原標(biāo)題：濟(jì)南初步建成溫室氣體“天空地”一體化立體監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)

來(lái)源：中國(guó)環(huán)境報(bào)

原標(biāo)題：濟(jì)南初步建成溫室氣體“天空地”一體化立體監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)

來(lái)源：中國(guó)環(huán)境報(bào)

編者按

自2021年9月生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《碳監(jiān)測(cè)評(píng)估試點(diǎn)工作方案》以來(lái)，碳監(jiān)測(cè)試點(diǎn)已取得階段性成果，初步證實(shí)了CO2在線監(jiān)測(cè)具有較好應(yīng)用前景，初步建立CH4泄漏檢測(cè)的技術(shù)方法，初步了解溫室氣體時(shí)空分布規(guī)律。碳監(jiān)測(cè)評(píng)估試點(diǎn)是一項(xiàng)全新的工作，生態(tài)環(huán)境部通過(guò)邊探索、邊實(shí)踐、邊總結(jié)，基本打通了“測(cè)什么、在哪測(cè)、怎么測(cè)”的碳監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)鏈條，未來(lái)將繼續(xù)深化碳監(jiān)測(cè)評(píng)估試點(diǎn)。

目前，試點(diǎn)地區(qū)工作進(jìn)展如何？取得哪些成效？積累了哪些經(jīng)驗(yàn)可供借鑒？為解答這些問題，本報(bào)特開設(shè)“碳監(jiān)測(cè)試點(diǎn)”專欄，對(duì)濟(jì)南、杭州、上海等地的試點(diǎn)工作進(jìn)行深入采訪。

◆周雁凌 季英德

在位于山東省濟(jì)南市槐蔭區(qū)的“黃河河務(wù)局”點(diǎn)位，記者看到高大的鐵塔頂端探出了一根橫梁，溫室氣體采樣頭就固定在上面，距離地面大約50多米。

山東省濟(jì)南生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心（以下簡(jiǎn)稱山東省濟(jì)南中心）預(yù)報(bào)室副主任付華軒告訴記者：“黃河河務(wù)局點(diǎn)位屬于濟(jì)南市高精度溫室氣體自動(dòng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)，配置高精度二氧化碳、一氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氣象參數(shù)監(jiān)測(cè)設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣中溫室氣體的實(shí)時(shí)高精度自動(dòng)監(jiān)測(cè)，于今年1月建成并與中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站完成數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)，由山東省濟(jì)南中心負(fù)責(zé)日常管理，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站。”

據(jù)悉，像這樣的溫室氣體高精度監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，濟(jì)南市已建成8個(gè)。濟(jì)南市通過(guò)利用高塔高精度監(jiān)測(cè)、中精度監(jiān)測(cè)、衛(wèi)星遙感、無(wú)人機(jī)、走航、地基遙感和手工監(jiān)測(cè)等多種方式，實(shí)現(xiàn)溫室氣體“天空地”一體化立體監(jiān)測(cè)。

山東省濟(jì)南中心黨委書記、主任潘光對(duì)記者說(shuō)：“濟(jì)南市自2021年9月承擔(dān)碳監(jiān)測(cè)評(píng)估試點(diǎn)工作以來(lái)，投資近4000萬(wàn)元，初步建成溫室氣體‘天空地’一體化立體監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，創(chuàng)新開展重點(diǎn)區(qū)域、重點(diǎn)污染源溫室氣體多維立體協(xié)同觀測(cè)，點(diǎn)面結(jié)合、動(dòng)靜結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室氣體全市域、多指標(biāo)、長(zhǎng)時(shí)間智能跟蹤監(jiān)測(cè)，科學(xué)支撐濟(jì)南市碳減排工作成效評(píng)估和降碳增匯潛力預(yù)測(cè)。”

開展地面大氣主要溫室氣體濃度監(jiān)測(cè)，支撐城市碳排放核算校驗(yàn)

山東省濟(jì)南中心綜合室主任王兆軍告訴記者：“濟(jì)南市開展城市溫室氣體監(jiān)測(cè)評(píng)估工作的主要目標(biāo)，就是通過(guò)開展地面大氣主要溫室氣體濃度監(jiān)測(cè)，探索自上而下的碳排放反演方法，初步形成技術(shù)指南，做好可推廣、可應(yīng)用、可示范的技術(shù)儲(chǔ)備，為城市碳排放核算結(jié)果提供校驗(yàn)參考。”

