乐鱼,碳监测如何着手？技术难点在哪？

时间：2024-06-14

本报记者 胡秀芳

7月16日，全国碳排放权买卖市场（以下简称碳市场）正式启动。这是操纵市场机制节制和削减温室气体排放、推动绿色低碳成长的一项严重轨制立异，也是鞭策实现碳达峰方针与碳中和愿景的主要政策东西。全国碳市场的扶植运转，意味着相干行业碳排放量核算已具有较为完美的机制。

现在，碳监测也正在抓紧推动。为落实碳达峰方针和碳中和愿景，依照生态情况部放置，中国情况监测总站在本年2月成立了碳监测工作组（以下简称工作组），在全国牵头率先展开系统的碳监测调研、方案设想和试点工作。碳监测的手艺难点在哪？今朝有哪些进展？记者近日对工作组进行了采访。

甚么是碳监测？为何要展开碳监测？

“跟着二氧化碳等温室气体在年夜气中的浓度逐年爬升，致使全球规模内的天气变暖，对人类的出产和糊口形成了很年夜影响，把握温室气体浓度程度和其转变趋向很有需要。另外一方面，为应对天气转变，包罗我国在内的多国当局制订了温室气体减排政策和方针。为评估政策有用性，国际上建立了温室气体排放量的核算系统，而碳监测是辅助核算系统的主要支持。”工作组担任情况浓度监测的成员孙康告知记者。

碳监测是指经由过程分析不雅测、数值摹拟、统计阐发等手段，获得温室气体排放强度、情况中浓度、生态系统碳汇和对生态系统影响等碳源汇状态和其转变趋向消息，以办事在应对天气转变研究和治理工作的进程。首要监测对象为《京都议定书》和《多哈批改案》中划定节制的7种报酬勾当排放的温室气体，包罗二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、氢氟化碳（HFCs）、全氟化碳（PFCs）、六氟化硫（SF6）和三氟化氮（NF3）。

从源汇角度看，碳监测获得的根本消息包罗温室气体排放强度、情况中浓度和碳汇状态等三个方面的数据。“排放是泉源，是‘加’的进程，碳汇是消解，是‘减’的进程，而情况中浓度能够理解为加减后的存量。”孙康向记者注释。

经由过程碳监测，办事国内减排节制，撑持催促各层级落实减污降碳、泉源管理要求；办事国际履约，撑持国度温室气体清单编制和国际构和；自动顺应天气转变需求，增强天气变暖对我国承受力懦弱地域影响的不雅测和评估等。

国际通用指南是采取“自下而上”的核算方式陈述国度温室气体排放和接收量，那如何理解碳核算和碳监测之间的关系？孙康引见，“简单来讲，前者首要是基在勾当程度和排放因子的乘积计较温室气体排放量，后者是连系年夜气中温室气体浓度监测数据和同化反演模式计较温室气体排放量。监测能够鞭策完美核算系统，支持排放因子当地化更新，也能够对核算成果进行校核。”

碳监测有哪些根本？若何动手？

生态情况部在碳监测方面已具有必然工作根本。工作组今朝从排放源监测、情况浓����APP度监测、生态系统碳汇监测，和手艺方式和质量节制等4个方面动手展开工作。

情况浓度监测方面，我国自2008年起连续建成16个国度布景监测站，此中11个站点能及时监测CO2和CH4，部门布景站还展开了N2O监测。在具有前提的福建武夷山、湖南海螺沟、青海门源、山东长岛、内蒙古呼伦贝尔等5个站点完成了温室气体监测系统进级革新，革新后CO2、CH4监测精度到达世界景象形象组织全球年夜气监测打算（WMO/GAW）针对全球本底不雅测提出的要求。另外，2011-2015年在31个省会城市展开了城市标准温室气体试点监测。

“情况浓度监测数据转化为温室气体排放量数据需要借助数值摹拟手段。下一步，中国情况监测总站拟结合中国科学院等科研院所，基在嵌套式高分辩率碳同化反演模式，分析操纵地面和卫星等多源不雅测数据，展开我国分歧标准的CO2排放量动态转变反演研究，增强数据利用。”孙康引见。

