雨雪资源利用的碳减排途径评价方法、系统、设备及介质

1.本发明涉及碳减排评价技术领域，具体涉及一种雨雪资源利用的碳减排途径评价方法、系统、设备及介质。


背景技术：

2.目前，为了节能减排，通常对对海绵城市的雨水系统进行碳排放研究，以及建立对城区防洪内涝的风险等级的评价和生态指数的指标体系的评价。但上述研究没有将海绵城市建设、碳减排途径和效益评价方法三者有机的结合起来，仅从单体的低影响开发设施进行碳排放的核算。仅考虑了系统生命周期中的某一阶段形成的碳减排，没有对海绵城市建设项目的碳减排途径整个过程的展开分析，缺乏整体观。另一方面，未形成海绵城市建设中实现碳减排的各个途径的效益评价体系，尤其在雨雪资源综合利用方面，没有结合城市径流减排、污染物减排、大气污染吸收、植物固碳、城市热岛缓解和中水回用等方面综合核算碳减排量及碳减排途径的效益评价方法。因此，需要提供一种雨雪资源利用的碳减排途径评价方法、系统、设备及存储介质。


技术实现要素：

3.鉴于以上现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种雨雪资源利用的碳减排途径评价方法、系统、设备及存储介质，以改善现有技术中，碳减排计算结果由于与多种因素有关，在计算时无法统筹考虑各因素，导致结果不准确的问题。
4.为实现上述目的及其它相关目的，本发明提供一种雨雪资源利用的碳减排途径评价方法，包括以下过程：
5.构建海绵城市的碳减排方案；其中，所述碳减排方案与雨雪资源的综合利用相关联；
6.使用全生命周期法，将所述碳减排方案划分为多个不同的实施阶段，并基于预先构建的城市综合流域排水模型和暴雨洪水管理引擎，预测所述雨雪资源在各实施阶段的碳减排量；
7.基于所述碳减排量，评价所述海绵城市所在地域与雨雪资源相关联的碳减排途径。
8.在本发明一实施例中，所述构建海绵城市的碳减排方案，包括：
9.获取所述海绵城市所在地域的管网布局和生态水系的改善方案；
10.基于所述管网布局和生态水系的改善方案，构建所述海绵城市碳减排的方案。
11.在本发明一实施例中，所述雨雪资源的碳减排量，包括：城市径流的碳减排量、污染物的碳减排量、大气污染的碳减排量、植物固碳的碳减排量、城市热岛的碳减排量和雨雪水回用的碳减排量。
12.在本发明一实施例中，获取所述城市径流的碳减排量，包括：
13.基于所述海绵城市所在地域的管网布局和地势数据，构建所述海绵城市综合流域
排水模型；
14.调用暴雨洪水管理引擎，获取所述海绵城市在低影响开发实施前的径流总量和实施后的径流总量；
15.将所述实施前的径流总量和实施后的径流总量输入至所述海绵城市综合流域排水模型中，计算所述海绵城市径流的碳减排量。
16.在本发明一实施例中，获取所述雨雪水回用的碳减排量，包括：
17.调用暴雨洪水管理引擎，获取所述海绵城市所在地域的储水容积；其中，所述储水体积为储存雨雪水的容积；
18.根据所述储水容积，计算所述雨雪水回用的碳减排量。
19.在本发明一实施例中，所述基于所述碳减排量，评价所述雨雪资源的碳减排途径，包括：
20.按照预设的加权因子，将城市径流的碳减排量、污染物的碳减排量、大气污染的碳减排量、植物固碳的碳减排量、城市热岛的碳减排量和雨雪水回用的碳减排量加权求和，得到碳减排总量；
21.基于所述碳减排量所在的范围区间，评价所述海绵城市所在地域与雨雪资源相关联的碳减排途径。
22.在本发明一实施例中，所述使用全生命周期法，将所述碳减排方案划分为多个不同的实施阶段之前，还包括：
23.获取所述海绵城市所在地域的管网数据；
24.基于所述管网数据，构建所述海绵城市所在地域的城市综合流域排水模型。
25.在本发明一实施例中，还提供一种雨雪资源利用的碳减排途径评价系统，所述系统包括：
26.方案构建模块，用于构建海绵城市的碳减排方案；其中，所述碳减排方案与雨雪资源的综合利用相关联；
27.碳减排量预测模块，用于使用全生命周期法，将所述碳减排方案划分为多个不同的实施阶段，并基于预先构建的城市综合流域排水模型和暴雨洪水管理引擎，预测所述雨雪资源在各实施阶段的碳减排量；
28.评价模块，用于基于所述碳减排量，评价所述海绵城市所在地域与雨雪资源相关联的碳减排途径。
