普瑞億科推出生態(tài)立體碳監(jiān)測與核查支持服務(wù)

瀏覽次數(shù)：3140　發(fā)布日期：2021-12-15　來源：本站　本站原創(chuàng)，轉(zhuǎn)載請注明出處

北京普瑞億科科技有限公司（簡稱“普瑞億科”）成立于2007年，是國內(nèi)領(lǐng)先的儀器設(shè)備、咨詢服務(wù)和系統(tǒng)方案提供商，系國家高新技術(shù)企業(yè)。公司主要在科學研究、生態(tài)監(jiān)測、氣象觀測、環(huán)境保護、農(nóng)林生產(chǎn)、土壤水文、遙感監(jiān)測、應(yīng)急響應(yīng)、城市安全等領(lǐng)域進行儀器設(shè)備銷售租賃、技術(shù)信息顧問咨詢和相關(guān)行業(yè)的系統(tǒng)方案設(shè)計。

針對“雙碳”行動有效性評估，在遵循MRV體系的前提下，普瑞億科聯(lián)合中國科學院地理科學與資源研究所、復(fù)旦大學、南京信息工程大學等單位，升級體系至MVS（可監(jiān)測-Monitoring、可核查-Verification、可支持-Support），并針對性地開發(fā)了一整套“碳計量”解決方案，致力于 “天-空-地”多源碳（CO2）及其它溫室氣體監(jiān)測、碳同化反演、碳達峰及碳中和行動有效性評估的系統(tǒng)解決方案。

近日普瑞億科創(chuàng)新推出了“天-空-地”立體監(jiān)測與評價核算的系統(tǒng)解決方案，設(shè)計了設(shè)備租售和運維結(jié)合、建站指導和數(shù)據(jù)分析結(jié)合，現(xiàn)場勘察和遠程服務(wù)結(jié)合的服務(wù)新模式。

針對不同尺度（全國、省份和城市）碳源匯時空特征進行科學選址、最佳監(jiān)測儀器推薦，構(gòu)建科學合理的由高、中、低精度地基CO2及其它溫室氣體監(jiān)測站網(wǎng)，并結(jié)合衛(wèi)星、航空及無人機監(jiān)測，形成“自下而上”大氣反演與“自上而下”物料平衡核算、生態(tài)樣地調(diào)查、生態(tài)衛(wèi)星遙感及生態(tài)系統(tǒng)模型模擬的集成融合立體監(jiān)測與核算體系。

該解決方案面向中國、省、市（縣）和工業(yè)園區(qū)四級碳監(jiān)測核算目標，并針對這四種行政尺度碳監(jiān)測要求分別提出建站建議、數(shù)據(jù)融合方案定制、模型核算服務(wù)，滿足“雙碳”行動有效性評估和碳交易市場的碳稽查需求。

監(jiān)測設(shè)備租售：普瑞億科租賃和銷售國內(nèi)外高、中、低精度地基CO2及其它溫室氣體觀測設(shè)備，并提供儀器運維服務(wù)。同時，公司提供可溯源的標準氣體、提供儀器設(shè)備標定以及設(shè)備維護維修等工作。
核算核查支持：普瑞億科開發(fā)了高分辨嵌套中國的全球碳同化系統(tǒng)與區(qū)域（城市）高分辨嵌套格網(wǎng)碳同化反演系統(tǒng)，實現(xiàn)了多尺度（中國0.25度，省級5-10公里、城市1公里）甄別自然碳通量和人為碳排放的同化反演核算，致力為省、市（縣）和工業(yè)園區(qū)碳源（排放）/匯估算、碳中和行動有效性精準評估提供世界領(lǐng)先水平的決策支持工具。
檢驗檢測服務(wù)：普瑞億科的關(guān)聯(lián)公司能夠提供13C、14C等樣品的檢驗檢測服務(wù)，具有CMA資質(zhì)，系行業(yè)特色第三方檢驗檢測實驗室。

北京普瑞億科科技有限公司重視協(xié)同發(fā)展、合作共贏，攜手各方合作伙伴先后贏得北京市科委、中國科學院、國家科技部等單位的重大儀器設(shè)備研發(fā)項目支持并取得矚目成果，為儀器設(shè)備研發(fā)、信息咨詢服務(wù)和系統(tǒng)方案設(shè)計樹立了行業(yè)典范。

立足現(xiàn)在，著眼未來，北京普瑞億科科技有限公司以雄厚的實力為行業(yè)內(nèi)客戶提供優(yōu)秀的系統(tǒng)解決方案和先進的儀器設(shè)備。熱忱歡迎有志之士加入到我們的銷售和售后服務(wù)隊伍中來；同時，誠邀各地經(jīng)銷商協(xié)力發(fā)展，共同開拓各地市場，共襄盛事。

根據(jù)生態(tài)環(huán)境部《碳監(jiān)測評估試點工作方案》（環(huán)辦監(jiān)測函〔2021〕435號）“開展碳監(jiān)測評估，建立碳監(jiān)測評估技術(shù)方法體系”，我公司針對性提出滿足省、市（縣）和工業(yè)園區(qū)監(jiān)測要求的硬件配置和碳通量同化反演系統(tǒng)整體解決方案。

按照《碳監(jiān)測評估試點工作方案》要求，對區(qū)域和城市大氣溫室氣體濃度、海洋碳匯進行監(jiān)測，為省、市（縣）和工業(yè)園區(qū)構(gòu)建天地一體監(jiān)測網(wǎng)，研制基于立體監(jiān)測數(shù)據(jù)的碳同化模式，實現(xiàn)碳中和行動效果的精確評估。

