一种分时电碳因子多场景自适应应用与分级公开控制方法及系统与流程

本发明属于电碳排放核算与能源数字化管理，具体涉及一种分时电碳因子在多应用场景下的模型自适应优化、数据脱敏处理及分级公开控制方法与系统

背景技术：

1、当前，电碳因子主要采用年度或月度平均值进行核算，这种方式存在以下技术缺陷：时间粒度粗，无法反映新能源出力波动及火电调峰变化带来的碳排放动态差异，导致企业碳排放核算结果失真，难以支撑精细化碳管理与低碳调度决策；难以满足产品碳足迹、绿色金融支持、低碳标准建设等差异化应用场景的需求，不同行业、不同用户无法根据自身特性获得精准的碳排放核算结果；分时电碳因子数据本身具有一定电网运行敏感性和商业价值，但现有技术缺乏统一的数据分级公开与授权访问机制，导致数据在公开共享时存在安全隐患；

2、分布式能源接入条件下，用电碳排放归属关系不清晰，无法准确区分自发自用与电网购电的碳排放责任；现有电网数字化平台尚未形成分时碳因子的协同调用架构，难以实现计算、应用与安全管理的一体化。

3、因此，有必要构建一种具备多场景自适应能力的分时电碳因子应用方法，同时具备分级公开与权限控制机制，实现分时计算、应用优化与数据安全管理的一体化技术方案。

技术实现思路

1、根据以上现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种分时电碳因子多场景自适应应用与分级公开控制方法及系统，以解决现有技术中电力碳排放数据因粒度粗、缺乏场景适应性、责任归属不清以及安全管理机制缺失，导致其难以在精细化碳管理和安全共享之间取得平衡的问题。

2、为了实现以上目的，本 技术实现要素： 采用如下技术方案；

3、一种分时电碳因子多场景自适应应用与分级公开控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

4、s100.通过多源数据采集与整合，逐小时计算分时电碳因子，形成年度分时电碳因子库；

5、s200.获取小时级用电负荷数据和分布式能源发电数据，进行分布式能源优先归属计算，并结合行业修正系数，逐小时计算企业碳排放足迹；

6、s300.建立价值评分指标与风险评分指标，通过加权计算得到综合评分；

7、s400.根据综合评分将数据划分为不同安全等级，并执行脱敏策略；

8、s500.通过用户认证与权限分配，根据用户权限返回相应等级的数据，并记录访问日志与控制调用频次。

9、作为本发明进一步的方案，所述形成年度分时电碳因子库包括：

10、通过数据通道从调度系统、用电信息采集系统及新能源监控平台采集各发电类型分时上网电量数据及对应的碳排放因子数据，采集频率为15分钟一次；

11、数据清洗与时间对齐：对采集到的多源数据进行清洗，剔除异常值并处理缺失数据；设定基础时间粒度小时，对各发电类型每小时内4个15分钟的原始上网电量数据分别进行加权平均，得到各发电类型在相同时段的小时级上网电量数据，构建包含各发电类型出力信息的连续时间序列；

