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电子信息技术

需求背景

我国作为制造业大国,推动低碳、零碳技术是在新能源领域塑造全球性竞争优势的必然选择,有利于将我国从化石能源时代的能源进口国转化为“双碳”时代的能源出口国,但是,我国制造业在实现碳达标目标的过程中存在任务重时间紧、管理体系缺失、数字化工具缺乏等痛点。

关于发电企业碳排放核算方法，国家主管部门已经发布了权威的核算标准，是本系统制定方案的根据。关于工业互联网在碳排放核算领域的应用，目前已有的煤质在线检测装置已经能够实现非接触式测量，具有无需取样、全物料分析、分析精度高等特点，三分钟即可给出检测结果，为本系统的监测方案奠定了基础。关于不确212定度分析，国外欧盟碳市场等提出了明确要求和标准，可以作为本系统的有效参考。

需解决的主要技术难题

底层计量设备无法直接获得控排测量结果，依赖人工方式工作量大，在大型集团企业或者虚拟实体中，不具备实用推广价值；依赖集中式通信结构执行碳核算，需要将海量数据集中汇总到顶层系统，容易造成巨大的网络通信负担，导致核算系统通信成本增加，系统可靠性下降。此外，在现有的集中式通信结构中，控排企业核查范围是通过底层固定安装的表计直接接入，在设备受考核地点或者考核计量标准发生变化时，无法对碳核算参数进行调整，导致碳计量的准确度及计量设备的利用率低，灵活性差。

期望实现的主要技术目标

（1） 实现上煤元素碳、固定碳、灰分、挥发分（Vdaf）、热值（Qnet）、全硫（S）、水分等指标的直接在线测量，测量时间小于 5min，测量误差小于 10%，实时输出信息至少包含上述煤质参数、取样时刻、检测时刻等信息；

（2） 燃料全流程可视化与实时分析的就地与远程集中展示；

（3） 连续监测方法计算实时排放量；碳精准计量系统实现 CO2排放量不同核算方法的精细化对比；

（4） CO2 排放量测量总量相对误差小于±2%；

（5） 烟道内 CFD 流场模拟分析；

（6） 降低流场俯仰角及偏航角导致的测量误差，实现二氧化碳流量整流采样，确保流量测量相对误差小于等于±2%；

（7） 元素碳、固定碳（FC，ad）的在线测量值与化验差值的标准偏差小于在 ***~***%wt 范围。

（8） 实现在线数据计算核算碳总量数据、实际测量数据以及综合分析修正的精准测量碳排放数据的对比计算，计算周期小于 10min；

处理进度