碳通量同化反演系統(tǒng)是評估碳中和行動有效性的一種有力手段。基于地基主要溫室氣體（CO2、CH4、N2O）濃度（高、中、低精度）、同位素及其同源痕量氣體（CO， NOx）監(jiān)測數(shù)據(jù)，以及衛(wèi)星、系留氣球、無人機、走航監(jiān)測數(shù)據(jù)，采用全球最先進的碳同化反演系統(tǒng)軟件，計算格網(wǎng)碳通量，并能甄別人類CO2排放與生態(tài)碳匯。

圖1 系統(tǒng)總體技術(shù)路線

目前對于碳監(jiān)測手段主要包括三種：航空、航天和地基監(jiān)測。

本方案采取了多源碳衛(wèi)星（TANSAT、OCO系列衛(wèi)星及G-5）、地基監(jiān)測（站）網(wǎng)、車載移動站、飛機、系留氣球五種方式來組建省、市（縣）和工業(yè)園區(qū)“天空地多源多尺度碳監(jiān)測體系”，如圖2所示，此監(jiān)測體系幾乎涵蓋了碳源匯分布區(qū)從地面到高空的多個尺度，從而保證更加精確地反演計算“準”實時的高分辨格網(wǎng)尺度人為碳排放和自然碳通量。

圖2 天空地多源碳監(jiān)測網(wǎng)

根據(jù)城市的能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、城市化水平、人口規(guī)模、區(qū)域分布等因素，建立合適的全球及區(qū)域高分辨率碳同化反演系統(tǒng)，實現(xiàn)對人為源/自然源、當?shù)卦?周邊源以及網(wǎng)格化濃度的同步反演優(yōu)化。

高分辨率同化反演系統(tǒng)設(shè)計的總體思路如圖3所示，主體基于城市溫室氣體濃度高精度在線監(jiān)測站數(shù)據(jù)（CO2誤差 <0.1 ppm，CH4誤差 <2 ppb），輔助星空地多源監(jiān)測數(shù)據(jù)和本項目擬觀測的重點試驗區(qū)14CO2同位素數(shù)據(jù)，研發(fā)自然碳通量與人為碳通量區(qū)分技術(shù)和多源衛(wèi)星-地基碳聯(lián)合同化算法，構(gòu)建并優(yōu)化全球嵌套碳同化系統(tǒng)和高分辨區(qū)域同化系統(tǒng)，對中國（0.25°×0.25°）和全球（1° × 1°）實現(xiàn)自然生態(tài)系統(tǒng)碳通量優(yōu)化、對區(qū)域（省域，5 km）和重點城市（1 km）實現(xiàn)人為碳排放和生態(tài)系統(tǒng)碳通量優(yōu)化，對3個尺度輸出格網(wǎng)CO2濃度進行優(yōu)化；對同化系統(tǒng)輸出結(jié)果，采用渦度相關(guān)通量觀測、CO2排放清單方法、衛(wèi)星遙感產(chǎn)品以及生態(tài)系統(tǒng)模型的自下而上方法獲得碳核查結(jié)果進行獨立、交互驗證、分析。

圖3 高分辨同化系統(tǒng)構(gòu)建方案流程圖

地基觀測要素的準確獲取需要進行科學嚴謹?shù)恼军c選址，以使觀測位點所獲取的數(shù)據(jù)具有代表性。通常，我們需要就監(jiān)測區(qū)域的地形地貌、土地覆被土地利用、大氣動力場、氣象站風場玫瑰圖，以及碳排放和碳匯分布、CO2和CO濃度等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行分析，通過后向軌跡模型、足跡模型（Footprint）計算和拉格朗日粒子等擴散模型開展模擬分析，確定預(yù)設(shè)點位、觀測高度及必要觀測項目指標要求（如碳同位素取樣頻度）；通過反演系統(tǒng)理想實驗確定格網(wǎng)敏感度，保證備選點位能夠觀測到所有格網(wǎng)排放和碳匯信息以及外來傳輸?shù)呢暙I，完成監(jiān)測區(qū)域高精度CO2監(jiān)測點位選取方案。

利用生態(tài)系統(tǒng)模型-大氣傳輸模型耦合技術(shù)、自然碳通量與人為碳通量區(qū)分技術(shù)和高效混合同化新算法（集合卡爾曼 - 4維變分），構(gòu)建高分辨嵌套中國區(qū)域的全球碳同化系統(tǒng)和3層嵌套格網(wǎng)區(qū)域同化系統(tǒng)，實現(xiàn)重慶大行政區(qū)域（10-15 km）和對建成區(qū)（2-3 km）兩個尺度人為碳排放和生態(tài)系統(tǒng)碳通量的反演與優(yōu)化。采用渦度相關(guān)通量觀測、傳統(tǒng)自下而上CO2排放清單法、衛(wèi)星遙感產(chǎn)品和生態(tài)系統(tǒng)模型模擬結(jié)果進行交叉驗證、分析。

圖4 區(qū)域嵌套格網(wǎng)高分辨人為碳排放/碳匯核算反演模型應(yīng)用案例（重慶）

碳通量同化反演系統(tǒng)整體解決方案由中國科學院地理科學與資源研究所資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國家重點實驗室作為技術(shù)支撐。該團隊集成構(gòu)建了我國首個高時空分辨率碳同化反演系統(tǒng)（CarbonTracker-China，簡稱 CT-China)，并實現(xiàn)在國家氣象衛(wèi)星中心準業(yè)務(wù)化運行。2021年6月，中國科學院地理科學與資源研究所與中國環(huán)境監(jiān)測總站聯(lián)合開展面向中國二氧化碳等溫室氣體同化反演和碳中和行動有效性評估的大氣二氧化碳同化反演系統(tǒng)合作研究。