12、以得到的各发电类型小时级上网电量数据作为输入，按照以下公式逐小时计算分时电碳因子：；

13、其中，为发电类型索引，为参与计算的发电类型总数，为各发电类型对应的碳排放因子；为各发电类型在相同时段t的小时级上网电量；

14、将计算得到的全年8,760个小时的ef(t)值存入数据库，形成年度分时电碳因子库，并设置异常值校验规则。

15、作为本发明进一步的方案，所述逐小时计算企业碳排放足迹包括：

16、获取目标企业同一天的小时级用电负荷数据和分布式能源发电数据，并将时间粒度统一为1小时，构建企业电力供需匹配关系；

17、依据优先消纳原则，逐小时对企业用电来源进行归属判断：

18、若，则自发电消纳部分，电网供电部分；

19、若，则，，多余上网电量对应的碳排放不纳入用户自身核算；

20、根据用户所属行业类型，从预设行业参数库中调取对应的修正系数，用于修正用户用电行为与区域平均用电曲线的差异；

21、逐小时计算企业碳排放并进行累加：

22、自发电部分碳排放：；

23、电网供电部分修正后碳排放；

24、该小时总碳排放；

25、统计周期内总碳足迹。

26、作为本发明进一步的方案，所述通过加权计算得到综合评分具体包括：

27、依据数据在碳核算、政策合规、碳标签等场景中的重要性设定价值评分指标；依据数据的敏感性和泄露可能带来的影响设定风险评分指标；

28、将价值得分与风险得分归一化后，通过加权计算得到综合评分，其中权重系数和可根据政策导向或企业管理需求设定。

29、作为本发明进一步的方案，所述根据综合评分将数据划分为不同安全等级，并执行脱敏策略包括：

30、根据综合评分和预设阈值将数据划分为不同等级，包括一级公开数据、二级限制公开数据、三级授权访问数据；

31、根据数据等级执行相应的脱敏策略，包括区域聚合处理、时间粒度合并处理、数值扰动处理、加密存储与访问控制中的一种或多种组合。

32、作为本发明进一步的方案，所述s500具体包括：

33、接收api访问请求，通过api密钥验证用户身份，并根据用户角色分配可访问的数据等级；

34、根据用户权限，从数据库中调取相应等级且已脱敏的数据，通过api接口返回；

35、记录所有api调用信息，并对高敏感数据的调用设置频次限制。

36、本技术另一方面提供了一种分时电碳因子多场景自适应应用与分级公开控制系统，系统包括：

37、数据采集模块：用于连接电网调度系统、用电信息采集系统、企业ems及分布式能源监控系统，执行多源数据采集功能；

38、分时电碳因子计算模块：与数据采集模块相连，包含时间序列构建单元和因子计算单元，用于执行分时电碳因子的计算、校验与数据库生成；

39、多场景自适应应用模块：与分时电碳因子计算模块及数据采集模块相连，其内部包含负荷匹配单元、归属计算单元、行业适配单元和碳足迹计算单元，用于执行多场景自适应应用与精准碳足迹计算；

40、分级公开控制模块：与多场景自适应应用模块相连，其内部包含价值与风险评估单元、数据脱敏单元、等级划分单元和权限控制单元，用于执行数据的安全管理与分级公开。

41、作为本发明进一步的方案，所述分时电碳因子计算模块中的时间序列构建单元用于将采集的15分钟粒度数据加权聚合为小时级数据；因子计算单元用于执行权所述的分时电碳因子计算公式。

42、作为本发明进一步的方案，所述多场景自适应应用模块中的负荷匹配单元用于统一和的时间粒度；归属计算单元用于执行权利要求3中所述的优先消纳判断；行业适配单元用于存储和调用不同行业的修正系数；所述碳足迹计算单元用于执行权利要求3中的修正后的电网供电碳排放量和企业总碳排放量计算。

43、本技术第三方面提供了提供了一种计算机读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行，以实现如上方面所述一种分时电碳因子多场景自适应应用与分级公开控制方法及系统。

44、综上所述，由于采用了上述技术方案，发明内容的有益技术效果是：

45、通过构建分时电碳因子时间序列模型，将电碳因子的计算精度从传统的年度或月度提升至小时级，能够准确反映新能源出力波动及火电调峰变化对碳排放的动态影响，为企业精准碳核算提供高精度基础数据；

46、通过负荷匹配与分布式能源优先归属算法，能够准确区分自发自用与电网购电的碳排放责任，解决了混合供电场景下碳排放责任划分不清的技术难题，提高了企业碳足迹计算的真实性与准确性；

47、通过行业参数自适应调整机制，根据不同行业的负荷特性设置修正系数，使分时电碳因子能够适配连续生产型、可调节负荷型等多样化产业场景，显著提高了方法的场景适用性和核算精度；

48、通过构建数据价值与风险评估模型，建立综合评分，实现了对不同类型数据的量化评估，为后续分级脱敏提供了科学依据；

49、通过数据分级脱敏与权限控制机制，针对不同安全等级的数据采用差异化的脱敏策略（包括区域聚合、时间粒度合并、数值扰动、加密存储等），实现了分时电碳因子数据的安全公开与可控共享，兼顾了数据应用价值与安全性；

50、通过构建从高精度因子生成、多场景自适应核算到分级公开控制的完整闭环系统，实现了计算、应用与安全管理的一体化技术架构，提高了系统的整体稳定性、扩展性与协同效率，为碳交易、企业碳管理及碳标签应用提供了可靠的技术支撑。