為加快推進(jìn)碳監(jiān)測(cè)評(píng)估試點(diǎn)工作，濟(jì)南市成立了碳監(jiān)測(cè)評(píng)估試點(diǎn)工作領(lǐng)導(dǎo)小組和技術(shù)小組。其中，技術(shù)小組由技術(shù)支持單位中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站、生態(tài)環(huán)境部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心、中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所、山東省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心等單位的專家和山東省濟(jì)南中心技術(shù)骨干組成，對(duì)試點(diǎn)工作關(guān)鍵內(nèi)容如技術(shù)路線、項(xiàng)目招標(biāo)等，持續(xù)加強(qiáng)技術(shù)研討，做好技術(shù)支撐。

山東省濟(jì)南中心碳監(jiān)測(cè)工作專班成員、綜合室副主任劉楊告訴記者：“碳監(jiān)測(cè)工作專班建立了‘圍繞一個(gè)中心目標(biāo)，開展四項(xiàng)基本工作，建立一個(gè)技術(shù)支撐體系，形成一個(gè)業(yè)務(wù)化工作機(jī)制’的相對(duì)清晰、完善的技術(shù)路線。”

據(jù)了解，“一個(gè)中心目標(biāo)”就是支撐城市碳排放核算校驗(yàn)，科學(xué)評(píng)估城市碳減排工作成效及降碳增匯潛力；“四項(xiàng)基本工作”是開展大氣主要溫室氣體濃度與通量監(jiān)測(cè)，編制“自下而上”高空間分辨率溫室氣體清單，開展生態(tài)系統(tǒng)碳匯、碳儲(chǔ)量調(diào)查與監(jiān)測(cè)，開展“自上而下”碳排放同化反演；“一個(gè)技術(shù)支撐體系”是建立城市“天空地”一體化碳監(jiān)測(cè)評(píng)估技術(shù)支撐體系；“一個(gè)業(yè)務(wù)化工作機(jī)制”是持續(xù)開展“業(yè)務(wù)化”碳監(jiān)測(cè)評(píng)估工作，服務(wù)支撐“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)實(shí)施。

加大溫室氣體中精度和高精度監(jiān)測(cè)力度，深化數(shù)據(jù)分析

圍繞“測(cè)什么？在哪測(cè)？怎么測(cè)？”三個(gè)問題，濟(jì)南市堅(jiān)持“摸著石頭過(guò)河”，著力探索碳監(jiān)測(cè)評(píng)估試點(diǎn)的“濟(jì)南經(jīng)驗(yàn)”。

在山東省濟(jì)南中心院內(nèi)，一輛車頂戴著方盒“帽子”、標(biāo)注著“生態(tài)環(huán)境走航監(jiān)測(cè)”字樣的走航車格外引人關(guān)注。進(jìn)入走航車，記者看到車?yán)锱渲糜懈呔菴O2/CO氣體分析儀等，能夠?qū)崟r(shí)捕捉多項(xiàng)污染物的高值及其他異常情況，查溯污染源。

山東省濟(jì)南中心生態(tài)與遙感室副主任楊曉鈺對(duì)記者說(shuō)：“我們充分發(fā)揮衛(wèi)星遙感、地基遙感、無(wú)人機(jī)、走航車各自優(yōu)勢(shì)，搭載溫室氣體監(jiān)測(cè)儀、氣象集成設(shè)備等，在高精度站點(diǎn)和重點(diǎn)工業(yè)園區(qū)范圍內(nèi)及周邊開展協(xié)同監(jiān)測(cè)，獲取了二氧化碳、一氧化碳、甲烷、氧化亞氮、揮發(fā)性有機(jī)物的濃度情況和氣象參數(shù)。通過(guò)將遙感數(shù)據(jù)算法反演結(jié)果與實(shí)時(shí)濃度監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行比對(duì)校驗(yàn)，了解在局地平面涉及區(qū)域和垂直高度上的濃度分布；將碳立體遙感監(jiān)測(cè)結(jié)果與高精度點(diǎn)位監(jiān)測(cè)的結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，為濟(jì)南市碳排放及通量的核算提供有效的數(shù)據(jù)支撐。”

