我國目前的碳排放數(shù)據(jù)是根據(jù)ICPP提供的排放因子和核算方法估算的，然而這些排放因子和計算結(jié)果是否與我國實際排放情況一致仍需驗證，因此直接監(jiān)測碳排放就成為重要的評估和驗證手段之一。
發(fā)展可靠的碳排放監(jiān)測技術(shù)，準確而全面獲取碳排放數(shù)據(jù)，可以為碳減排措施的制定及其減排效果評估提供有力的技術(shù)支撐。本文對幾種常見的碳排放監(jiān)測技術(shù)和方法進行綜述。
一：非分散紅外監(jiān)測技術(shù)（NDIR）
NDIR監(jiān)測技術(shù)利用普通紅外光源，根據(jù)氣體在紅外波段的“指紋"特性，吸收紅外輻射，產(chǎn)生熱效應(yīng)變化并將其轉(zhuǎn)換為電信號，以此測定氣體的濃度。該方法具有穩(wěn)定性好、測量范圍寬、功耗小等優(yōu)點，在溫室氣體監(jiān)測中應(yīng)用比較廣泛。
二：光腔衰蕩光譜技術(shù)（CRDS）
幾乎每種小的氣相分子（例如，CO2，H2O，H2S，NH3）都具有近紅外吸收光譜。在低于大氣壓的壓強下，它由一系列狹窄、分辨良好的尖銳波譜曲線組成，每條曲線都具有特征波長。因為這些曲線間隔良好并且它們的波長是已知的，所以可以通過測量該波長吸收度，即特定吸收峰的高度來確定任何物質(zhì)的濃度。但是，在傳統(tǒng)的紅外光譜儀中，因痕量氣體產(chǎn)生的吸收量太少而無法測量，通常靈敏度只能達到ppm級別。CRDS-光腔衰蕩光譜-通過使用長達數(shù)公里的有效吸收光程來突破這種靈敏度限制。CRDS能在幾秒鐘或更短的時間內(nèi)對氣體進行監(jiān)測，靈敏度可以達到ppb級別，甚至有些氣體可以達到ppt級別。
三：可調(diào)諧激光光譜分析技術(shù)（TDLAS）
可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜（TDLAS）技術(shù)主要利用可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器的特性，即窄線寬和波長可通過控制注入電流的變化來實現(xiàn)對分子的單個或幾個距離非常接近且難以區(qū)分的吸收線進行測量。TDLAS通常采用單一窄帶激光頻率掃描獨立的氣體吸收線。為了獲得最高的選擇性，一般選擇在低壓條件下進行分析，以避免壓力對吸收線寬度的影響。
目前已經(jīng)發(fā)展成為非常敏感和廣泛應(yīng)用于大氣中痕量氣體監(jiān)測的技術(shù)。它具有高靈敏度、實時性、動態(tài)性以及多組分同時測量的優(yōu)點。
四：離軸積分腔輸出光譜技術(shù)原理（ICOS）
OA-ICOS技術(shù)采用離軸耦合方式，當(dāng)激光以特定角度入射并實現(xiàn)離軸耦合時，激發(fā)了光學(xué)腔的高階模式，從而導(dǎo)致腔透射光場的幅度變得相對穩(wěn)定，這樣可以直接進行吸收光譜的測量。另外，結(jié)合波長調(diào)制光譜技術(shù)，還可以進一步提高探測靈敏度。由于激光和腔之間的耦合處于非共振模式，激光與腔的耦合效率極低，因此需要采用高功率激光或高靈敏光電探測器來完成測量任務(wù)。在溫室氣體監(jiān)測領(lǐng)域，該技術(shù)具有高精度和高靈敏度的特點。
五：連續(xù)排放監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS）
CEMS采用高精度電化學(xué)氣體傳感器，通過傳感器、光譜分析等技術(shù)，連續(xù)、自動地監(jiān)測環(huán)境中的CO2、CH4、NH3、N2O濃度等參數(shù)得到碳排放量，精度高、響應(yīng)速度快、重復(fù)性好，實現(xiàn)碳排放核算的實時化、自動化。
同時，利用實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，建立基于監(jiān)測數(shù)據(jù)的碳排放核算方法體系，可進一步提升碳排放核算數(shù)據(jù)的準確性和實時性。
除以上幾種碳監(jiān)測方法外，還有基于遙感、衛(wèi)星定位導(dǎo)航和無人機的三維空間碳排放監(jiān)測系統(tǒng)、基于物聯(lián)網(wǎng)的碳排放量監(jiān)測方法等。
為更好的落實“減污降碳"的總要求，提升綜合試點城市溫室氣體業(yè)務(wù)化監(jiān)測能力監(jiān)測以及重點行業(yè)碳排放監(jiān)測能力，我公司推出了一系列碳監(jiān)測儀器，涵蓋了低中高精度溫室氣體分析儀，可廣泛用于污染源溫室氣體在線/便攜監(jiān)測，環(huán)境空氣溫室氣體在線/便攜監(jiān)測，化工園區(qū)企業(yè)廠界溫室氣體的網(wǎng)格化監(jiān)測等方面。
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