普瑞億科推出生態立體碳監測與核查支持服務

瀏覽次數：3137　發布日期：2021-12-15　來源：本站　本站原創，轉載請注明出處

北京普瑞億科科技有限公司（簡稱“普瑞億科”）成立于2007年，是國內領先的儀器設備、咨詢服務和系統方案提供商，系國家高新技術企業。公司主要在科學研究、生態監測、氣象觀測、環境保護、農林生產、土壤水文、遙感監測、應急響應、城市安全等領域進行儀器設備銷售租賃、技術信息顧問咨詢和相關行業的系統方案設計。

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

近日普瑞億科創新推出了“天-空-地”立體監測與評價核算的系統解決方案，設計了設備租售和運維結合、建站指導和數據分析結合，現場勘察和遠程服務結合的服務新模式。

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、最佳監測儀器推薦，構建科學合理的由高、中、低精度地基CO2及其它溫室氣體監測站網，并結合衛星、航空及無人機監測，形成“自下而上”大氣反演與“自上而下”物料平衡核算、生態樣地調查、生態衛星遙感及生態系統模型模擬的集成融合立體監測與核算體系。

該解決方案面向中國、省、市（縣）和工業園區四級碳監測核算目標，并針對這四種行政尺度碳監測要求分別提出建站建議、數據融合方案定制、模型核算服務，滿足“雙碳”行動有效性評估和碳交易市場的碳稽查需求。

監測設備租售：普瑞億科租賃和銷售國內外高、中、低精度地基CO2及其它溫室氣體觀測設備，并提供儀器運維服務。同時，公司提供可溯源的標準氣體、提供儀器設備標定以及設備維護維修等工作。
核算核查支持：普瑞億科開發了高分辨嵌套中國的全球碳同化系統與區域（城市）高分辨嵌套格網碳同化反演系統，實現了多尺度（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）和工業園區碳源（排放）/匯估算、碳中和行動有效性精準評估提供世界領先水平的決策支持工具。
檢驗檢測服務：普瑞億科的關聯公司能夠提供13C、14C等樣品的檢驗檢測服務，具有CMA資質，系行業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同發展、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備研發項目支持并取得矚目成果，為儀器設備研發、信息咨詢服務和系統方案設計樹立了行業典范。

立足現在，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內客戶提供優秀的系統解決方案和先進的儀器設備。熱忱歡迎有志之士加入到我們的銷售和售后服務隊伍中來；同時，誠邀各地經銷商協力發展，共同開拓各地市場，共襄盛事。

根據生態環境部《碳監測評估試點工作方案》（環辦監測函〔2021〕435號）“開展碳監測評估，建立碳監測評估技術方法體系”，我公司針對性提出滿足省、市（縣）和工業園區監測要求的硬件配置和碳通量同化反演系統整體解決方案。

按照《碳監測評估試點工作方案》要求，對區域和城市大氣溫室氣體濃度、海洋碳匯進行監測，為省、市（縣）和工業園區構建天地一體監測網，研制基于立體監測數據的碳同化模式，實現碳中和行動效果的精確評估。

碳通量同化反演系統是評估碳中和行動有效性的一種有力手段�；诘鼗饕獪厥覛怏w（CO2、CH4、N2O）濃度（高、中、低精度）、同位素及其同源痕量氣體（CO， NOx）監測數據，以及衛星、系留氣球、無人機、走航監測數據，采用全球最先進的碳同化反演系統軟件，計算格網碳通量，并能甄別人類CO2排放與生態碳匯。

圖1 系統總體技術路線

目前對于碳監測手段主要包括三種：航空、航天和地基監測。

本方案采取了多源碳衛星（TANSAT、OCO系列衛星及G-5）、地基監測（站）網、車載移動站、飛機、系留氣球五種方式來組建省、市（縣）和工業園區“天空地多源多尺度碳監測體系”，如圖2所示，此監測體系幾乎涵蓋了碳源匯分布區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”實時的高分辨格網尺度人為碳排放和自然碳通量。

圖2 天空地多源碳監測網

根據城市的能源結構、產業結構、城市化水平、人口規模、區域分布等因素，建立合適的全球及區域高分辨率碳同化反演系統，實現對人為源/自然源、當地源/周邊源以及網格化濃度的同步反演優化。

高分辨率同化反演系統設計的總體思路如圖3所示，主體基于城市溫室氣體濃度高精度在線監測站數據（CO2誤差 <0.1 ppm，CH4誤差 <2 ppb），輔助星空地多源監測數據和本項目擬觀測的重點試驗區14CO2同位素數據，研發自然碳通量與人為碳通量區分技術和多源衛星-地基碳聯合同化算法，構建并優化全球嵌套碳同化系統和高分辨區域同化系統，對中國（0.25°×0.25°）和全球（1° × 1°）實現自然生態系統碳通量優化、對區域（省域，5 km）和重點城市（1 km）實現人為碳排放和生態系統碳通量優化，對3個尺度輸出格網CO2濃度進行優化；對同化系統輸出結果，采用渦度相關通量觀測、CO2排放清單方法、衛星遙感產品以及生態系統模型的自下而上方法獲得碳核查結果進行獨立、交互驗證、分析。

圖3 高分辨同化系統構建方案流程圖

地基觀測要素的準確獲取需要進行科學嚴謹的站點選址，以使觀測位點所獲取的數據具有代表性。通常，我們需要就監測區域的地形地貌、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濃度等基礎數據進行分析，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，確定預設點位、觀測高度及必要觀測項目指標要求（如碳同位素取樣頻度）；通過反演系統理想實驗確定格網敏感度，保證備選點位能夠觀測到所有格網排放和碳匯信息以及外來傳輸的貢獻，完成監測區域高精度CO2監測點位選取方案。

利用生態系統模型-大氣傳輸模型耦合技術、自然碳通量與人為碳通量區分技術和高效混合同化新算法（集合卡爾曼 - 4維變分），構建高分辨嵌套中國區域的全球碳同化系統和3層嵌套格網區域同化系統，實現重慶大行政區域（10-15 km）和對建成區（2-3 km）兩個尺度人為碳排放和生態系統碳通量的反演與優化。采用渦度相關通量觀測、傳統自下而上CO2排放清單法、衛星遙感產品和生態系統模型模擬結果進行交叉驗證、分析。

圖4 區域嵌套格網高分辨人為碳排放/碳匯核算反演模型應用案例（重慶）

碳通量同化反演系統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境信息系統國家重點實驗室作為技術支撐。該團隊集成構建了我國首個高時空分辨率碳同化反演系統（CarbonTracker-China，簡稱 CT-China)，并實現在國家氣象衛星中心準業務化運行。2021年6月，中國科學院地理科學與資源研究所與中國環境監測總站聯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合作研究。