據(jù)了解，濟(jì)南市與中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所簽署碳中和戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，率先引進(jìn)研究所自主研發(fā)的二氧化碳中精度監(jiān)測(cè)設(shè)備，目前，已建成20個(gè)二氧化碳中精度監(jiān)測(cè)站點(diǎn)和35個(gè)甲烷中精度監(jiān)測(cè)站點(diǎn)。中精度監(jiān)測(cè)結(jié)果為探究濟(jì)南市二氧化碳濃度時(shí)間和空間分布特征提供第一手資料，規(guī)劃建設(shè)的9個(gè)溫室氣體高精度監(jiān)測(cè)站點(diǎn)目前已經(jīng)建成8個(gè)。

上萬(wàn)次測(cè)試尋找最優(yōu)解，精準(zhǔn)分析溫室氣體組分

走進(jìn)山東省濟(jì)南中心的中心實(shí)驗(yàn)室，只見一個(gè)個(gè)裝有溫室氣體樣本的銀色“蘇瑪罐”整齊排放著。拿起一個(gè)“蘇瑪罐”，工作人員嫻熟地用扳手將其安裝到自動(dòng)進(jìn)樣器上，再通過(guò)氣相色譜儀，就能夠準(zhǔn)確檢測(cè)出樣本中含有的5種溫室氣體。

一次進(jìn)樣，同時(shí)分析CO2、CH4、N2O、SF6、CO共5種氣體組分，山東省濟(jì)南中心創(chuàng)新研究的這種溫室氣體儀器分析方法在全國(guó)處于領(lǐng)先水平。溫室氣體手工監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)也成為國(guó)內(nèi)首家能夠?qū)?種溫室氣體同時(shí)進(jìn)行分析的手工監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室。

采用氣相色譜法達(dá)到高精度要求非常困難，沒有現(xiàn)成的手工監(jiān)測(cè)經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。中心實(shí)驗(yàn)室高級(jí)工程師葛璇對(duì)采樣過(guò)程和每一個(gè)分析條件進(jìn)行了上萬(wàn)次測(cè)試和條件優(yōu)化，才摸索出了氣相色譜法測(cè)定溫室氣體更為精準(zhǔn)的分析方法，并與高精度監(jiān)測(cè)設(shè)備比較，達(dá)到高精度誤差分析要求。

濟(jì)南市還自我加壓，創(chuàng)新做實(shí)做優(yōu)“自選動(dòng)作”。在重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)試點(diǎn)開展溫室氣體自動(dòng)監(jiān)測(cè)，并依托現(xiàn)有環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)控平臺(tái)，開發(fā)溫室氣體管理模塊，實(shí)現(xiàn)溫室氣體數(shù)據(jù)自動(dòng)聯(lián)網(wǎng)傳輸。同時(shí)，創(chuàng)新開展重點(diǎn)行業(yè)基于排放因子法和在線監(jiān)測(cè)法CO2排放量的核算校驗(yàn)工作，探索建立重點(diǎn)行業(yè)溫室氣體排放因子。

山東省濟(jì)南中心監(jiān)控與統(tǒng)計(jì)室主任閆學(xué)軍告訴記者：“我們依據(jù)不同行業(yè)特點(diǎn)和企業(yè)現(xiàn)有煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)了‘原有設(shè)備軟硬件升級(jí)’等3種不同的改造路徑，最終在生活垃圾焚燒、火電、碳素、鋼鐵4個(gè)行業(yè)完成了10家企業(yè)25個(gè)點(diǎn)位的溫室氣體連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)。固定源溫室氣體連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)工作的開展，為企業(yè)溫室氣體排放量的核算提供了一種新的方法，為企業(yè)溫室氣體排放管理提供重要的數(shù)據(jù)支持。”

此外，為推動(dòng)碳污協(xié)同管控，濟(jì)南市將常態(tài)化污染源清單編制工作與溫室氣體清單編制一同推進(jìn)。編制完成2020年、2021年濟(jì)南市溫室氣體排放清單，并完成1km×1km網(wǎng)格化分配，明確了溫室氣體區(qū)域和行業(yè)排放特征。引入中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所的兩套城市碳同化系統(tǒng)，具備城市尺度1km逐小時(shí)的碳同化能力；積極協(xié)調(diào)國(guó)家超級(jí)計(jì)算濟(jì)南中心服務(wù)器資源，完成同化反演系統(tǒng)的本地化安裝調(diào)試，初步得到了碳排放同化反演結(jié)果。

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