一种面向竣工核算的施工阶段碳排放精准校核计算方法与流程

本发明属于建筑工程碳排放核算，具体涉及一种面向竣工核算的施工阶段碳排放精准校核计算方法。

背景技术：

1、随着建筑行业低碳化发展，施工阶段碳排放核算已成为绿色建筑评审、工程竣工低碳验收、企业碳排放台账备案的核心依据。目前行业内施工碳排放计算方式主要分为两类，一类是基于工程量清单及定额参数的理论测算方法，依据设计工程量、规范碳排放因子进行静态估算，计算效率高，但未考虑施工现场实际施工损耗、设备工况、能源消耗偏差等实际工况，核算结果与工程真实碳排放偏差较大；另一类是施工过程实时监测统计方法，依托现场能耗、材料数据进行统计，但缺乏标准化理论校核基准，无法甄别数据异常、漏记、错记问题，难以满足竣工结算、碳审计的合规性要求。

2、现有技术在竣工碳排放核算中存在明显技术缺陷：其一，工程量清单理论计算采用固定损耗系数与标准工况参数，未适配项目实际施工工艺、天气工况、机械老化、人工操作差异等变量，理论碳排放数值普遍失真；其二，现场实测的用电量、燃油消耗量、材料实际用量数据存在台账缺失、统计碎片化、异常数据混杂的问题，单一实测数据无法验证真实性，单一理论数据无法反映实际工况；其三，行业缺乏一套以现场实测数据为牵引、以工程量清单理论值为校核基准的闭环核算体系，导致竣工碳排放核算精度低、溯源难、合规性差，无法满足工程竣工低碳验收、碳减排效益评估的精准化需求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种面向竣工核算的施工阶段碳排放精准校核计算方法，通过实测数据核算实际碳排放、工程量清单测算理论碳排放，实现双向校核修正，大幅提升竣工阶段施工碳排放核算的精准度与可信度，同时实现精细化碳排放计算，解决存量施工工程碳核算无标准、精度低的问题。

2、为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

3、本发明提供了一种面向竣工核算的施工阶段碳排放精准校核计算方法，包括步骤：

4、基于竣工阶段全维度实测数据归集构建实测碳排放核算基础数据库；

5、基于实测碳排放核算基础数据库分别对施工阶段能源消耗碳排放、建材耗用碳排放进行分项核算并累加计算得到工程施工阶段实测总碳排放量；

6、依据工程量决算清单梳理各分部分项工程的清单工程量，采用施工工序能耗估算法测算施工阶段理论碳排放量，设置利用施工损耗修正系数、工况偏差系数以及天气误工修正系数对所述施工阶段理论碳排放量进行修正并得到修正后理论总碳排放量；

7、根据所述实测总碳排放量与所述修正后理论总碳排放量之间的碳排放偏差率，根据所述偏差率与竣工碳排放校核阈值关系判定数据校核结果并完成对应修正：

8、当碳排放偏差率小于或等于校核阈值时，判定实测数据合规有效并以实测总碳排放量实为最终竣工施工碳排放核算结果；

9、当碳排放偏差率大于校核阈值时，判定数据存在异常，反向溯源核查各分项数据异常，重新核算并输出精准校核后的竣工碳排放最终值。

10、进一步的，基于竣工阶段全维度实测数据归集构建实测碳排放核算基础数据库包括步骤：

11、针对工程全施工周期归集竣工备案完整实测数据，包括现场实测用电量、机械设备能源消耗量、各类建材实际用量三大核心数据；

12、其中，所述现场实测用电量为施工现场临时用电、施工设备用电、现场照明用电的全周期累计实测总用电量；所述机械设备能源消耗量包括挖掘机、塔吊、运输车的施工机械的燃油实际消耗量；所述各类建材实际用量为钢筋、混凝土、砌体、模板的主体施工材料的实际进场用量；

13、其中，实测数据通过收集施工日志、设备台班台账、材料出入库单据、能耗缴费凭证，进行数据清洗与标准化处理获得。

14、进一步的，累加计算得到工程施工阶段实测总碳排放量包括步骤：

15、依托全周期累计实测总用电量和燃油实际消耗量，结合建筑施工用电碳排放因子和对应燃油碳排放因子，计算施工现场能源消耗碳排放量esn，采用公式表示为：

16、esn=qsd×fd+σ(qsyki×fyi)；

17、式中，qsd表示施工全周期累计实测总用电量；fd表示电力碳排放因子；qsyki表示第k项工程第i类燃油实际消耗量；fyi表示第i类燃油对应的碳排放因子；

18、结合施工阶段各类建材的实际进场用量，匹配建材碳排放因子，计算建材耗用碳排放量esc，公式表示为：

19、esc=σ(qsckj×fcj)；

20、式中，qsckj表示第k项工程第j类建材实际进场用量；fcj表示第j类建材对应的碳排放因子；

21、对施工阶段能源消耗碳排放、建材耗用碳排放累加计算实际总碳排放量es，公式表示为：

22、es=esn+esc。

23、进一步的，对所述施工阶段理论碳排放量进行修正并得到修正后理论总碳排放量包括步骤：

24、依据工程量清单计算理论材料耗用碳排放量elc，依据定额标准台班计算理论机械能源消耗碳排放量ely和eld，依据《建筑碳排放计算标准》gb 51366-2019，临时设施消耗能源用量按理论机械能源消耗碳排放量的5%估算，分项累加得到理论总碳排放量el，公式表示为：