29.在本发明一实施例中，还提供一种雨雪资源利用的碳减排途径评价设备，包括处理器，所述处理器与存储器耦合，所述存储器存储有程序指令，当所述存储器存储的程序指令被所述处理器执行时实现上述任一项所述的方法。
30.在本发明一实施例中，还提供一种计算机可读存储介质，包括程序，当所述程序在计算机上运行时，执行上述中任一项所述的方法。
31.综上所述，本发明中，使用全生命周期法，将海绵城市的碳减排方案划分为多个不同的实施阶段，并基于预先构建的城市综合流域排水模型和暴雨洪水管理引擎，预测雨雪资源在各实施阶段的碳减排量。然后根据各阶段的碳减排量，评价海绵城市与雨雪资源关联的碳减排途径。解决了现有技术中，碳减排量计算不准确的问题。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
33.图1显示为本发明一实施例中雨雪资源碳排放和碳减排方式的流程示意图；
34.图2显示为本发明一实施例中雨雪资源利用的碳减排途径评价方法的流程示意图；
35.图3显示为本发明一实施例中雨雪资源利用的碳减排途径评价系统的原理结构示意图。
36.元件标号说明：
37.100、雨雪资源利用的碳减排途径评价系统；110、方案构建模块；120、碳减排量预测模块；130、评价模块。
具体实施方式
38.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。
39.请参阅图1至图3。须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
40.当实施例给出数值范围时，应理解，除非本发明另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本发明中使用的所有技术和科学术语与本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本发明的记载，还可以使用与本发明实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本发明。
41.请参阅图1和图2，本发明提供一种雨雪资源利用的碳减排途径评价方法，围绕雨雪资源综合利用对海绵城市建设项目所有设施的前期建设阶段、运行阶段、维护阶段和拆除阶段的碳减排量进行核算。并依托infoworks icm软件建立具有代表性的雨水系统模型，实现对城市水文循环的仿真模拟，从而进行管网局限性分析和区域优化方案的制定。通过暴雨洪水管理(storm water management model，swmm)模型实现对径流量、水质进行连续
模拟的通用排水模型，以各阶段达到的碳减排量作为碳减排效益评价指标，对海绵城市与雨雪资源关联的碳减排效果进行分析评价。
42.请参阅图2，在本发明一实施例中，所述雨雪资源利用的碳减排途径评价方法包括以下过程：
43.s10、构建海绵城市的碳减排方案；其中，所述碳减排方案与雨雪资源的综合利用相关联。
44.海绵城市是新一代城市雨洪管理概念，是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水释放并加以利用，实现雨水在城市中自由迁移。为了观测雨雪资源综合利用时，对海绵城市的碳减排产生哪些影响，首先应构建相关的碳减排方案。其中，雨雪资源的综合利用方面包括但不限于海绵城市所在地域的年降水量及年降水趋势、暴雨强度、降水量峰值、雨污冒溢点监测数据、市政排水设置采用分流制还是合流制等。
45.在本发明一实施例中，所述构建海绵城市的碳减排方案，包括：
46.s11、获取所述海绵城市所在地域的管网布局和生态水系的改善方案；
47.s12、基于所述管网布局和生态水系的改善方案，构建所述海绵城市碳减排的方案。
48.本技术中，主要是对海绵城市中的单一低影响开发(low impact development，lid)设施、绿色基础设施(green infrastructure，gi)等进行了碳排放和碳减排核算研究，从而建立更加精确的碳减排途径的评价方案。首先通过获取海绵城市所在地域的管网布局，例如城市供排水管网改造方案，以及生态水系的改善方案，其包括但不限于对实施绿色生态水系和城市绿地保护与修复的项目及雨水花园、生物滞留措施、下沉式绿地建设、绿化浇撒的方案、道路冲流措施、透水铺装等lid设施建设、兼容老旧小区的相关改造方案、城市水安全保障等，与雨雪资源综合利用方面相关联的各项方案或措施。根据管网布局和相关改善方案，由相关技术人员或其他方式构建海绵城市的碳减排方案。需要说明的是，海绵城市的碳减排方案可以通过上述方式构建，也可通过查阅资料，直接获取，在此不做限定。
