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1、碳监测背景及实施分析一、生态环境部对碳监测不断试点、评估,相关平台已经完成搭建2023年9月,生态环境部印发碳监测评估试点工作方案以来,试点工作总体进展比较顺利,全面完成了第一阶段试点任务。重点有三方面进展:1初步组建了网络。从无到有建设碳监测网络,实现重点行业、城市、区域三个试点层面全覆盖,5个试点行业共建成93台在线监测设备;建成63个高精度、95个中精度城市监测站点;有序实施国家空气背景站点升级改造。2、探索建立了方法。碳监测技术指导委员会牵头组织试点单位及时总结技术方法,先后印发10余项碳监测技术指南或规程,涵盖重点行业、城市、区域、海洋碳汇等各领域。3、深入开展了分析。主要开展了监测
2、和核算数据的比对分析、由浓度到排放量的反演分析和时空分布的规律特征分析,切实加强对碳监测数据的挖掘利用,增强了规律性认识。在生态环境部5月例行新闻发布会,生态环境监测司副司长蒋火华先生指出:CO2在线监测法与核算法结果整体可比。在线监测提供了另外一种计算碳排放量途径,可以提高碳排放核算的精准性,助力企业降碳减污。环境部将启动碳监测评估第二阶段试点工作,重点是做好三方面工作:1、扩大行业试点范围。稳步扩大火电、钢铁等行业试点,逐步增加参试企业,提升试点工作代表性。2、深化技术体系构建。进一步完善碳监测技术指南和标准规范,为开展碳排放监测、碳通量监测、环境浓度监测打下更扎实基础。3、强化监测法精准
3、支撑。加快突破流量监测等碳监测关键技术,提升利用监测数据校核核算数据的科学性。6月5日,国家发展改革委环资司组织召开全国碳排放监测分析服务平台验收会,2023年3月,碳达峰碳中和工作领导小组办公室(设在国家发展改革委)委托国家电网有限公司试点建设全国碳排放监测分析服务平台,专家组一致认为,全国碳排放监测分析服务平台具有算法模型领先、技术架构先进、数据接入全面、监测范围广泛、分析维度多样、安全防护可靠等特点,可按月计算全国及分地区、分行业碳排放数据,相较传统计算方法提升数据时效性12-18个月,高质量完成了国家发展改革委的任务要求,总体技术达到“国际领先水平。二、碳监测理论、方法论、规范已经成熟
4、,千亿市场开启碳监测通过综合观测、结合数值模拟、统计分析等手段,获取温室气体排放强度、环境中浓度生态系统碳汇等碳源汇状况及其变化趋势信息,为应对气候变化研究和管理提供服务支撑。主要监测对象为京都议定书和多哈修正案中规定控制的7种人为活动排放的温室气体包括二氧化碳(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)排放源监测主要指通过手工或自动监测手段,对能源活动、工业过程等典型源排放的温室气体排放量进行监测的行为。二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)等温室气体排放与大气污染物排放具有同根、同源、同过程的特点,统筹温室气
5、体与大气染物排放监测,夯实温室气体排放监测基础,有助于评估与验证温室气体核算方法和排放因子的科学性,支撑建立符合中国实际情况的温室气体核算体系;同时,也可以丰富我国碳排放交易中排放量的确定方法,推动企业碳排放与污染物排放的协同监测监管。二氧化碳排放主要源自能源活动和工业过程,其中固定源燃料燃烧占比约85%,其余为建材、冶炼等环节贡献。二氧化碳排放监测主要依托连续监测技术,即通过对排放口二氧化碳浓度和排气流量开展自动监测,实时连续监测二氧化碳的排放量变化情况,该技术在美国、欧盟已有成熟应用,在我国处于试点研究阶段。三、碳监测种类1、生态系统碳汇监测 对土地生态类型及变化进行监测; 开展生态地面监
