一种农业源非二氧化碳温室气体减排潜力评估方法及系统

本发明涉及温室气体减排潜力评估，尤其涉及一种农业源非二氧化碳温室气体减排潜力评估方法及系统。

背景技术：

1、非二氧化碳温室气体所产生的温室效应不容忽视，而农业是非二氧化碳温室气体的主要排放源，在非二氧化碳温室气体排放中，农业的占比高达48％，因此，农业源非二氧化碳温室气体核算、减排以及潜力研究已经引起了广泛关注。

2、农业既是非二氧化碳温室气体的主要排放源，又有着巨大的碳汇潜力，模拟多情景方案下未来农业源非二氧化碳温室气体减排影响并评估其减排潜力具有重要的科学价值。

3、然而，目前科学估算减排潜力的方法较为单一，无法全面地对区域内的非二氧化碳温室气体减排潜力进行预测和评估。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种农业源非二氧化碳温室气体减排潜力评估方法及系统，能够对区域内的农业源非二氧化碳温室气体减排潜力进行全面地预测和评估。

2、本发明一实施例提供了一种农业源非二氧化碳温室气体减排潜力评估方法，包括：

3、获取目标区域在历史年份的农业活动数据，根据所述农业活动数据得到所述目标区域的年均非二氧化碳温室气体排放量；

4、获取减排策略数据库，基于所述目标区域的农业特征在所述减排策略数据库中选取预测策略；

5、构建多流融合物质流分析模型，分别计算所述目标区域在执行每一所述预测策略后的非二氧化碳温室气体减排量；

6、计算所述预测策略对应的成本曲线；

7、根据所述预测策略对应的所述非二氧化碳温室气体减排量和所述成本曲线得到所述目标区域的农业源非二氧化碳温室气体减排潜力评估结果。

8、作为上述方案的改进，所述构建多流融合物质流分析模型，分别计算所述目标区域在执行每一所述预测策略后的非二氧化碳温室气体减排量，包括：

9、构建基于种植量、养殖量、收储量、加工量、运输量和循环量的多流融合物质流分析模型，所述多流融合物质流分析模型包括：

10、abs＝i(1,1)pl1al(1,1)ef(1,1)+i(1,2)pl2al(1,2)ef(1,2)+...+i(1,a)plaal(1,a)ef(1,a)+...+

11、i(2,1)f1al(2,1)ef(2,1)+...+i(2,b)fbal(2,b)ef(2,b)+...+i(3,c)scal(3,c)ef(3,c)+...+

12、i(4,d)prdal(4,d)ef(4,d)+...+i(5,e)treal(5,e)ef(5,e)+...+i(6,f)cifal(6,f)ef(6,f)

13、emi＝j1pl1ca1+...+japlacaa

14、re＝r’-abs-emi

15、式中，r’为所述目标区域的年均非二氧化碳温室气体排放量，abs为非二氧化碳温室气体排放量，emi为非二氧化碳温室气体吸收量，i为预测策略的排放调整系数，a、b、c、d、e、f分别为种植类型数量、养殖类型数量、收储类型数量、加工类型数量、运输类型数量和循环类型数量，pla为第a种农作物的种植面积，fb为第b种动物的养殖数量，sc为第c种收储类型的规模，prd为第d种加工工厂的规模，tre为第e种运输工具的运力，cif为第f种循环的循环量，al为活动水平，ef为排放因子；j为预测策略的吸收调整系数，caa为第a种农作物的植被平均碳吸收率，re为所述目标区域在执行每一所述预测策略后的非二氧化碳温室气体减排量。