49.s20、使用全生命周期法，将所述碳减排方案划分为多个不同的实施阶段，并基于预先构建的城市综合流域排水模型和暴雨洪水管理引擎，预测所述雨雪资源在各实施阶段的碳减排量。
50.全生命周期强调系统的整体性和全局性，使用全生命周期法，可以对海绵城市建设项目的整个过程系统分析，从而建立更加准确有效的碳减排评价途径。围绕雨雪资源在各阶段不同的利用形式，制定海绵城市建设项目中，能够通过雨雪资源综合利用实现碳减排的具体措施，并基于全生命周期法，将海绵城市的建设项目划分为建设阶段、运行阶段、维护阶段和拆除阶段。本技术考虑到每个阶段的碳减排量会有所差异，例如在建设阶段，由于有大量建筑材料堆砌，碳排放量往往会大于碳固量，而在运行阶段，碳排放量往往会小于碳固量。因此使用全生命周期法，通过计算各措施在不同阶段的碳减排量，最终获得海绵城市与雨雪资源相关的碳减排总量，从而对碳减排方案进行精准的评价。
51.在本发明一实施例中，所述使用全生命周期法，将所述碳减排方案划分为多个不同的实施阶段之前，还包括：
52.s201、获取所述海绵城市所在地域的管网数据；
53.s202、基于所述管网数据，构建所述海绵城市所在地域的城市综合流域排水模型。
54.考虑到雨雪水资源、排水管网是动态的、系统的、联系的诸多海绵设施建设后存在相互融通、相辅相成的情况。例如道路沿线绿化设施的建设，缓解了市政雨水排放系统的压力，从而减少了雨水泵站的建立及运行期间的碳排放、雨水管道建设及运行等，达到了绿色植物固碳的效果。在所有海绵城市建设项目揉在一起时，对海绵城市地域的水质、水量、排水系统的改善是很难量化的，而且海绵城市项目的建设不是一朝一夕的，为了精确模拟各阶段的碳减排量，本技术使用infoworks icm软件和暴雨洪水管理模型，从整体上更加精确的计算整个过程的碳减排量。管网数据包括但不限于地下排水管道的长度、管径、管道始末端的高程、雨水井的深度或高程、检查井的深度或高程等。并基于获取的管网数据，使用infoworks icm软件，建立具有代表性的雨水系统模型，实现对海绵城市水文循环的仿真模拟。通过得到的城市综合流域排水模型，进行管网局限性分析和区域优化方案的制定，获取当前碳减排方案对海绵城市所在地域排水系统的影响。
55.进一步地，本技术还使用暴雨洪水管理模型，通过swmm模型将每个子汇水区概化为透水地面、有滞蓄库容的不透水地面和无滞蓄库容的不透水地面，利用下渗扣损法及scs法进行产流计算。坡面汇流采用非线性水库法计算，管网汇流部分提供了恒定流演算、运动波演算及动力波演算等方法，实现对径流量、水质进行连续模拟的通用排水模型，得到雨雪资源综合利用前后的城市径流量及径流污染物削减情况。运用swmm模型实现对径流量、水质进行连续模拟的通用排水模型，得到低影响开发前后的城市径流量及径流污染物削减情况。
56.进一步地，在本发明一实施例中，所述雨雪资源的碳减排量，包括：城市径流的碳减排量、污染物的碳减排量、大气污染的碳减排量、植物固碳的碳减排量、城市热岛的碳减排量和雨雪水回用的碳减排量。碳减排量是指减少二氧化碳的排放量，由于碳减排量为碳排放量与碳汇量的差值，为了更加精准的计算碳减排量，本发明从直接碳排放量和间接碳排放量两个维度，综合系统的计算各措施的碳排放总量。具体地，在建设阶段、运行阶段、维护阶段和拆除阶段，不可避免会使用各种设备，其中，各设备能耗可采用公式(1)计算碳排放量：
57.tce＝tced+tce
id (1)
58.其中，tce为碳排放总量，单位为kg，tced为直接碳排放总量，单位为kg，tce
id
为间接碳排放总量，单位为kg。
59.进一步地，可根据公式(2)计算碳减排总量：
60.t＝tce-tcs (2)
