LEAP模型的低碳路径建模与温室气体核算方法详解

LEAP模型的低碳路径建模与温室气体核算方法详解

引用

CSDN

1.

https://m.blog.csdn.net/hu397313168/article/details/142810618

LEAP模型（Long-range Energy Alternatives Planning System）是一个基于情景分析的能源—环境核算工具，由斯德哥尔摩环境研究所与美国波士顿大学共同开发。它可以帮助研究者分析不同情景下的能源消耗和温室气体排放，广泛应用于国家和城市中长期能源环境规划。本文将详细介绍LEAP模型的建模方法和应用实例。

LEAP模型概述

1. 低碳路径模型介绍
2. LEAP软件安装
3. LEAP软件功能与模块
4. LEAP模型结构
5. LEAP模型计算方法
6. 排放因子数据库
7. LEAP模型建模思路
8. LEAP模型数据需求

电力行业低碳路径模型构建

研究内容与研究思路

电力行业模型构建

1. 辅助软件准备
2. 模型结构思维导图
3. LEAP软件基本参数设置
4. 约束条件：可再生能源装机占比
5. 发电技术参数介绍：负荷曲线、调峰顺序、备用容量、机组效率等

模型计算原理

1. CO2排放量计算
2. 成本计算：资本成本、变动成本、燃料成本、学习曲线
3. 时间序列函数

当前账户数据录入

1. 数据获取与处理
2. 碳价的设置

情景设置

1. 情景设置的方法：数据来源与获取
2. 情景的建立与操作：运用Excel处理数据、输入LEAP模型
3. CO2捕集率的设置、负碳技术排放因子设置
4. 成本最小及排放约束的优化设置

批量数据导入

1. 链接到Excel数据

结果分析

1. 常用指标解释
2. 模型调试：根据模拟结果调试模型参数
3. 结果输出：根据需求输出结果，应用结果数据计算

城市层面低碳路径建模与应用

城市模型需求模块构建

1. 模型结构思维导图

• 研究内容
• 模型结构

2. 模型计算方法

• 产业能源需求量计算方法
• 居民能源需求量计算方法
• 交通能源需求量计算方法

3. 基础数据获取与处理

• 所需数据及来源
• 基础数据处理方法

4. 关键假设设置

5. 需求模块构建

• 部门分类方法
• 活动水平选取
• 能源强度选取
• 添加排放因子

城市模型转换模块构建

1. 情景设置

• 数据来源与获取
• 情景的建立与操作：运用Excel处理数据、输入LEAP模型

2. 转换模块构建

• 产业分类与能源选取
• 参数设置：传输损耗、装机容量、产能等
• 批量导入数据：使用命令批量导入数据
• 添加排放因子

3. 结果分析

• 能源平衡表、桑基图
• 模型调试：根据模拟结果调试模型参数
• 结果输出：能源需求、发电量、CO2排放量、成本分析

国家层面低碳路径建模与应用

国家模型需求模块构建

1. 模型结构思维导图

2. 模型计算方法

• 能源需求量计算
• CO2排放量计算
• 能源生产成本
• 学习曲线
• 时间序列函数

3. 模型关键指标

• GDP
• 单位GDP能耗
• 人口发展趋势

4. 关键假设设置

5. 碳价设置

6. 需求模块数据输入

• 产业划分方法
• 引用关键假设
• 能源类型选择
• 添加排放因子
• 从Template批量导入数据
• 从Area导入分支和数据

国家模型转换模块构建

1. 情景设置

• 情景设置依据
• 情景设置方法：运用Excel处理数据、输入LEAP模型

2. 添加负荷曲线

3. 转换模块产业分类

• 能源输配损耗
• 发电产业
• 煤炭采选
• 煤炭加工
• 石油开采
• 石油加工
• 天然气开采

4. 从Excel创建分支和导入数据

• 批量导入基本账户数据

国家模型非能源模块构建

1. 自定义变量的设置

2. 生活垃圾排放

3. 畜禽粪污排放

4. 污水处理排放

5. 构建废弃物处理情景

• 生活垃圾和畜禽粪污作为生物质燃料
• 将非能源模块与转化模块进行关联

国家模型结果分析

1. 能源需求

2. 能源供给

• 煤油气供应
• 电力供应

3. 排放分析

• 终端能源排放
• 发电部门排放
• 废弃物处理减排潜力
• 单位GDP排放

4. 成本分析

LEAP模型的其他典型应用

交通模型

1. 交通模型结构

• 存量车的车龄分布曲线
• 存量车的生存率分布曲线
• 不同车龄车的行驶里程曲线

2. 情景设置

• 基准情景
• 绿色交通情景
• 经济性提升情景
• 新排放标准情景

3. 关键假设的引用

• 灵活运用关键假设

工业模型

1. 工业模型结构

• 行业分类
• 建模方法：考虑技术类别，以产量作为活动水平

2. 间接排放的设置

• 自定义变量设置
• 间接排放计算

储能模型

1. 储能模型结构

• 储能模型结构特点
• 储能模型基本设置：电力负荷曲线设置
• 需求模块设置：各类设备负荷曲线导入

2. 转换模块设置

• 添加储能技术
• 优化选项设置

3. 模拟结果

基于LEAP模型的论文写作指导及建议

1. 明确研究目的
2. 阐述模型优势和创新点
3. 研读政策文件和相关报告
4. 绘制模型结构图
5. 做好数据处理
6. 情景设置结合政策方向
7. 政策建议具备高度

本文详细介绍了LEAP模型的低碳路径建模与温室气体核算方法，涵盖了电力行业、城市层面、国家层面以及交通、工业、储能等领域的应用实例。通过本文的学习，读者可以掌握LEAP模型的基本原理和应用方法，为开展相关研究提供参考。