6、测,在生态系统样地对生物量、植物群落物种组成、结构与功能进行监测。2、大气温室气体监测大气中的温室气体浓度升高是造成全球气候变暖主要原因。从上个世纪六十年代前后,国内外开始监测大气中的温室气体浓度,逐步形成了全球-区域-国家-城市等不同尺度的监测网络。目前,世界气象组织(WMo)组建了全球最大、功能最全的国际性大气温室气体监测网络(GAW),通过31个全球大气本底站、400多个区域大气本底站以及飞机和轮船上携带的二氧化碳探测仪测得的数据整合而得全球温室气体浓度生态环境部依托国家背景站初步建立了覆盖我国大部地区的温室气体本底浓度监测网络,在福建武夷山、内蒙古呼伦贝尔、湖北神农架、云南丽江、广东、
7、南岭、四川海螺沟、青海门源、山东长岛、山西庞泉沟、海南西沙和南沙等11个站开展了温室气体监测。3、碳遥感监测卫星、无人机、走航、地基遥感监测是获取大气中温室气体浓度及其排放来源的重要技术手段。 卫星遥感监测以遥感卫星为平台,在几百公里甚至更远距离外的太空,可以实现对地球大气的大范围观测。二氧化碳、甲烷等温室气体拥有独特的光谱特性,就像我们每个人都有独一无二的指纹。利用温室气体的指纹光伏,就能从卫星的观测数据里获取温室气体浓度分布。因此,可以用卫星来捕捉温室气体的含量及变化。目前,国际上用于监测温室气体的在轨卫星,国外主要有美国的OCc)卫星、日本的GOSAT卫星、欧洲的SemineI-5P卫星
8、、加拿大的GHGSat卫星等,其中GHGsat具有几十米的高空间分辨率可以有效监测甲烷等异常排放源。我国主要有碳卫星、高光谱观测卫星和大气环境监测卫星等。 无人机监测利用无人机飞行平台搭载高精度温室气体监测设备,可实时、动态获取局部或广阔区域的温室气体三维浓度分布情况。结合气象要素监测及碳排放反演模型,可进一步开展区域碳排放量评估。走航监测利用温室气体走航监测车搭载高精度高灵敏度温室气体探测设备,可实现城市、工业园区、重点企业的温室气体(Co2、CH4、N20等)在线监测评估,精准定位排放源,快速高效服务温室气体控排监管。地基遥感监测通过在监测区域边界处布设地基高分辨光谱仪监测站点,结合实地的
9、地形、地貌及风速、风向等信息,可监测重点企业及排放区域的温室气体柱浓度并估算其碳排放量。利用地基遥感高精度温室气体柱浓度监测结果可对卫星遥感监测产品进行精度验证。4、海洋与滨海湿地碳源汇监测海洋碳库海洋对于减缓气候变化具有举足轻重的作用。海洋碳库约是陆地碳库的20倍,且海洋碳储藏时间尺度比陆地生态系统长的多。全球大洋吸收了工业革命以来人类排放CO2总量的1/3,目前每年从大气吸收CO2达20亿吨,约占全球CO2排放量的14海洋吸收CO2的主要机制包括溶解度泵、碳酸盐泵、生物泵及微型生物碳泵。目前海洋碳监测的手段日益多元化,可通过船基航次调查、浮标原位长期监测及遥感卫星反演等多种方式共同进行、相
10、辅相成。现有监测结果表明,我国监测海域总体吸收大气CO2,全年表现为大气CO2的弱汇,吸收强度由冬季到春季逐渐减弱,夏季和秋季则转换为向大气释放CO2,表层海水温度、长江等冲淡水输入、生物活动以及强烈的水体垂直混合作用是影响监测海域大气CO2源汇格局变动的重要因素。滨海湿地碳库滨海蓝碳广义上指盐沼湿地、红树林和海草床等海岸带高等植物以及浮游植物、藻类和贝类生物等,在自身生长和微生物共同作用下,将大气中的CO2吸收、转化并长期保存到海岸带底泥中的这部分碳,以及其中一部分从海岸带向近海大洋输出的有机碳。滨海湿地类型中的红树林、盐沼湿地和海草床是公认的三大滨海蓝碳生态系统。相比于陆地生态系统的碳汇作