61.其中，t为碳减排总量，即净碳排放量，单位为kg，tcs为碳汇总量，单位为kg。需要说明的是，碳排放总量是指一段时间范围内碳排放的总值，其可以是一年，也可以是一个月，具体时间长度本领域技术人员可根据实际要求，适应性设置，在此不做限定。对应的，碳减排总量和碳汇总量，其对应的时间范围也不做限定，只要能够与碳排放总量的计算时间一致即可。
62.可以理解的是，雨雪资源综合利用的直接碳排放量，通常来自于污染物降解产生的co2、ch4和n2o等释放的二氧化碳排放量。雨雪资源综合利用的间接碳排放量，其来源途径包括但不限于各种建筑材料生产阶段、运输阶段、建设阶段、运行维护阶段和拆除阶段全过
程产生的能耗、电耗和物耗，从而形成的二氧化碳排放量，以及碳减排方案中，增加雨雪水下渗和蓄积作用形成的城市径流消减的碳减排量。碳汇总量主要来自于lid设施固碳碳汇、径流消减碳汇、雨水净化碳汇等。
63.在本发明一实施例中，获取所述城市径流的碳减排量，包括：
64.s211、基于所述海绵城市所在地域的管网布局和地势数据，构建所述海绵城市综合流域排水模型；
65.s212、调用暴雨洪水管理引擎，获取所述海绵城市在低影响开发实施前的径流总量和实施后的径流总量；
66.s213、将所述实施前的径流总量和实施后的径流总量输入至所述海绵城市综合流域排水模型中，计算所述海绵城市径流的碳减排量。
67.依据碳减排方案，通过lid等碳减排途径增加海绵城市的汇水量、减少海绵城市的外排水流量，并将雨雪水用于补给地下水，以提升雨雪资源的利用率。考虑到城市径流减排通常是使用管网及泵站能耗的节能进行相关计算，而为了使用全生命周期法，更加精确的计算出某个措施实施对该措施辐射区域径流减排的影响程度时，本技术使用infoworks icm软件依据管网数据和相关的地势数据，构建海绵城市综合流域排水模型，从而能够准确模拟海绵城市建设项目实施后，降雨或降雪后，所在地域的水文情况。并通过调用暴雨洪水管理引擎数据，获取该海绵城市所在地域在lid实施前后的径流总量，将项目实施前后的径流总量输入至构建好的海绵城市综合流域排水模型后，根据公式(3)计算海绵城市径流削减的碳减排量：
[0068][0069]
其中，e1为海绵城市径流的碳减排量，单位为kg/a，φ1为管网及泵站运行能耗，单位为kwh/m3，v0为lid实施前的径流总量，v为lid实施后的径流总量，α为我国煤电碳排放系数。可以理解的是，碳减排量和径流总量的计算时间可以是年，也可以是月，考虑到全生命周期的整体过程较长，本实施例中，碳减排量和径流总量的计算时间为年。
[0070]
在本发明一实施例中，获取所述污染物的碳减排量，包括：
[0071]
s221、基于所述海绵城市所在地域的管网布局和地势数据，构建所述海绵城市综合流域排水模型；
[0072]
s222、调用暴雨洪水管理引擎，获取所述海绵城市在低影响开发实施前径流污染物的污染总量和实施后径流污染物的污染总量；
[0073]
s223、将所述实施前径流污染物的污染总量和实施后径流污染物的污染总量输入至所述海绵城市综合流域排水模型中，计算污染物的碳减排量。
[0074]
考虑到雨雪水径流中常常带有大量的地表污染物及杂质，这些物质无法直接汇入地下水中，而本技术所述的lid等措施本身自带水质净化功能，可以初步净化雨雪水。并可通过生物滞留措施和透水铺装等，进一步净化水质。由于污染物的碳减排量通常使用减少污水处理能耗时，二氧化碳减排量进行一系列换算。本技术中使用infoworks icm软件，基于海绵城市所在地域的管网数据，对降雨或降雪后，海绵城市建设项目实施后的水文环境进行模拟，构建海绵城市综合流域排水模型。并调用swmm引擎数据分别获取项目实施前后污染物的污染总量，将实施前后污染物的污染总量输入至构建好的海绵城市综合流域排水
模型后，根据公式(4)，可模拟获得整个海绵城市实施海绵措施的污染物碳减排总量：
[0075][0076]
其中，e2为污染物的碳减排总量，单位为kg/a，n为污染物的种类数，φ2为污水处理雨雪水径流污染物及杂质的能耗，单位为kwh/kg，为lid实施前第i种径流污染物的污染总量，pi为lid实施后第i种径流污染物的污染总量，单位为kg/a，p
′i为第i种污染物在雨雪水处理后的排放总量，α为我国煤电碳排放系数。
[0077]
在本发明一实施例中，获取所述大气污染的碳减排量，包括：
