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7月16日，全國碳排放權交易市場(chǎng)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)碳市場(chǎng)）正式啟動(dòng)。這是利用市場(chǎng)機制控制和減少溫室氣體排放、推進(jìn)綠色低碳發(fā)展的一項重大制度創(chuàng )新，也是推動(dòng)實(shí)現碳達峰目標與碳中和愿景的重要政策工具。全國碳市場(chǎng)的建設運行，意味著(zhù)相關(guān)行業(yè)碳排放量核算已具備較為完善的機制。

如今，碳監測也正在加緊推進(jìn)。為落實(shí)碳達峰目標和碳中和愿景，按照生態(tài)環(huán)境部安排，中國環(huán)境監測總站于今年2月成立了碳監測工作組（以下簡(jiǎn)稱(chēng)工作組），在全國牽頭率先開(kāi)展系統的碳監測調研、方案設計和試點(diǎn)工作。碳監測的技術(shù)難點(diǎn)在哪？目前有哪些進(jìn)展？記者近日對工作組進(jìn)行了采訪(fǎng)。

“隨著(zhù)二氧化碳等溫室氣體在大氣中的濃度逐年攀升，導致全球范圍內的氣候變暖，對人類(lèi)的生產(chǎn)和生活造成了很大影響，掌握溫室氣體濃度水平及其變化趨勢很有必要。另一方面，為應對氣候變化，包括我國在內的多國政府制定了溫室氣體減排政策和目標。為評估政策有效性，國際上構建了溫室氣體排放量的核算體系，而碳監測是輔助核算體系的重要支撐?！惫ぷ鹘M負責環(huán)境濃度監測的成員孫康告訴記者。

碳監測是指通過(guò)綜合觀(guān)測、數值模擬、統計分析等手段，獲取溫室氣體排放強度、環(huán)境中濃度、生態(tài)系統碳匯以及對生態(tài)系統影響等碳源匯狀況及其變化趨勢信息，以服務(wù)于應對氣候變化研究和管理工作的過(guò)程。主要監測對象為《京都議定書(shū)》和《多哈修正案》中規定控制的7種人為活動(dòng)排放的溫室氣體，包括二氧化碳（CO₂）、甲烷（CH₄）、氧化亞氮（N₂O）、氫氟化碳（HFCs）、全氟化碳（PFCs）、六氟化硫（SF₆）和三氟化氮（NF₃）。

從源匯角度看，碳監測獲取的基礎信息包括溫室氣體排放強度、環(huán)境中濃度和碳匯狀況等三個(gè)方面的數據?！芭欧攀窃搭^，是‘加’的過(guò)程，碳匯是消解，是‘減’的過(guò)程，而環(huán)境中濃度可以理解為加減后的存量?！睂O康向記者解釋。

通過(guò)碳監測，服務(wù)國內減排控制，支持督促各層級落實(shí)減污降碳、源頭治理要求；服務(wù)國際履約，支持國家溫室氣體清單編制和國際談判；主動(dòng)適應氣候變化需求，加強氣候變暖對我國承受力脆弱地區影響的觀(guān)測和評估等。

國際通用指南是采用“自下而上”的核算方法報告國家溫室氣體排放和吸收量，那怎樣理解碳核算和碳監測之間的關(guān)系？孫康介紹，“簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，前者主要是基于活動(dòng)水平和排放因子的乘積計算溫室氣體排放量，后者是結合大氣中溫室氣體濃度監測數據和同化反演模式計算溫室氣體排放量。監測可以推動(dòng)完善核算體系，支撐排放因子本地化更新，也可以對核算結果進(jìn)行校核?！?/span>

生態(tài)環(huán)境部在碳監測方面已具備一定工作基礎。工作組目前從排放源監測、環(huán)境濃度監測、生態(tài)系統碳匯監測，及技術(shù)方法和質(zhì)量控制等四個(gè)方面著(zhù)手開(kāi)展工作。?

環(huán)境濃度監測方面，我國自2008年起陸續建成16個(gè)國家背景監測站，其中11個(gè)站點(diǎn)能實(shí)時(shí)監測CO₂和CH₄，部分背景站還開(kāi)展了N₂O監測。在具備條件的福建武夷山、四川海螺溝、青海門(mén)源、山東長(cháng)島、內蒙古呼倫貝爾等5個(gè)站點(diǎn)完成了溫室氣體監測系統升級改造，改造后CO₂、CH₄監測精度達到世界氣象組織全球大氣監測計劃（WMO/GAW）針對全球本底觀(guān)測提出的要求。此外，2011-2015年在31個(gè)省會(huì )城市開(kāi)展了城市尺度溫室氣體試點(diǎn)監測。

長(cháng)島背景站

“環(huán)境濃度監測數據轉化為溫室氣體排放量數據需要借助數值模擬手段。下一步，中國環(huán)境監測總站擬聯(lián)合中國科學(xué)院等科研院所，基于嵌套式高分辨率碳同化反演模式，綜合利用地面和衛星等多源觀(guān)測數據，開(kāi)展我國不同尺度的CO₂排放量動(dòng)態(tài)變化反演研究，加強數據應用?！睂O康介紹。