生态系统碳汇监测方面，依托现有生态监测营业系统，一是成立了地盘生态类型和转变监测营业，基在卫星遥感辅助地面校验手艺手段，每一年完成我国陆域规模内地盘操纵近况和动态监测。二是摸索展开生态地面监测，在典型生态系统布设监测样地，展开生物量、动物群落物种构成、布局与功能监测。工作组担任生态系统碳汇监测的成员刘海江指出，“研究注解丛林生态系统是全球陆地植被最年夜的碳库，贮存了跨越一半的碳，是以碳汇监测优先重点存眷丛林生态系统，同时也统筹草原、湿地等其他生态系统。监测的重点区域在重点生态功能区、生态庇护红线区、天然庇护地、生物多样性优先庇护区，和‘两屏三带’国度生态平安樊篱区。”

在排放源监测方面，当局层面发布了CO2、CH4、烟气流量等目标的国度尺度监测方式，延续鞭策现场监测和主动监测手艺研发和尺度化，同一监测评价；企业层面，电力出产、石油自然气开采等重点行业主干企业依托废气主动监测、挥发性无机物泄露检测等相干工作根本，展开了温室气体排放监测前期研究工作并堆集了必然经验。“分析斟酌，首期试点工作拔取对火电行业、钢铁行业重点展开CO2排放监测试点，对石油自然气开采、煤炭开采行业重点展开CH4排放监测试点，对烧毁物处置行业兼顾展开CO2、CH4和N2O排放监测试点。” 工作组担任排放源监测的成员刘通浩引见道。

碳监测难点在哪？如何包管数据正确性？

相对常规污染物监测，碳监测手艺难点首要在在对监测数据的正确度要求很是高。工作组担任监测手艺和质量节制的成员师耀龙进一步注释，“情况浓度监测方面，以WMO组建的GAW监测网为例，其对布景空气CO2在线监测的可比性要求为0.1ppm，而一般环境下CO2在情况中的现实浓度是400ppm摆布，这就要求两套监测系统间成果差别要低在万分之2.5，能够说是今朝所有情况监测项目中对监测数据正确度要求最高的一类项目。”

拿排放监测来讲，温室气体排放情势加倍复杂，既包罗点源排放，又包罗逸散排放，既包罗出产工艺排放，又包罗管理举措措施排放；排放浓度规模更年夜，因为大都现场没有针对温室气体的管理举措措施，温室气体排放程度与原辅料紧密亲密相干；对废气流量监测正确性需求也更高。“我们对常规污染物首要存眷其排放浓度是不是超标，对温室气体首要存眷其排放总量，这就要求我们可以或许正确测定气体流量。而大都废气现场直管段长度不足，流速不均，且流速监测装备难以实现现场校准和溯源，这些身分城市影响流量监测正确性。”刘通浩弥补道。

另外，部门温室气体监测具有较年夜手艺难度。师耀龙阐发指出，“如碳14同位素为唆使CO2来历的主要同位素，但因为其不是不变同位素，浓度极低，需要采取加快器质谱等年夜型仪器展开监测，并配套响应的采样方式，需要年夜量的经费、人员和场地保障。”

为保障监测正确，需要从量值溯源和尺度化两方面动手。一是要成立国际等效可比、国内高精度传送的量值溯源/传送手艺系统，即同一温室气体监测的“怀抱衡”，特殊是要跟国际公认的温室气体监测“怀抱衡”等效可比。二是要在仪器、点位安插、主动监测等方面增强尺度化工作。

工作组引见，我国研制的CO2、CH4和N2O超高精度尺度气体在相干国际比对中，已与WMO所属GAW监测网三种“标尺”气体量值等效可比，为下一步成立我国温室气体“标尺”并展开各类温室气体监测质量节制和标校工作奠基了手艺根本。