[0078]
s231、调用暴雨洪水管理引擎，获取所述海绵城市所在地域的新增渗水面积；
[0079]
s232、根据所述新增渗水面积，计算所述大气污染的碳减排量。
[0080]
由于雨雪水资源的综合利用对大气污染的碳减排主要有下述两方面：一、降雪或降雨后空气中水汽增多，气压下降，水汽凝结的过程会吸收部分二氧化碳，从而降低大气污染的碳减排量。二、雨雪水能够冲刷掉空气中的尘埃等悬浮物，当空气中的水汽凝结成雨滴或冰晶时，会将悬浮物粘附在雨滴或冰晶表面，并一同掉落至地表，起到净化空气作用，达到降低大气污染的碳减排量。考虑到上述因素，本技术中基于全生命周期法，计算某项目实施对该项目辐射区域污染物碳减排量时，通过调用swmm引擎数据获取海绵城市新增渗水面积，通过各类大气污染物的处理能耗换算大气污染的碳减排量，并通过公式(5)计算实施海绵措施后，海绵城市大气污染的碳减排量：
[0081][0082]
其中，e3为大气污染的碳减排量，单位为kg/a，为第i种大气污染物的处理能耗，单位为kwh/kg，δs为lid实施前后新增渗水面积，即实施后的渗水面积与实施前的渗水面积之差，wi为单位渗水面积对第i种大气污染物的吸附总量，单位为kg/(m2a)，β为大气污染物进入土壤的折算系数，α为我国煤电碳排放系数，n为污染物的种类数。
[0083]
在本发明一实施例中，获取所述植物固碳的碳减排，包括：
[0084]
s241、调用暴雨洪水管理引擎，获取所述海绵城市所在地域的植物面积增量；
[0085]
s242、根据所述植物面积增量，计算所述植物固碳的碳减排量。
[0086]
在海绵城市建设中的绿化设施，可通过光合作用吸附空气中的二氧化碳，从而实现植物固碳的目的。使用全生命周期法，计算海绵城市的某个建设项目在整个生命周期中，对该项目辐射区域通过植物固碳，得到的碳减排量时，可通过调用swmm工程文件，获取lid中各类植物的面积增量，根据公式(6)计算植物固碳的碳减排量：
[0087][0088]
其中，e4为植物固碳的碳减排量，单位为kg/a，θj为第j种绿色植物单位面积的总固碳量，单位为kg/m2·
a，δsj为lid实施后第j种绿色植物的面积增量，单位为m2。
[0089]
在本发明一实施例中，获取城市热岛的碳减排量，包括：
[0090]
s251、调用暴雨洪水管理引擎，获取所述海绵城市在低影响开发实施后，绿色屋顶面积和新增可渗透设施的面积；
[0091]
s252、根据所述绿色屋顶面积和新增可渗透设施的面积，计算所述城市热岛的碳
减排量。
[0092]
城市热岛效应容易导致大气污染物的集聚，产生极端的天气状况，通过绿色屋顶、透水铺装等lid设施的实施，可有效缓解大气中由于二氧化碳变化导致的热岛效应，因此，热岛效应的碳减排量可由城市建筑节能减耗和可渗透设施的降温作用进行换算。具体地，本技术中，通过调用swmm工程文件，获取lid绿色屋顶的面积以及lid实施后，新增可渗透设施的面积，并通过公式(7)计算城市热岛的碳减排量：
[0093]
e5＝(γ1s
gr
+γ2s
ug
δt)α(7)
[0094]
其中，e5为城市热岛的碳减排量(即缓解城市热岛效应引起的碳减排量)，单位为kg/a，γ1为单位绿色屋顶的总节省能耗，单位为kwh/ha
·
a，s
gr
为lid实施后，绿色屋顶的面积，单位为m2，γ2为单位可渗透设施降温作用的总节省能耗，单位为kwh/ha
·
℃
·
a，s
ug
为lid实施后，相对lid实施前，新增可渗透设施的面积，单位为m2，δt为透水铺装的降温幅度，α为我国煤电碳排放系数。
[0095]
在本发明一实施例中，获取所述雨雪水回用的碳减排量，包括：
[0096]
s261、调用暴雨洪水管理引擎，获取所述海绵城市所在地域的储水容积；其中，所述储水体积为能够收集利用的雨雪水体积；
[0097]
s262、根据所述储水容积，计算所述雨雪水回用的碳减排量。
[0098]
可通过雨水罐等存储方式，将雨水或雪水收集后，经一系列处理后，用于绿化浇撒、冷却循环用水等，从而实现水资源的重复利用，节省水资源消耗，减少水厂的供水能耗，从而达到降低碳减排量的目的。本技术中，基于全生命周期法，对收集或利用雨水(或雪水)设备的生产阶段、运输阶段、施工阶段、运行维护阶段和拆卸阶段形成的碳减排量计算时，通过调用swmm工程文件，获取能够收集利用的雨水(或雪水)储水体积，并通过公式(8)计算雨雪水回用的碳减排量：
