原標題：濟南初步建成溫室氣體“天空地”一體化立體監測網絡

來源：中國環境報

原標題：濟南初步建成溫室氣體“天空地”一體化立體監測網絡

來源：中國環境報

編者按

自2021年9月生態環境部發布《碳監測評估試點工作方案》以來，碳監測試點已取得階段性成果，初步證實了CO2在線監測具有較好應用前景，初步建立CH4泄漏檢測的技術方法，初步了解溫室氣體時空分布規律。碳監測評估試點是一項全新的工作，生態環境部通過邊探索、邊實踐、邊總結，基本打通了“測什么、在哪測、怎么測”的碳監測業務鏈條，未來將繼續深化碳監測評估試點。

目前，試點地區工作進展如何？取得哪些成效？積累了哪些經驗可供借鑒？為解答這些問題，本報特開設“碳監測試點”專欄，對濟南、杭州、上海等地的試點工作進行深入采訪。

◆周雁凌 季英德

在位于山東省濟南市槐蔭區的“黃河河務局”點位，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。

山東省濟南生態環境監測中心（以下簡稱山東省濟南中心）預報室副主任付華軒告訴記者：“黃河河務局點位屬于濟南市高精度溫室氣體自動監測網，配置高精度二氧化碳、一氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氣象參數監測設備，可實現對空氣中溫室氣體的實時高精度自動監測，于今年1月建成并與中國環境監測總站完成數據聯網，由山東省濟南中心負責日常管理，監測數據上傳中國環境監測總站。”

據悉，像這樣的溫室氣體高精度監測站點，濟南市已建成8個。濟南市通過利用高塔高精度監測、中精度監測、衛星遙感、無人機、走航、地基遙感和手工監測等多種方式，實現溫室氣體“天空地”一體化立體監測。

山東省濟南中心黨委書記、主任潘光對記者說：“濟南市自2021年9月承擔碳監測評估試點工作以來，投資近4000萬元，初步建成溫室氣體‘天空地’一體化立體監測網絡，創新開展重點區域、重點污染源溫室氣體多維立體協同觀測，點面結合、動靜結合，實現對溫室氣體全市域、多指標、長時間智能跟蹤監測，科學支撐濟南市碳減排工作成效評估和降碳增匯潛力預測。”

開展地面大氣主要溫室氣體濃度監測，支撐城市碳排放核算校驗

山東省濟南中心綜合室主任王兆軍告訴記者：“濟南市開展城市溫室氣體監測評估工作的主要目標，就是通過開展地面大氣主要溫室氣體濃度監測，探索自上而下的碳排放反演方法，初步形成技術指南，做好可推廣、可應用、可示范的技術儲備，為城市碳排放核算結果提供校驗參考。”

為加快推進碳監測評估試點工作，濟南市成立了碳監測評估試點工作領導小組和技術小組。其中，技術小組由技術支持單位中國環境監測總站、生態環境部衛星環境應用中心、中國科學院大氣物理研究所、山東省生態環境監測中心等單位的專家和山東省濟南中心技術骨干組成，對試點工作關鍵內容如技術路線、項目招標等，持續加強技術研討，做好技術支撐。

山東省濟南中心碳監測工作專班成員、綜合室副主任劉楊告訴記者：“碳監測工作專班建立了‘圍繞一個中心目標，開展四項基本工作，建立一個技術支撐體系，形成一個業務化工作機制’的相對清晰、完善的技術路線。”

據了解，“一個中心目標”就是支撐城市碳排放核算校驗，科學評估城市碳減排工作成效及降碳增匯潛力；“四項基本工作”是開展大氣主要溫室氣體濃度與通量監測，編制“自下而上”高空間分辨率溫室氣體清單，開展生態系統碳匯、碳儲量調查與監測，開展“自上而下”碳排放同化反演；“一個技術支撐體系”是建立城市“天空地”一體化碳監測評估技術支撐體系；“一個業務化工作機制”是持續開展“業務化”碳監測評估工作，服務支撐“雙碳”戰略目標實施。

