精準計量助力碳達峰碳中和目標實現(xiàn)

中國計量院在河南鄭州進行碳排放精準監(jiān)測取得成效

□ 本報記者 徐 風

為按時完成碳達峰和碳中和目標，我國正在全力做好“碳減排”工作。近日，從中國計量科學研究院（以下簡稱中國計量院）傳來消息：應用該院的科研成果，河南省鄭州市高新區(qū)全區(qū)碳排放精準監(jiān)測已經取得了顯著成效。

據(jù)中國計量院研究員林鴻介紹，各個國家需要定期向IPCC（聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會）提供國家碳排放清單，以證明政府履行承諾。

碳數(shù)據(jù)質量是IPCC認可和碳交易市場健康發(fā)展的關鍵。從2012年起，中國計量院就與美國國家標準與技術研究院和英國國家物理研究院，開展了溫室氣體（溫室氣體和碳排放是對同一個問題從不同角度的描述）精準計量的合作研究。

林鴻是這個技術團隊的負責人。他介紹說，碳排放的來源是多方面的，不僅限于公眾通常認為的企業(yè)排放。中國計量院與美國、英國的國際合作研究形成多方面的應用成果。在企業(yè)排放精準計量方面，建立了煙道連續(xù)排放監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS）的排放量量值溯源體系，確保測量數(shù)據(jù)質量，使企業(yè)能夠采用CEMS實時動態(tài)監(jiān)測企業(yè)排放量；在交通碳排放精準計量方面，城市交通路網以每一個路段為一個單元，可以獲得每小時的排放數(shù)據(jù)；小區(qū)域反演技術用于重點區(qū)域排放的精準計量，是通過測量有限點位大氣中目標物質的濃度結合氣象參數(shù)，反推污染源的位置和強度，實現(xiàn)小區(qū)域范圍內無組織排放的源頭追溯和精準計量，定位精度優(yōu)于50米；大區(qū)域反演技術用于城市區(qū)域排放精準計量，對城市或城市群進行高精度碳濃度分布和氣象參數(shù)測量，可以獲得1km×1km網格內的小時級排放量，實現(xiàn)1小時和1公里的測量分辨率。

實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標的關鍵是減排，首先要對排放的來源、排放量心里有底。河南省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心總工程師申進朝談及減排需求時指出，“城市的污染源多、污染量大，包括從煙囪或管道中排出的有組織排放，以及更大量的尚未實現(xiàn)可測量的無組織排放。要清楚哪些行業(yè)門類的污染源應該優(yōu)先減排、減排的效果更佳、更符合未來規(guī)劃方向。心里有了這個底，就可以更好地引導區(qū)域產業(yè)結構調整。另外，是有組織排放的減排優(yōu)先，還是無組織排放的減排或兩者都優(yōu)先減排，涉及到污染源的排放改造等技術升級問題，需要企業(yè)綜合考慮投入產出比。所有的這一切，都基于排放源精準測量技術”。

因為需求明確而緊迫，2019年，河南省鄭州市率先與中國計量院共建中國計量院鄭州中心，推進相關技術應用。鄭州市高新區(qū)于2021年6月起正式運行智慧環(huán)保時空精準監(jiān)測管控平臺，匯集小型空氣質量監(jiān)測站點、高精密站點、高空站、氣象站、渣土車、餐飲排放、施工工地排放等各種類環(huán)保監(jiān)測數(shù)據(jù)，最終鎖定單一或少量具有顯著排放特征的排放源位置并獲得準確的排放量信息。

據(jù)了解，鄭州市高新區(qū)智慧環(huán)保時空精準監(jiān)測管控平臺可以監(jiān)測絕大部分人類活動的碳排放。申進朝介紹，依據(jù)這個平臺，管理部門可以高效、經濟地采取有針對性的措施。同時，該平臺還接入了中國計量院和鄭州市合作建設的高空站、可移動監(jiān)測站、空氣微站等數(shù)據(jù)，形成多層次全域網格化監(jiān)測系統(tǒng)。其中，100套空氣微站將高新區(qū)劃分為100個網格，提供各污染物分鐘級、小時級的濃度監(jiān)測數(shù)據(jù)。作為全國首例小區(qū)域無組織排放核查系統(tǒng)，該平臺實現(xiàn)了區(qū)域內無組織排放源的小時級自動溯源分析和預警推送。交通路網排放實時監(jiān)測系統(tǒng)實時監(jiān)測數(shù)據(jù)每5分鐘更新一次，可為監(jiān)管部門掌握車輛運行規(guī)律，制定合理、高效的管控措施提供依據(jù)。

為確保煙道排放量數(shù)據(jù)的準確性，中國計量院研制了煙道流量校準裝置，將煙道流量的測量不確定度水平提升了一個數(shù)量級。還研制了含水標氣發(fā)生系統(tǒng)，用于煙氣濃度監(jiān)測設備的校準。結合這兩方面應用大幅提升了直接測量法的測量準確度。基于小區(qū)域反演的無組織排放測量方法，解決了企業(yè)無組織排放量無法準確監(jiān)測的技術難題。林鴻表示，糾正運動式“減碳”，正是計量技術用于精準監(jiān)測碳排放的契機。

《中國質量報》