碳監(jiān)測助力中國實現(xiàn)“碳達峰”和“碳中和”目標

2021.3.15

大背景：

　　2020年9月22 日，中國政府在第七十五屆聯(lián)合國大會上提出：“中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取 2060 年前實現(xiàn)碳中和。

　　“碳達峰”，指溫室氣體排放總量要在 2030 年前達到頂點，此后便要開始下降。

　　“碳中和”，指溫室氣體凈排放為零，即通過植樹造林和碳捕捉等方式抵消全部的溫室氣體排放。

助力“碳達峰”、“碳中和”，聚光能做什么呢？

　　用智能化的監(jiān)測儀器，準確監(jiān)測環(huán)境空氣中C02，CH4和CO，利用綜合信息平臺軟件，準確的計算和評價一個區(qū)域或城市的碳達峰和碳中和的總量。

　　聚光科技積極投身應對氣候變化和綠色低碳發(fā)展?；诰酃庾灾骺煽氐耐ㄓ每茖W儀器研發(fā)平臺和“多對多“的商業(yè)模式，快速響應并已積極部署相關業(yè)務，在碳監(jiān)測新賽道提供幫助城市實現(xiàn)“碳達峰“和”碳中和“的技術產品和解決方案。

　　聚光在工業(yè)過程分析與生態(tài)環(huán)境監(jiān)測領域經十余年開拓精耕，已布局環(huán)境質量、污染源監(jiān)測、工業(yè)過程分析等多類監(jiān)測產品技術，持續(xù)優(yōu)化信息化數(shù)據平臺；可滿足環(huán)境質量的溫室氣體自動監(jiān)測，可滿足污染源排放、企業(yè)無組織排放監(jiān)測、工業(yè)過程檢測，通過持續(xù)優(yōu)化方案可實現(xiàn)面向城市環(huán)境、企業(yè)環(huán)境、園區(qū)環(huán)境各域界協(xié)同監(jiān)測管理，為企業(yè)和政府提供碳排放監(jiān)測管理全面解決方案。

聚光科技

連續(xù)排放分析系統(tǒng)——面向生態(tài)環(huán)境領域的碳排放計量與監(jiān)測，助力行業(yè)產品技術的升級

　　2021年，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《關于統(tǒng)籌和加強應對氣候變化與生態(tài)環(huán)境保護相關工作的指導意見》。意見指出，突出協(xié)同增效，協(xié)同控制溫室氣體與污染物排放，在統(tǒng)一政策規(guī)劃標準制定、統(tǒng)一監(jiān)測評估、統(tǒng)一監(jiān)督執(zhí)法、統(tǒng)一督查問責等方面取得關鍵進展。推動監(jiān)測體系統(tǒng)籌融合。加強溫室氣體監(jiān)測，逐步納入生態(tài)環(huán)境監(jiān)測體系統(tǒng)籌實施。在重點排放點源層面，試點開展石油天然氣、煤炭開采等重點行業(yè)甲烷排放監(jiān)測。在區(qū)域層面，探索大尺度區(qū)域甲烷、氫氟碳化物、六氟化硫、全氟化碳等非二氧化碳溫室氣體排放監(jiān)測。在全國層面，探索通過衛(wèi)星遙感等手段，監(jiān)測土地利用類型、分布與變化情況和土地覆蓋（植被）類型與分布，支撐國家溫室氣體清單編制工作。

聚光CEMS在線監(jiān)測系統(tǒng)可提供實時化、精準化和自動化的溫室氣體監(jiān)測

　　目前，國際上有2 種監(jiān)測溫室氣體排放量的方法，一種是核算法，另一種就是測量法。歐盟將核算法和測量法置于同等地位，美國優(yōu)先使用測量法，我國目前主要采用核算法。我國“碳達峰“和”碳中和“的目標的確立，有望推動碳市場新的核算體系的建設。在新的體系下，溫室氣體的在線監(jiān)測將會成為體系的重要基礎，測量法有望成為碳排放監(jiān)測的有效參考。