加大溫室氣體中精度和高精度監測力度，深化數據分析

圍繞“測什么？在哪測？怎么測？”三個問題，濟南市堅持“摸著石頭過河”，著力探索碳監測評估試點的“濟南經驗”。

在山東省濟南中心院內，一輛車頂戴著方盒“帽子”、標注著“生態環境走航監測”字樣的走航車格外引人關注。進入走航車，記者看到車里配置有高精度CO2/CO氣體分析儀等，能夠實時捕捉多項污染物的高值及其他異常情況，查溯污染源。

山東省濟南中心生態與遙感室副主任楊曉鈺對記者說：“我們充分發揮衛星遙感、地基遙感、無人機、走航車各自優勢，搭載溫室氣體監測儀、氣象集成設備等，在高精度站點和重點工業園區范圍內及周邊開展協同監測，獲取了二氧化碳、一氧化碳、甲烷、氧化亞氮、揮發性有機物的濃度情況和氣象參數。通過將遙感數據算法反演結果與實時濃度監測結果進行比對校驗，了解在局地平面涉及區域和垂直高度上的濃度分布；將碳立體遙感監測結果與高精度點位監測的結果進行比對，為濟南市碳排放及通量的核算提供有效的數據支撐。”

據了解，濟南市與中國科學院大氣物理研究所簽署碳中和戰略合作框架協議，率先引進研究所自主研發的二氧化碳中精度監測設備，目前，已建成20個二氧化碳中精度監測站點和35個甲烷中精度監測站點。中精度監測結果為探究濟南市二氧化碳濃度時間和空間分布特征提供第一手資料，規劃建設的9個溫室氣體高精度監測站點目前已經建成8個。

上萬次測試尋找最優解，精準分析溫室氣體組分

走進山東省濟南中心的中心實驗室，只見一個個裝有溫室氣體樣本的銀色“蘇瑪罐”整齊排放著。拿起一個“蘇瑪罐”，工作人員嫻熟地用扳手將其安裝到自動進樣器上，再通過氣相色譜儀，就能夠準確檢測出樣本中含有的5種溫室氣體。

一次進樣，同時分析CO2、CH4、N2O、SF6、CO共5種氣體組分，山東省濟南中心創新研究的這種溫室氣體儀器分析方法在全國處于領先水平。溫室氣體手工監測實驗平臺也成為國內首家能夠對5種溫室氣體同時進行分析的手工監測實驗室。

采用氣相色譜法達到高精度要求非常困難，沒有現成的手工監測經驗可以借鑒。中心實驗室高級工程師葛璇對采樣過程和每一個分析條件進行了上萬次測試和條件優化，才摸索出了氣相色譜法測定溫室氣體更為精準的分析方法，并與高精度監測設備比較，達到高精度誤差分析要求。

濟南市還自我加壓，創新做實做優“自選動作”。在重點行業企業試點開展溫室氣體自動監測，并依托現有環境監測監控平臺，開發溫室氣體管理模塊，實現溫室氣體數據自動聯網傳輸。同時，創新開展重點行業基于排放因子法和在線監測法CO2排放量的核算校驗工作，探索建立重點行業溫室氣體排放因子。

山東省濟南中心監控與統計室主任閆學軍告訴記者：“我們依據不同行業特點和企業現有煙氣排放連續監測系統現狀，設計了‘原有設備軟硬件升級’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個行業完成了10家企業25個點位的溫室氣體連續自動監測。固定源溫室氣體連續自動監測工作的開展，為企業溫室氣體排放量的核算提供了一種新的方法，為企業溫室氣體排放管理提供重要的數據支持。”

此外，為推動碳污協同管控，濟南市將常態化污染源清單編制工作與溫室氣體清單編制一同推進。編制完成2020年、2021年濟南市溫室氣體排放清單，并完成1km×1km網格化分配，明確了溫室氣體區域和行業排放特征。引入中國科學院大氣物理研究所的兩套城市碳同化系統，具備城市尺度1km逐小時的碳同化能力；積極協調國家超級計算濟南中心服務器資源，完成同化反演系統的本地化安裝調試，初步得到了碳排放同化反演結果。

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