[0099]
e6＝φ4vrrn0α(8)
[0100]
其中，e6为雨(雪)水回用的碳减排量，单位为kg/a，φ4为水厂的供水能耗，单位为kwh/m3，v
rr
为储水体积，单位为m3，n0为海绵城市所在地域的雨水罐数量，α为我国煤电碳排放系数。
[0101]
需要说明的是，本技术的碳减排量和固碳总量、吸附总量等均以年为单位进行统计。
[0102]
s30、基于所述碳减排量，评价所述海绵城市所在地域与雨雪资源相关联的碳减排途径。
[0103]
为了追求低碳发展，构建海绵城市，因此碳减排量越低越好，可通过将碳减排量与预设阈值比较，从而判断该海绵城市所在地域与雨雪资源综合利用相关的碳减排途径是否合理。具体地，在本发明一实施例中，所述基于所述碳减排量，评价所述雨雪资源的碳减排途径，包括：
[0104]
s31、按照预设的加权因子，将城市径流的碳减排量、污染物的碳减排量、大气污染的碳减排量、植物固碳的碳减排量、城市热岛的碳减排量和雨雪水回用的碳减排量加权求和，得到碳减排总量；
[0105]
s32、基于所述碳减排量所在的范围区间，评价所述海绵城市所在地域与雨雪资源相关联的碳减排途径。
processing unit，cpu)、网络处理器(network processor，np)等；还可以是数字信号处理器(digital signal processing，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件；所述存储器可能包含随机存取存储器(random access memory，ram)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。所述存储器可以为随机存取存储器(random access memory，ram)类型的内部存储器，所述处理器、存储器可以集成为一个或多个独立的电路或硬件，如：专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)。需要说明的是，上述的存储器中的计算机程序可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，电子设备，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。
[0114]
本实施例还提出一种计算机可读的存储介质，所述存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行上述的雨雪资源利用的碳减排途径评价方法。存储介质可以是电子介质、磁介质、光介质、电磁介质、红外介质或半导体系统或传播介质。存储介质还可以包括半导体或固态存储器、磁带、可移动计算机磁盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、硬磁盘和光盘。光盘可以包括光盘-只读存储器(cd-rom)、光盘-读/写(cd-rw)和dvd。
[0115]
综上所述，本发明中，突破了传统的仅从单一lid设施的某个阶段进行的碳排放核算，基于全生命周期法，深入分析在海绵城市建设中，围绕雨雪资源综合利用对海绵城市建设项目所有设施的前期建设阶段、运行阶段、维护阶段和拆除阶段的碳减排量进行核算。并依托infoworks icm软件建立具有代表性的雨水系统模型，实现对城市水文循环的仿真模拟，从而进行管网局限性分析和区域优化方案的制定。通过swmm模型实现对径流量、水质进行连续模拟的通用排水模型，以各阶段达到的碳减排量作为碳减排效益评价指标，对海绵城市与雨雪资源关联的碳减排效果进行分析评价。使得最终评价结果更加准确。所以，本发明有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。
[0116]
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

技术特征：