聚光科技推出以下幾種產品可應用于碳排放的在線監(jiān)測：

　　CEMS-2000 C煙氣連續(xù)在線監(jiān)測系統(tǒng)，可實時在線監(jiān)測企業(yè)排口的CO、CO2、CH4、SO2、NOx、H2O、O2等。系統(tǒng)采用“非分散紅外+GFC+IFC”技術路線，時域上采取雙光路測量，有效降低光源能量波動及交叉干擾的影響。

　　CEMS-2000煙氣連續(xù)在線監(jiān)測系統(tǒng)，可實時在線監(jiān)測企業(yè)排口的CO、CO2、SO2，NOx、 H2O、 O2等。系統(tǒng)采用“非分散紅外+紫外差分”技術路線，采用不同的光譜技術監(jiān)測不同的組份，可有效避免同種光譜下的組份干擾問題。

　　CEMS-2000B FT煙氣連續(xù)在線監(jiān)測系統(tǒng)，可實時在線監(jiān)測企業(yè)排口的CO、CO2、SO2，NOx、HCL、HF、NH3、H2O 、O2等。系統(tǒng)采用“傅里葉紅外光譜”技術路線，通過特有的高溫混合氣體建模裝置和PLS算法（偏最小二乘法）進行模型分析，有效消除了高溫狀態(tài)下水分背景對待測氣體的交叉干擾。

　　相比核算法來說，CEMS在線監(jiān)測系統(tǒng)能夠更好的實現(xiàn)碳排放核算的實時化、精準化和自動化。并且系統(tǒng)利用實時監(jiān)測數(shù)據、人工智能和大數(shù)據分析等技術手段，形成可追溯的實時數(shù)據，大大提升了碳排放核算數(shù)據的準確性和實時性。CEMS在線監(jiān)測系統(tǒng)能有效幫助城市進行溫室氣體的精準核算，為地區(qū)和區(qū)域的環(huán)境質量保駕護航。

鏈接：“碳達峰”和“碳中和”里的儀器機會

聚光科技

　　激光分析儀器——面向工業(yè)領域的降碳技術的過程分析檢測方案、工業(yè)園區(qū)無組織排放監(jiān)測和碳足跡數(shù)字孿生分析應用平臺。

　　目前聚光科技已在聯(lián)合行業(yè)內專業(yè)研究機構進行碳達峰與碳中和的檢測與管理方面的技術路徑研究，如在溫室氣體計量與檢測、碳足跡的數(shù)字孿生分析應用平臺等方面做頂層設計方面的工作，為工業(yè)領域即將到來的碳達峰與碳中和做好根基工作。

1、強化工業(yè)過程降碳技術的過程檢測方案，助力工業(yè)領域提供基礎數(shù)據

　　工業(yè)領域中的鋼鐵工業(yè)、石化工業(yè)、水泥建材工業(yè)的三大工業(yè)其總能耗約占工業(yè)總能耗的接近50%，因此工業(yè)領域的碳達峰與碳中和將是重要的責任主體。工業(yè)領域的碳達峰碳中和，不僅僅要看碳排放降低了多少，更要看降碳的過程背后采取了哪些變革的技術。目前聚光科技已經積累了相關前沿應用案例，比如：非高爐煉鐵過程分析產品已應用到山東、內蒙等地，CO2捕集和封存工藝中的過程檢測已在陜西有應用，山西的鋼化聯(lián)產裝置已經大量使用我們的過程檢測產品，鋼鐵行業(yè)中燒結、轉爐、加熱爐的CO減排在先進企業(yè)和先進地區(qū)已經有大量使用我們檢測類產品。在工業(yè)過程中使用含碳與溫室氣體檢測的檢測類產品，將會為工業(yè)領域的碳達峰與碳中和提供底層基礎數(shù)據。

2、企業(yè)環(huán)境、工業(yè)園區(qū)無組織排放監(jiān)測

　　LTGA系列激光痕量氣體分析儀結合半導體激光吸收光譜技術和長光程低吸附測量氣室技術，實現(xiàn)了無組織?排放在園區(qū)環(huán)境空氣中的痕量二氧化碳?( CO2?)?、甲烷( CH4?)?、一氧化碳( CO)?。檢出限可以達到ppb級別，產品采用標準機箱式設計，適配標準19英寸機柜。為企業(yè)環(huán)境、園區(qū)環(huán)境、城市環(huán)境各域界協(xié)同監(jiān)測管理，提供了合適的解決方案。

