一种基于碳配额分配的企业碳排放偏差动态预警方法与流程

本发明涉及企业碳配额分配以及碳排放预警，特别涉及一种基于碳配额分配的企业碳排放偏差动态预警方法。

背景技术：

1、随着中国经济的持续增长，各经济主体碳减排的压力也逐步增大。碳减排的约束对未来企业以及经济的转型发展带来了不容忽视的风险，因此构建有效的碳排放预警体系，对识别、监测碳排放风险因素具有重要作用，能够为各碳排放主体在提前部署低碳发展产业体系、制定能源行业转型发展等相关政策时提供决策依据。同时，及时有效的碳排放预警体系将会对保障低碳发展背景下经济的高质量转型发展。

2、所谓的预警，就是预先对某一警情的现状和未来发出警报和警告，提醒人们注意某系统中即将可能出现的不正常状态的危害程度，以便及时采取相应的预防措施。预警系统的设计最早起源于军事领域，后来受到军事预警方面的启发，预警的相关系统设计被应用于其他方面，例如建筑、能源、交通、自然灾害等领域。

3、对于企业碳排放偏差预警的发明也随之出现，主要的预警技术可以分为以下几个方面。一是从系统视角构建碳排放监测预警指标体系，最终形成一个可以描述主体碳排放水平的综合碳排放监测预警指数。可以根据指数的相对大小确定需要对哪些主体进行碳排放预警。二是将区块链技术中的联盟链与碳排放监测预警相结合。依靠区块链形成的去中心化网络，可以解决难以监测到真实的碳排放数据的问题，此外区块链的智能合约技术通过代码实现预先设置的警报功能，自动执行的程序可以大大提高整个体系的效率。三是基于webgis的碳排放预警决策系统，通过将各种环境数据输入，系统可以分析碳排放主体的碳排放强度。此外，通过在系统中应用聚类模糊q学习算法，可以获得最优减排预警策略。四是基于人工神经网络对碳排放进行预警评价。利用人工神经网络这一解决非线性问题的有力工具，可以解决碳排放质量因素与预警等级之间的关系模糊、碳排放预警等级评价存在不确定性等问题。

4、但是上述方案中，并不能对企业的预警碳排放额进行科学的计算和分配，同事不能综合企业当年和累计的碳排放的表现，对企业的碳排放进行不同级别的预警。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种基于碳配额分配的企业碳排放偏差动态预警方法，能够解决碳达峰、碳中和目标下评估企业碳排放表现标准不明晰、预警机制不完善的问题。具体技术方案如下：

2、一种基于碳配额分配的企业碳排放偏差动态预警方法，包括：

3、碳中和路径下第一层级碳配额的计算；

4、将第一层级的碳配额分配至第二层级；

5、将第二层级碳配额分配至第三层级；

6、将第三层级碳配额分配至企业层面；

7、构建表观企业每年及累计碳排放表现的指标；

8、设计不同情景下企业碳排放偏差的动态预警方案。

9、优选的，所述碳中和路径下第一层级碳配额的计算，包括：

10、设定碳减排量分担的目标函数为全球社会福利最大化；

11、构建经济学模块用来计算各个区域的宏观经济指标；

12、构建气候学模块，以及实现经济学模块和气候学模块的耦合。

13、优选的，所述将第一层级分配至第二层级，包括：

14、根据随机前沿模型计算各第二层级的碳排放效率；

15、根据各第二层级的碳排放效率将全国的碳配额分配至各个第二层级，根据碳排放效率越低的第二层级需要给予更大的减排压力的原则，构建碳配额的分配公式为：

16、

17、其中,c表示第一层级的碳排放总量,ei表示第二层级i的碳排放效率。

18、优选的，所述将第二层级碳配额分配至第三层级，包括：

19、选取各第三层级的历史碳排放量作为第二层级到第三层级碳配额分配的指标；

20、构建各第三层级的碳配额分配公式如下：

21、

22、其中，ci表示第二层级i获得的碳排放配额，tij表示第二层级i第三层级j的历史二氧化碳排放量。

23、优选的，所述将第三层级碳配额分配至企业层面，包括：

24、根据企业历史用电量的大小，对各企业的碳排放配额进行分配，企业历史用电量越大，碳排放配额越高。

25、优选的，采用历史5年的企业用电量占比平均值对企业进行配额分配，公式表示如下：

26、

27、其中，表示企业r在第y年获得的碳配额，表示行业i在第y年获得的碳配额，表示企业r在过去第1-5年的用电量，分母表示所有企业在过去第1-5年的用电量。

28、优选的，所述构建表观企业每年及累计碳排放表现的指标，包括：

29、构建描述企业每年碳排放表现的碳中和指数，如果该指数大于1，表明该企业的实际碳排放高于理论碳排放，满足碳中和目标的难度较大，需要加大减排力度；如果该指数等于1，表明该企业能够较好地满足碳中和目标；如果该指数小于1，表明企业较为节能，能够提前实现碳中和目标；