25、el=elc+eln；

26、elc=σ(mlckj×fcj) ；

27、eln=ely+eld+5%(ely+eld)；

28、ely=σ(dyjki×myjki×fyji)；

29、eld=σ(ddjki×mdjki×fd)；

30、式中，eln理论能源碳排放量，mlckj表示第k项工程第j类建材理论用量；fcj表示第j类建材对应的碳排放因子；dyjki表示第k项工程第i类燃油机械能源消耗定额；myjki表示第k项工程第i类燃油机械台班数量；fyji表示第i类燃油机械对应的碳排放因子；ddjki表示第k项工程第i类电力机械能源消耗定额；mdjki表示第k项工程第i类电力机械台班数量；fd表示电力碳排放因子；

31、利用施工损耗修正系数、工况偏差系数以及天气误工修正系数对对理论总碳排放量el进行修正，得到修正后的施工阶段理论总碳排放量e'l，公式表示为：

32、e'l=α1×α2×α3×el；

33、式中，α1表示施工损耗修正系数，取值范围1~1.05，用于修正现场施工损耗带来的附加碳排放；α2表示工况偏差系数，取值范围0.97~1.03，用于修正机械设备实际作业工况与标准额定工况的偏离；α3表示天气误工修正系数，取值范围1~1.02，修正非极端气象条件下，天气对现场作业效率、有效作业时长的微弱放大效应，极端天气导致的连续停工不计入该系数区间。

34、进一步的，根据实际总碳排放量es与修正后理论总碳排放量e'l的碳排放偏差率δ，公式表示为：

35、。

36、进一步的，根据工程类型、施工规模分级设定设置校核阈值δ0；其设定原则为项目规模等级越大，校核阈值越小，其中，大型项目单据体系完备，样本量大，随机误差被抵消，核算稳定性更高；中小型项目单据残缺、工序波动大，允许更大偏差区间；

37、针对房屋建筑工程类型，以建筑面积作为施工规模划分依据，当大型建筑面积≥5万m2时，校核阈值δ0≤5%；当中型建筑面积介于1～5 万 m2时，校核阈值δ0≤8%；当小型建筑面积＜1万m2时，校核阈值δ0≤15%；

38、针对市政工程类型，以工程造价作为工程规模划分依据，当大型工程造价≥2亿元时，校核阈值δ0≤10%；当中型工程造价介于0.5～2亿元时，校核阈值δ0≤14%；当小型工程造价＜0.5亿元时，校核阈值δ0≤20%。

39、进一步的，当碳排放偏差率大于校核阈值时，判定数据存在异常，反向溯源核查分项数据，以各分项碳排放偏差率为约束，甄别各分项工程碳排放异常问题，结合工程量清单理论分项占比修正实测数据，重新核算并输出精准校核后的竣工碳排放最终值；

40、以各分项工程理论碳排放量占比为约束，保留其他正常分项不变，异常能耗分项根据理论占比进行修正，计算修正后的实际总碳排放量，并以修正后的实际总碳排放量为最终竣工施工碳排放核算结果：

41、；

42、；

43、式中，表示修正后的第k项工程实际碳排放量，ωk表示第k项工程实际碳排放量修正系数，elk表示第k项工程理论碳排放量，表示修正后的第k项工程理论碳排放量；

44、；

45、式中，esk表示保留的第k项工程实际碳排放量。

46、进一步的，还包括汇总实测分项数据、理论核算数据、偏差校核过程、异常修正记录，形成可溯源、可审计的竣工碳排放核算报告，至少包括明确各工序、各能耗类型、各类建材的碳排放占比。

47、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：本发明提供的面向竣工核算的施工阶段碳排放精准校核计算方法，通过实测数据核算实际碳排放、工程量清单测算理论碳排放，实现双向校核修正，大幅提升竣工阶段施工碳排放核算的精准度与可信度，同时实现分工序的精细化碳排放计算，解决存量施工工程碳核算无标准、精度低的问题；一定程度上，也适用于房屋建筑、市政公用工程等建设项目竣工阶段施工碳排放精准统计、校核与审计工作。