3、布局碳足跡數(shù)字孿生分析應用平臺，助力工業(yè)全流程碳足跡核算體系

　　聚光科技可以監(jiān)測工業(yè)全流程各個環(huán)節(jié)的不同形式存在的碳含量。完整監(jiān)測和記錄碳化合物氣體的轉化歷程，形成工業(yè)全流程的碳足跡，為碳排放核算體系提供“可計量、可監(jiān)測、可評估”的基于工序的全流程碳足跡核算體系。

聚光科技

　　基于生態(tài)環(huán)境大腦的數(shù)字化和信息化，助力企業(yè)和政府建立碳排放計量監(jiān)管平臺

　　聚光科技在成熟的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網和“生態(tài)環(huán)境大腦”整體解決方案基礎上，將進一步融合生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與大數(shù)據平臺分析能力，構建一套數(shù)據支撐體系，實現(xiàn)精準精測與計量協(xié)同，協(xié)助企業(yè)和地方政府建設碳排放的監(jiān)測能力和平臺。

　　2019年7月，江蘇省計量鑒定測試中心經過多方考察，最終選擇聚光科技，聯(lián)合開發(fā)重點企業(yè)碳排放計量監(jiān)管示范平臺，探索研究并開發(fā)針對企業(yè)基于監(jiān)測數(shù)據的碳排放計算方法和軟硬件系統(tǒng)。

感知層：

　　主要由安裝在企業(yè)氣源排口的CO2連續(xù)在線監(jiān)測設備、廠界廠區(qū)內的CO2監(jiān)測設備、企業(yè)內網格化報警設備、氣體流量監(jiān)測設備、動態(tài)管控監(jiān)測設備等組成。其中CO2在線監(jiān)測設備，聚光科技提供兩種不同的解決方案，既可以在已有的CEMS設備上進行改造，同時，聚光科技在2020年底，推出基于“非分散紅外+GFC（氣體相關濾波）+IFC（氣體相關濾波）”技術路線的在線監(jiān)測設備。

支撐層：

　　由中國移動、電信或聯(lián)通等運營商的有線或無線網絡，實現(xiàn)前端設備與應用層的數(shù)據傳輸。在信息化中心，配置相關大屏、路由器、數(shù)據服務器等設備。

應用層：

　　即企業(yè)碳排放監(jiān)測計量綜合管控平臺。運用計算機系統(tǒng)構建數(shù)據庫、數(shù)據處理，實時了解企業(yè)CO2排放情況及設施運行情況，平臺將數(shù)據報表進行大屏顯示，以供用戶進行管理和決策。

　　平臺體系建成后，可實現(xiàn)碳排放核算的實時化、精準化和自動化，協(xié)助政府進一步明確區(qū)域內的碳排放總量，服務于各地政府的碳排放管理，提升溫室氣體和碳排放監(jiān)測能力。

　　聚光科技通過布局碳排放監(jiān)測體系業(yè)務，其相關監(jiān)測產品、監(jiān)測平臺、以及后續(xù)服務等一系列產業(yè)鏈將會更加完整，將進一步提升公司綜合競爭力，增強其持續(xù)經營能力。未來，公司還將利用在碳監(jiān)測上的優(yōu)勢，緊跟國家政策，加快碳排放監(jiān)測與行業(yè)過程氣體控制等多項技術的研究和應用，積極拓展碳排放業(yè)務，助力政府和企業(yè)實現(xiàn)“碳達峰”和“碳中和”目標。

　　歐盟和美國主要監(jiān)測的溫室氣體種類是《京都議定書》規(guī)定的 6 種主要溫室氣體:?二氧化碳?( CO2)?、甲烷( CH4?)?、一氧化二氮( N2O)?、六氟化硫( SF6 )?、氫氟碳化物( HFCs)?、全氟化碳( PFCs)?，?此外美國還要求申報其他氟化氣體，如三氟化氮?( NF??)?和氫氟乙醚( HFEs)?等。

　　對于未來溫室氣體監(jiān)測，監(jiān)測點位包括污染源、環(huán)境空氣以及區(qū)域監(jiān)測，監(jiān)測項目主要包括二氧化碳、甲烷、氧化亞氮以及鹵代溫室氣體。

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