生態(tài)系統碳匯監測方面，依靠現有生態(tài)監測業(yè)務(wù)體系，一是建立了土地生態(tài)類(lèi)型及變化監測業(yè)務(wù)，基于衛星遙感輔助地面校驗技術(shù)手段，每年完成我國陸域范圍內土地利用現狀及動(dòng)態(tài)監測。二是探索開(kāi)展生態(tài)地面監測，在典型生態(tài)系統布設監測樣地，開(kāi)展生物量、植物群落物種組成、結構與功能監測。工作組負責生態(tài)系統碳匯監測的成員劉海江指出，“研究表明森林生態(tài)系統是全球陸地植被最大的碳庫，儲存了超過(guò)一半的碳，因此碳匯監測優(yōu)先重點(diǎn)關(guān)注森林生態(tài)系統，同時(shí)也兼顧草原、濕地等其他生態(tài)系統。監測的重點(diǎn)區域在重點(diǎn)生態(tài)功能區、生態(tài)保護紅線(xiàn)區、自然保護地、生物多樣性?xún)?yōu)先保護區，以及兩屏三帶國家生態(tài)安全屏障區?！?/span>

在排放源監測方面，政府層面發(fā)布了CO₂、CH₄、煙氣流量等指標的國家標準監測方法，持續推動(dòng)現場(chǎng)監測和自動(dòng)監測技術(shù)研發(fā)和標準化，統一監測評價(jià)；企業(yè)層面，電力生產(chǎn)、石油天然氣開(kāi)采等重點(diǎn)行業(yè)骨干企業(yè)依托廢氣自動(dòng)監測、揮發(fā)性有機物泄漏檢測等相關(guān)工作基礎，開(kāi)展了溫室氣體排放監測前期研究工作并積累了一定經(jīng)驗?！熬C合考慮，首期試點(diǎn)工作選取對火電行業(yè)、鋼鐵行業(yè)重點(diǎn)開(kāi)展CO₂排放監測試點(diǎn)，對石油天然氣開(kāi)采、煤炭開(kāi)采行業(yè)重點(diǎn)開(kāi)展CH₄排放監測試點(diǎn)，對廢棄物處理行業(yè)統籌開(kāi)展CO₂、CH₄和N₂O排放監測試點(diǎn)?！?工作組負責排放源監測的成員劉通浩介紹道。

相對于常規污染物監測，碳監測技術(shù)難點(diǎn)主要在于對監測數據的準確度要求非常高。工作組負責監測技術(shù)和質(zhì)量控制的成員師耀龍進(jìn)一步解釋?zhuān)碍h(huán)境濃度監測方面，以WMO組建的GAW監測網(wǎng)為例，其對背景空氣CO₂在線(xiàn)監測的可比性要求為0.1ppm，而一般情況下CO₂在環(huán)境中的實(shí)際濃度是400ppm左右，這就要求兩套監測系統間結果差異要低于萬(wàn)分之2.5，可以說(shuō)是目前所有環(huán)境監測項目中對監測數據準確度要求最高的一類(lèi)項目?！?/span>

拿排放監測來(lái)說(shuō)，溫室氣體排放形式更加復雜，既包括點(diǎn)源排放，又包括逸散排放，既包括生產(chǎn)工藝排放，又包括治理設施排放；排放濃度范圍更大，由于多數現場(chǎng)沒(méi)有針對溫室氣體的治理設施，溫室氣體排放水平與原輔料密切相關(guān)；對廢氣流量監測準確性需求也更高?！拔覀儗ΤＲ幬廴疚镏饕P(guān)注其排放濃度是否超標，對溫室氣體主要關(guān)注其排放總量，這就要求我們能夠準確測定氣體流量。而多數廢氣現場(chǎng)直管段長(cháng)度不足，流速不均，且流速監測設備難以實(shí)現現場(chǎng)校準和溯源，這些因素都會(huì )影響流量監測準確性?！眲⑼ê蒲a充道。

此外，部分溫室氣體監測存在較大技術(shù)難度。師耀龍分析指出，“如碳14同位素為指示CO₂來(lái)源的重要同位素，但由于其不是穩定同位素，濃度極低，需要采用加速器質(zhì)譜等大型儀器開(kāi)展監測，并配套相應的采樣方法，需要大量的經(jīng)費、人員和場(chǎng)地保障?！?/span>

為保障監測準確，需要從量值溯源和標準化兩方面著(zhù)手。一是要建立國際等效可比、國內高精度傳遞的量值溯源/傳遞技術(shù)體系，即統一溫室氣體監測的“度量衡”，特別是要跟國際公認的溫室氣體監測“度量衡”等效可比。二是要在儀器、點(diǎn)位布置、自動(dòng)監測等方面加強標準化工作。

工作組介紹，我國研制的CO₂、CH₄和N₂O超高精度標準氣體在相關(guān)國際比對中，已與WMO所屬GAW監測網(wǎng)三種“標尺”氣體量值等效可比，為下一步建立我國溫室氣體“標尺”并開(kāi)展各類(lèi)溫室氣體監測質(zhì)量控制和標校工作奠定了技術(shù)基礎。