16、作为上述方案的改进，所述计算所述预测策略对应的成本曲线，包括：

17、根据所述预测策略，计算对应的投入成本、种植经济变化量和养殖经济变化量；

18、根据所述投入成本、种植经济变化量和养殖经济变化量计算所述预测策略的总成本；

19、将执行所述预测策略的时间作为横轴数据，所述预测策略的总成本作为纵轴数据，生成所述预测策略对应的成本曲线。

20、作为上述方案的改进，所述根据所述预测策略对应的所述非二氧化碳温室气体减排量和所述成本曲线得到所述目标区域的农业源非二氧化碳温室气体减排潜力评估结果，包括：

21、通过下式计算所述目标区域的农业源非二氧化碳温室气体减排潜力评估结果：

22、

23、式中，pot为所述目标区域的农业源非二氧化碳温室气体减排潜力评估参数，y为所述多流融合物质流分析模型预测的年份，y为所述多流融合物质流分析模型预测总年份数量，re(y)为所述目标区域在执行所述预测策略后第y年的非二氧化碳温室气体减排量，f(y)为所述预测策略对应的成本曲线，k1、k2分别为预设的权重系数。

24、作为上述方案的改进，所述获取目标区域在历史年份的农业活动数据，根据所述农业活动数据得到所述目标区域的年均非二氧化碳温室气体排放量，包括：

25、采集所述目标区域在历史年份的农业活动数据，其中，所述农业活动数据包括农作物种植面积、施肥量、灌溉量、畜禽养殖规模；

26、识别所述目标区域的非二氧化碳温室气体排放源，其中，所述非二氧化碳温室气体排放源包括甲烷和氧化亚氮；

27、通过排放因子法计算历史年份的非二氧化碳温室气体排放量，并对所述历史年份的非二氧化碳温室气体排放量进行均值计算，得到所述目标区域的年均非二氧化碳温室气体排放量。

28、作为上述方案的改进，基于所述目标区域的农业特征在所述减排策略数据库中选取预测策略，包括：

29、根据所述农作物种植面积和畜禽养殖规模，识别所述目标区域中不同类型农作物的种植面积和不同类型动物的养殖规模；

30、基于所述目标区域中不同类型农作物的种植面积和不同类型动物的养殖规模，将种植面积大于预设面积阈值的农作物划分为特征农作物，将养殖规模大于预设阈值的动物划分为特征养殖物；

31、在所述减排策略数据库中，选取与所述特征农作物和所述特征养殖物相关的策略作为所述预测策略。

32、作为上述方案的改进，所述获取减排策略数据库，基于所述目标区域的农业特征在所述减排策略数据库中选取预测策略，包括：

33、获取所述目标区域的农业空置土地面积；

34、在所述减排策略数据库中，选取符合所述农业空置土地面积的废弃物处理工厂策略作为所述预测策略。

35、本发明另一实施例对应提供了一种农业源非二氧化碳温室气体减排潜力评估系统，包括：

36、数据获取模块，用于获取目标区域在历史年份的农业活动数据，根据所述农业活动数据得到所述目标区域的年均非二氧化碳温室气体排放量；

37、策略选取模块，用于获取减排策略数据库，基于所述目标区域的农业特征在所述减排策略数据库中选取预测策略；

38、减排量模拟模块，用于构建多流融合物质流分析模型，分别计算所述目标区域在执行每一所述预测策略后的非二氧化碳温室气体减排量；

39、成本计算模块，用于计算所述预测策略对应的成本曲线；

40、减排评估模块，用于根据所述预测策略对应的所述非二氧化碳温室气体减排量和所述成本曲线得到所述目标区域的农业源非二氧化碳温室气体减排潜力评估结果。

41、本发明另一实施例提供了一种农业源非二氧化碳温室气体减排潜力评估系统，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述发明实施例所述的农业源非二氧化碳温室气体减排潜力评估方法。

42、本发明另一实施例提供了一种农业源非二氧化碳温室气体减排潜力评估系统，包括计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上述发明实施例所述的农业源非二氧化碳温室气体减排潜力评估方法。

43、相比于现有技术，在本发明实施例中，通过在减排策略数据库中，结合区域特征有针对性地选取预测策略，使得多种减排途径可以相互结合评价，提升综合减排潜力评价结果；采用多流融合物质流分析模型，能够全面地对区域内的非二氧化碳温室气体减排潜力进行预测和评估；在减排策略的基础上考虑减排成本，进一步提高减排潜力评估的全面性和经济性；综上，评估农业源非二氧化碳温室气体减排潜力不仅可以有效地应对气候变化挑战，还能促进农业可持续发展和经济效益。