖6所示。

圖2是碳排放管理系統(tǒng)管理范圍模塊的工作原理示意圖。如圖2所示，首先構建AHM模型，根據(jù)篩選原則確定篩選條件，選擇模型指標，根據(jù)輸入指標的要求，將本地區(qū)擬納入碳排放管理系統(tǒng)的行業(yè)或單位的碳排放等數(shù)據(jù)輸入AHM模型中，數(shù)據(jù)經(jīng)過歸一化處理后，進入計算程序，得到適合進入碳排放管理系統(tǒng)的行業(yè)類型、控排鎂冶煉企業(yè)目錄、控排鎂冶煉企業(yè)歷史碳排放水平。

圖3是碳排放管理系統(tǒng)配額總量模塊的工作原理示意圖。碳排放管理系統(tǒng)的配額總量模塊由三大系統(tǒng)組成：輸入模塊、計算模塊和輸入模塊。具體可以是，采取自上而下的配額總量估算方法，通過地區(qū)碳排放總量控制目標和控排行業(yè)碳排放歷史占比，確定控排行業(yè)的碳排放權配額量；同時，采取自下而上的減排潛力估算法，通過控排行業(yè)的減排潛力估算和減排經(jīng)濟性分析，確定控排行業(yè)的碳排放權配額量。將各控排行業(yè)的配額量匯總后得到碳排放管理系統(tǒng)的配額總量。

圖4是碳排放權配額分配模塊的工作原理示意圖。將模塊2的估算結果作為模塊3的輸入指標進行兩個層面的配額分配計算。首先進行配額的宏觀層面分配，具體可以是，將碳排放管理系統(tǒng)的配額總量根據(jù)操作者預設的規(guī)則，按照比例分為控排行業(yè)配額總量和政府預留配額總量。其次進行配額的微觀層面分配，具體可以是，采取基準法，以控排鎂冶煉企業(yè)歷史平均產(chǎn)量為基礎，根據(jù)設計的基準值，將碳排放權配額從行業(yè)分到控排鎂冶煉企業(yè)。在這種分配方式下，如果控排鎂冶煉企業(yè)的單位產(chǎn)品（值）碳排放水平低于基準值，將會出現(xiàn)配額盈余，反之出現(xiàn)配額不足。

圖5是碳排放管理系統(tǒng)核算模塊的工作原理示意圖。根據(jù)模塊4內(nèi)設的控排鎂冶煉企業(yè)碳排放核算范圍規(guī)則和行業(yè)碳排放核算標準，對核算范圍內(nèi)的生產(chǎn)設施進行碳排放量的計算和匯總。

圖6是碳排放管理系統(tǒng)的排放抵消模塊工作原理示意圖。將模塊3-4的計算結果輸入模塊5，由模塊5內(nèi)設的碳排放抵消比例，計算出控排鎂冶煉企業(yè)實際擁有的碳排放權證：碳排放權配額+中國核證自愿減排量。將控排鎂冶煉企業(yè)實際碳排放量和碳排放權證數(shù)據(jù)輸入模塊6，進入履約流程，可以發(fā)現(xiàn)控排鎂冶煉企業(yè)是否達到了碳排放管理目標。

進一步的，如果模塊6輸出結果顯示，大部分控排鎂冶煉企業(yè)出現(xiàn)超額排放情況，可能配額總量設置不合理，操作者應返回模塊2，進行模塊參數(shù)的調(diào)整。

進一步的，如果任一模塊輸出結果異常，都可以對該模塊或關聯(lián)模塊進行修正。

至此，完成模塊化的碳排放管理系統(tǒng)造影模型的設計。

需要說明的是，對于前述的方法實施例，為了簡單描述，故將其都表述為一系列的動作組合，但是本領域技術人員應該知悉，本發(fā)明并不受所描述的動作順序的限制，因為依據(jù)本發(fā)明，某些步驟可以采用其他順序或者同時進行。

所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為了描述的方便和簡潔，僅以上述各功能模塊、單元的劃分進行舉例說明，實際應用中，可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能單元、模塊完成，即將所述模型的內(nèi)部結構劃分成不同的功能單元或模塊，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，各功能模塊、單元的具體名稱也只是為了便于相互區(qū)分，并不用于限制本申請的保護范圍。上述模型中各模塊、單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。

在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的方法和參數(shù)，可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如，所述模塊、單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個模塊組件可以結合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。

所述作為分離部件說明的模塊可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的模塊可以是或者也可以不是物理單元，可以根據(jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能模塊、單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。

所述功能如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中。基于這樣的理解，本發(fā)明的技術方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備（可以是個人計算機，服務器，或者網(wǎng)絡設備等）執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器（ROM，Read-Only Memory）、隨機存取存儲器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

以上所述實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實施例各實施例技術方案的精神和范圍。