(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211104609.4 (22)申请日 2022.09.09 (71)申请人 清华大学深圳国际研究生院 地址 518055 广东省深圳市南 山区西丽 街 道深圳大 学城清华校区A栋二楼 (72)发明人 陈儒　孔英　 (74)专利代理 机构 深圳新创友知识产权代理有 限公司 4 4223 专利代理师 江耀锋 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/11(2006.01) G06Q 50/02(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) G06F 111/10(2020.01) (54)发明名称 一种基于可变系统边界情景的农业碳足迹 计量方法及装置 (57)摘要 本发明公开了一种基于可变系统边界情景 的农业碳足迹计量方法， 包括如下步骤： A1、 建立 农业碳足迹计量模型， 其中采用可变系统边界框 架， 设定结构化的农业碳足迹计量程序， 明确不 同情景下农业生产的系统边界； A2、 建立碳计量 数据库， 农业碳足迹计量数据包括农业活动数 据、 活动因子和模型参数； A3、 得到农业碳足迹计 量清单， 其中执行结构化的农业碳足迹计量程 序， 测算得到农业生产各个子系统或流程中相应 的碳足迹值， 完成清单分析和确定关键类别。 本 发明提出的基于可变系统边界情景的农业碳足 迹计量方法， 通过拓展碳足迹计量模型， 采用可 变系统边界框架， 从而降低农业碳足迹计量的不 确定性， 同时提高碳足迹核算结果的准确性。 权利要求书3页 说明书17页 附图4页 CN 115186519 A 2022.10.14 CN 115186519 A 1.一种基于可变系统边界情景的农业 碳足迹计量方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： A1、 建立农业碳足迹计量模型， 其中采用可变系统边界框架， 设定结构化的农业碳足迹 计量程序， 明确不同情景 下农业生产的系统边界； A2、 建立农业碳足迹计量数据库， 农业碳足迹计量数据包括农业活动数据、 活动因子和 模型参数； A3、 得到农业碳足迹计量清单， 其中执行结构化的农业碳足迹计量程序， 测算得到农业 生产各个子系统或流 程中相应的碳足迹值， 完成清单分析和 确定关键类别。 2.如权利要求1所述的基于可变系统边界情景的农业碳足迹计量方法， 其特征在于， 步 骤A1包括如下步骤： A11、 统一碳计量功能单位； A12、 设定可变系统边界情景； A13、 构建碳足迹核算体系。 3.如权利要求2所述的基于可变系统边界情景的农业碳足迹计量方法， 其特征在于， 步 骤A11具体包括： 采用三个功能单位标准化碳计量过程， 一是以吨碳当量度量的净碳汇表 示 农业活动的碳 足迹， 二是以吨碳当量/公顷表示农场碳 足迹， 三是以作 物产量表示的农产品 碳足迹， 功能单位用吨碳当量/吨表示。 4.如权利要求2所述的基于可变系统边界情景的农业碳足迹计量方法， 其特征在于， 步 骤A12中， 绘制农业生产系统流程图， 并根据不同温室气体核算规范和基本理论设置多种系 统边界情景， 用于量化农业生产系统中的碳足迹； 所述多种系统边界情景能够进行灵活的 边界调整。 5.如权利要求4所述的基于可变系统边界情景的农业碳足迹计量方法， 其特征在于， 检 查可变系统边界是否符合理论或标准规范， 所述多种系统边界情景包括如下中的至少一 者： 情景S1： 参照IPCC ‑2006指南所设定的系统边界， 其 中温室气体排放仅限定于人为管理 的农田； 情景S2： 参照PAS  2050协议设定的系统边界， 其中温室气体排放不限定于人为管理的 农田； 情景S3： 基于农业 生态系统碳氮循环理论设定的系统边界； 情景S4： 基于农产品全生命周期理论设定的系统边界。 6.如权利要求2所述的基于可变系统边界情景的农业碳足迹计量方法， 其特征在于， 步 骤A13中， 所述构建碳足迹核算体系具体包括： 根据设定的可变系统边界情景， 建立碳足迹 的数学公式如下：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115186519 A 2其中， 是i种系统边界情景下第 j个生产主体的农业活动碳足迹， 如果设定了四 种系统边界情景， 则 i=1,2,3,4， 是来自管理土壤的直接NE， 包括化肥施用中的N 元素转化为N2O排放、 有机肥施用中的N2O‑NE、 秸秆还田、 残留根茬和作物损失中的N2O‑NE；  是来自管理土壤的间接NE， 包括来自大气氮沉降的NE， 以及来自淋溶或径流 损失的NE；  是水稻栽培的ME， 即 的子集， 是农田的ME； 和  是与石灰和尿素应用于管理土壤相关的CE； 为秸秆就地焚烧的 ME和NE；  和 分别为多年生木本作物和作物生物量 的碳库变化， 前者是后者 的一 个子集； 和 是死有机质和矿质土壤中的碳库变化； 、 和  是原材料生产、 运输和利用过程中的温室气体排放， 包括整个生命周期的CO2、 CH4 和N2O排放来自所有化肥、 农药、 塑料薄膜、 柴油、 汽油、 煤炭、 电力、 劳动力、 机械、 设备和基 础设施， 根据其使用寿命将计算的碳足迹分摊到每年； 是来自农业废弃物处置的GE， 和 分别是它的一个子集， 是来自直接处理农业废弃物导致的GE； 是来自土壤异养呼吸的C E。 7.如权利要求6所述的基于可变系统边界情景的农业碳足迹计量方法， 其特征在于， 各 种系统边界情景 下的耕地 面积FCF和作物产量PCF用以下公式进行估算： 其中， 为第j个生产主体的耕地 面积； 为第j个生产主体的作物产量。 8.如权利要求1所述的基于可变系统边界情景的农业碳足迹计量方法， 其特征在于， 步 骤A2具体包括： 采用整合分析和文献调查方法， 从本土区域的实验测定到周边区域的数据 选择， 再到国家整体的数据整合， 采用自下而上的方法， 从近到远依次选取活动因子和模型权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115186519 A 3