1.一种雨雪资源利用的碳减排途径评价方法，其特征在于，应用于海绵城市建设中，所述方法包括以下过程：构建海绵城市的碳减排方案；其中，所述碳减排方案与雨雪资源的综合利用相关联；使用全生命周期法，将所述碳减排方案划分为多个不同的实施阶段，并基于预先构建的城市综合流域排水模型和暴雨洪水管理引擎，预测所述雨雪资源在各实施阶段的碳减排量；基于所述碳减排量，评价所述海绵城市所在地域与雨雪资源相关联的碳减排途径。2.根据权利要求1所述的雨雪资源利用的碳减排途径评价方法，其特征在于，所述构建海绵城市的碳减排方案，包括：获取所述海绵城市所在地域的管网布局和生态水系的改善方案；基于所述管网布局和生态水系的改善方案，构建所述海绵城市碳减排的方案。3.根据权利要求1所述的雨雪资源利用的碳减排途径评价方法，其特征在于，所述雨雪资源的碳减排量，包括：城市径流的碳减排量、污染物的碳减排量、大气污染的碳减排量、植物固碳的碳减排量、城市热岛的碳减排量和雨雪水回用的碳减排量。4.根据权利要求3所述的雨雪资源利用的碳减排途径评价方法，其特征在于，获取所述城市径流的碳减排量，包括：基于所述海绵城市所在地域的管网布局和地势数据，构建所述海绵城市综合流域排水模型；调用暴雨洪水管理引擎，获取所述海绵城市在低影响开发实施前的径流总量和实施后的径流总量；将所述实施前的径流总量和实施后的径流总量输入至所述海绵城市综合流域排水模型中，计算所述海绵城市径流的碳减排量。5.根据权利要求3所述的雨雪资源利用的碳减排途径评价方法，其特征在于，获取所述雨雪水回用的碳减排量，包括：调用暴雨洪水管理引擎，获取所述海绵城市所在地域的储水容积；其中，所述储水体积为储存雨雪水的容积；根据所述储水容积，计算所述雨雪水回用的碳减排量。6.根据权利要求3所述的雨雪资源利用的碳减排途径评价方法，其特征在于，所述基于所述碳减排量，评价所述雨雪资源的碳减排途径，包括：按照预设的加权因子，将城市径流的碳减排量、污染物的碳减排量、大气污染的碳减排量、植物固碳的碳减排量、城市热岛的碳减排量和雨雪水回用的碳减排量加权求和，得到碳减排总量；基于所述碳减排量所在的范围区间，评价所述海绵城市所在地域与雨雪资源相关联的碳减排途径。7.根据权利要求1所述的雨雪资源利用的碳减排途径评价方法，其特征在于，所述使用全生命周期法，将所述碳减排方案划分为多个不同的实施阶段之前，还包括：获取所述海绵城市所在地域的管网数据；基于所述管网数据，构建所述海绵城市所在地域的城市综合流域排水模型。8.一种雨雪资源利用的碳减排途径评价系统，其特征在于，所述系统包括：
方案构建模块，用于构建海绵城市的碳减排方案；其中，所述碳减排方案与雨雪资源的综合利用相关联；碳减排量预测模块，用于使用全生命周期法，将所述碳减排方案划分为多个不同的实施阶段，并基于预先构建的城市综合流域排水模型和暴雨洪水管理引擎，预测所述雨雪资源在各实施阶段的碳减排量；评价模块，用于基于所述碳减排量，评价所述海绵城市所在地域与雨雪资源相关联的碳减排途径。9.一种雨雪资源利用的碳减排途径评价设备，其特征在于：包括处理器，所述处理器与存储器耦合，所述存储器存储有程序指令，当所述存储器存储的程序指令被所述处理器执行时，实现权利要求1至7中任一项所述的方法。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于：包括程序，当所述程序在计算机上运行时，执行如权利要求1至7中任一项所述的方法。

技术总结
本发明提供一种雨雪资源利用的碳减排途径评价方法、系统、设备及介质，属于碳减排评价技术领域。方法包括：构建海绵城市的碳减排方案；其中，碳减排方案与雨雪资源的综合利用相关联；使用全生命周期法，将碳减排方案划分为多个不同的实施阶段，并基于预先构建的城市综合流域排水模型和暴雨洪水管理引擎，预测雨雪资源在各实施阶段的碳减排量；基于碳减排量，评价海绵城市所在地域与雨雪资源相关联的碳减排途径。构建了雨雪资源全生命周期的碳排放计算模型，对雨雪资源综合利用方面的碳减排效果进行准确全面的分析评价。果进行准确全面的分析评价。果进行准确全面的分析评价。


技术研发人员：陈菊香 李国荣 孙亮 刘景月 章宪策
受保护的技术使用者：新疆大学
技术研发日：2023.05.22
技术公布日：2023/7/7