30、构建描述企业累计碳排放表现的累计碳中和指数，用于描述企业从减排初期到当前的综合减排能力。

31、优选的，所述设计不同情景下企业碳排放偏差的动态预警方案，包括：

32、将企业碳排放的约束程度分为严格、适中和宽松三个等级，并分别设定不同的数值标准；

33、综合企业当年的碳中和指数和累计碳中和指数，对企业的碳排放偏差进行动态调控和预警。

34、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

35、1、本发明中，基于系统的“第一层级—第二层级—第三层级—企业”四级碳配额分配体系，将宏观层面的碳中和目标具体化，同时考虑到不同层面各减排主体的碳排放表现状况等众多因素，将二氧化碳减排责任层层细化到企业。碳配额可以为企业碳排放偏差的计算提供碳排放标准参照，是企业碳排放预警的科学依据。

36、2、本发明根据当年的碳中和指数反映企业每年在碳排放上的表现情况，累计碳中和指数反映企业碳排放的整体表现；综合当年碳中和指数和累计碳中和指数两个维度，将企业碳排放表现划分为四种类别，对不同类别的企业给予不同的预警提示；预警提示完全取决于两个碳中和指数，避免了碳排放偏差标准划分的主观性。

37、3、本发明考虑了所制定的企业碳减排政策的不同严格程度，通过设置描述政策严格程度的预警阈值参数，可以提供不同政策严格程度下的企业碳排放偏差动态调控预警方法。

技术特征：

1.一种基于碳配额分配的企业碳排放偏差动态预警方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于碳配额分配的企业碳排放偏差动态预警方法，其特征在于，所述碳中和路径下第一层级碳配额的计算，包括：

3.根据权利要求1所述的基于碳配额分配的企业碳排放偏差动态预警方法，其特征在于，所述将第一层级分配至第二层级，包括：

4.根据权利要求1所述的基于碳配额分配的企业碳排放偏差动态预警方法，其特征在于，所述将第二层级碳配额分配至第三层级，包括：

5.根据权利要求1所述的基于碳配额分配的企业碳排放偏差动态预警方法，其特征在于，所述将第三层级碳配额分配至企业层面，包括：

6.根据权利要求5所述的基于碳配额分配的企业碳排放偏差动态预警方法，其特征在于，采用历史5年的企业用电量占比平均值对企业进行配额分配，公式表示如下：

7.根据权利要求1所述的基于碳配额分配的企业碳排放偏差动态预警方法，其特征在于，所述构建表观企业每年及累计碳排放表现的指标，包括：

8.根据权利要求7所述的基于碳配额分配的企业碳排放偏差动态预警方法，其特征在于，所述设计不同情景下企业碳排放偏差的动态预警方案，包括：

技术总结本发明公开了一种基于碳配额分配的企业碳排放偏差动态预警方法，涉及碳分配以及碳排放技术领域，包括碳中和路径下第一层级层面碳配额的计算；将第一层级的碳配额分配至第二层级层面；将第二层级碳配额分配至第三层级层面；将第三层级碳配额分配至企业层面；构建表观企业每年及累计碳排放表现的指标；设计不同政策情景下企业碳排放偏差的动态预警方案。本发明基于“第一层级—第二层级—第三层级—企业”的四级碳配额分配方法，对企业的预警碳排放额度进行了科学计算和分配以及创新性地构造了动态的企业碳排放偏差预警方法，通过综合企业当年和累计的碳排放表现，对企业的碳排放进行四种不同级别的预警，丰富了现有技术对于碳排放进行预警的视角。技术研发人员：周春丽,陈浩,唐慧珍,朱德燕,吴玥,张文丰,林溪桥,罗启登,王人浩,唐嘉懿受保护的技术使用者：广西电网有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/8/20