“碳中和”的难点和关键—碳到底该咋测？

2021年可以说是中国“碳中和”元年，自从生态环境部发布了《碳监测评估试点工作方案》，为全国温室气体监测提供了试点指导方案，各地风风火火地展开温室气体监测工作，而这项关乎全球气候的工作难度也相当的大，温室气体不但看不见，摸不着，甚至整个大气层都有分布，想去监测有时候甚至还“够不着”，让人着实有点恼火。

自从《巴黎协定》以来，国内外专家团队提出了各种方法去监测温室气体，目前基本都是综合评估的方式，也就是评估人口、工业、畜牧业等等可能存在温室气体排放，估算出一个国家、城市的碳排放量，虽不至于说是盲人摸象，但是漏 之气也是在所难免，比如下面这个，西班牙马德里垃圾填埋场，就没在温室气体排放核算中，最后是被科学家们一些监测手段扒出了原形。

马德里垃圾填埋场未计入碳评估

目前我们国家更注重“自上而下”的城市基础数据研究，鼓励在综合评估的基础上，采用科学手段进行辅助监测，不光要测地面，还要监测上空大气层整体情况。这就是总站“试点方案”中提出来的“碳柱”概念，有了这点就不再是只摸象腿，而是把整个大象搬到称上，这方面中科院大气物理所、中国气象局、兰州大学等就走在前列。

以北京城市温室气体地基遥感观测为例。2019年，碳中和研究中心，中科院大气物理所等单位的科学家团队，对北京城区开展了长期温室气体（XCO2,XCH4,XCO）高精度监测，结合气象参数与模型“自上而下”验证碳排放清单，同时利用CO与CO2研究石化燃烧等人为活动的相关性。

图1 FTIR碳柱监测谱仪与香河站同步监测

图2北京地区CO2开源数据清单与碳柱监测XCO2等数据

同时该团队还分析了2019年与2020年XCO2等数据，得受疫情影响，CO2人为排放减少约14.2%

图3 北京地区ΔXCO/ ΔXCO2与 (b) ΔXNO2 /ΔXCO2在疫情前后变化特征

在温室气体碳柱监测的基础上，结合气象参数和相关算法，与排放清单进行了比对，得出如下结论：

图3 基于MEIC和 PKU排放清单得到的 XCO2 与FTIR观测值

其中，排放清单与监测数据一致性较高，相关系数达0.9左右，偏差 MEIC~0.04%， PKU~0.13% ，MEIC清单和PKU清单均高估了北京区域的CO排放。

碳排放一方面对全球气候变化有关键影响，另一方面也是各国外交热议的话题，中国“碳中和”的目标和决心也是大国责任的体现！

参考：美联社马德里垃圾填埋厂 道 h
ttps://apnews.com/hub/climate

北京城市温室气体地基遥感观测和模拟
meeting.iap.ac.cn/PDF/CNRC/czn.pdf