11、用,海洋生态系统的碳汇具有碳循环周期长、固碳效果持久等特点。涡度相关观测技术和理论的不断发展为探讨生态系统尺度的C02和CH4交换的时空变化提供了新途径,成为长期测算生态系统碳通量最可靠和切实可行的方法,被认为是现今能直接测定陆地生态系统与大气间物质与能量交换通量的标准方法。四、国家政策1、十四五生态环境监测规划-.AJMH*-“卜四五”生态环境监测规划2023年12月二)二总体要取一)指导思想二)AttetF=.支律低破发I1加快开及破监测评估一)造硬室刷出他迷点x三)蜕11开浦利臭I1I层1t等X他及玲匕刑四,IMI的用控制.M化大气环境越H-APN.OWRMB1三)拓JII大气污0Htt
12、ft*1*1i1-夫水生态女司评价三)拓及京河4潮*依利H力口长it.到2025年,政府主导、部门协同、企业履责、社会参与、公众监督的“大监测格局更加成熟定型,高质量监测网络更加完善,以排污许可制为核心的固定污染源监测监管体系基本形成,与生态环境保护相适应的监测评价制度不断健全,监测数据真实、准确、全面得到有效保证,新技术融合应用能力显著增强,生态环境监测现代化建设取得新成效。2、生态环境监测规划纲要目一、* -)主要进发3 =)影身需求6 =)问Itaa生态环境监测规划纲要(2023-2035年)二、0*求10 -)指导思想10GZ),本原剜11 =)发展目标12三X* -)围绕巩GS污染防
13、治攻室故,源化环境炭量发渊151 .大气环境监濡152 .地表水环*WN173 土填环境监意204 .海洋环境监测215,地下水环境监愚236 .温室气体收弱247 .衣村环境监裔24(二)IS绕生态环境监督执法.拓IK污染潭监刑26(=)BR统生态环境保护与修复,完生态状况监溶28(四)圉境为民蜃务和风监防危,摧进“射f0应急及警发泅.29(五)IB级提升环境监溶公信力.X化JR管理与信息公开一313434353736404040418 .改革制新-)定管理体刈(ZO优化运行1(=)全法规标淮四)强化创新引领五保0指.(-)m强组织宏导(二)分实人才队伍保M()强化基磁恁力保M2023203
14、5年,生态环境监测将在全面深化环境质量和污染源监测的基础上,逐步向生态状况监测和环境风险预警拓展,构建生态环境状况综合评估体系。监测指标从常规理化指标向有毒有害物质和生物、生态指标拓展,从浓度监测、通量监测向成因机理解析拓展;监测点位从均质化、规模化扩张向差异化、综合化布局转变;监测领域从陆地向海洋、从地上向地下、从水里向岸上、从城镇向农村、从全国向全球拓展。监测手段从传统手工监测向天地一体、自动智能、科学精细、集成联动的方向发展;监测业务从现状监测向预测预报和风险评估拓展、从环境质量评价向生态健康评价拓展。3、碳监测评估试点工作方案中华人民共和国生态环境部办公厅环办,刊C202O435#关于
15、印发碟歌测评估试点工作方案的通知河北看、ibB.内蒙古白泊区、辽宁省,上海市.a.超2.山东杳河IV.广东畲、宜庆、BIt.算境月.中国弊境科学界完艮.中算境Jt华8IA环境应用申心.38京府慰气候变化及*肝丸狎BD除奇伟中心.3家海洋环境二刊中心.中国航天科工拿国有11公旬.中国石诂为中国石安化工集国有最公司.中国华电集IB育及公切.国家论源投麦集团有同食任公1中国宣武1佚奥国IrIt公司.中国光大环境(*H5.*第集团*及公甸.土挖水香(中区)按麦有N1公司.上海电力晨管才及公司.山东屹潭集田育果公司I力1T2O21年会SS生态环境保*工作会慎*.M实-*星要求.文部应时气候支化工作成效评估指导做好,度利评佑城点工作.我事如氯制了x评他箕点工作方案.现印度给你的,爱m执行.(牝件俄*