“碳”路先行，深圳打造生态环境监测高质量发展“新引擎”
作者：沈雯君 发布时间：2023年2月10日
生态深圳。
前海温室气体高精度监测子站。
近日，广东省深圳市作为“综合试点城市”和“海洋碳汇试点城市”发布了碳监测评估试点最新工作动态进展，依托广东省深圳生态环境监测中心站（以下简称深圳站），率先建成“天地一体、上下协同、信息共享”的温室气体监测网络，试点工作取得一系列创新成果。这是深圳站继2021年成功创建“广东大湾区区域生态环境变化与综合治理国家野外科学观测研究站”——全国生态环境系统首个国家野外科学观测研究站以来又一利好消息。
近年来，深圳站立足新发展阶段，贯彻新发展理念，构建新发展格局，围绕美丽深圳建设和减污降碳总要求，聚焦国际前沿科技，感知城市经济脉动，积极发挥先行示范作用，加快构建“一核两翼三支撑”（即以环境质量监测为核心，碳监测和生物多样性监测为两翼，高水平人才队伍和设施、高新领域和新型污染物监测、高效率数据分析和信息化为支撑）的现代化监测体系，以生态环境监测现代化支撑人与自然和谐共生的现代化，为奋力谱写中国式现代化监测篇章贡献“深圳力量”。
▉ 领导重视，形成“1+1+8”工作格局
新时代的深圳，是一幅高质量增长和可持续发展的明媚画卷。为积极发挥示范引领作用，认真做好城市大气温室气体和海洋碳汇监测双试点工作，深圳市生态环境局成立以党组书记张学凡、局长李水生为组长的领导小组和工作组，并探索符合本土特点的碳监测评估技术方法和监测网络体系。据了解，为精准把握减污降碳协同增效，深圳站作为主要承担单位，协同机关处室、市环科院和试点企业等8个配合实施单位，形成“1+1+8”工作格局，为试点工作全面落实奠定坚实基础。
在生态环境监测体系现代化建设的道路上，深圳站始终走在前列。率先制定印发《深圳市碳监测评估试点工作方案》，率先组织专家研究论证试点工作技术方案，率先开展城市温室气体高精度组网监测，率先启动企业碳排放监测试点，率先在区县尺度评估土壤碳库的固碳潜力。“2021年9月30日收到试点通知后，我们当天下午立即召集相关单位和技术人员召开讨论会，要求强化试点工作的统筹协调和资源保障，确保试点工作有力推进。”试点工作组组长、深圳市生态环境局副局长文忠回忆道。
调子定好了，便要抓落实。2021年年底，深圳市生态环境局调剂首笔试点工作资金300万元，支撑温室气体走航移动监测试点工作迅速启动。截至目前，共落实经费2000余万元，保障各项试点迅速落地。深圳站聚焦温室气体监测能力提升和评估路径探索，积极争取财政部门的经费支持，并申请专项资金，压缩购买服务项目，拓展试点资金渠道。
▉ 博采众长，建成“6+2”示范站点
“试点基于‘温室气体浓度—生态系统通量—重点企业源排放’工作框架，联合国内顶尖科研团队开展研究探索，并借鉴国际技术体系经验和科学研究最新进展，确保相关能力、装备、技术、标准规范领先。”深圳站站长熊向陨介绍道。在碳监测领域，深圳站先后与中国科学院地理科学与资源研究所、中国科学院广州地球化学研究所、暨南大学、清华大学深圳国际研究生院等高校院所签署战略合作协议，构建开放型协同创新共同体。
立足最新最好，锚定一流先进。综合利用卫星遥感、走航移动、无人机监测、塔基自动采样、手工采样等多种碳监测技术手段，深圳站建成覆盖碳源汇的多层次多组分温室气体监测网络。千余个通讯铁塔点位选址，经过塔体高度筛选、地图调查、现场踏勘、模型计算以及专家论证，高效完成监测站点布设工作。在此基础上，建成6个温室气体高精度自动监测站点和两个红树林海洋碳汇碳通量监测站点，协调推动4家重点企业安装在线自动监测设备。试点工作以来，累计获取碳排放和碳吸收自动监测数据约5万个。
▉ 全面开花，构建“5+1”全景监测和应用展示体系
操控着探测型无人机起飞，深圳站碳监测工作人员开始了一天的工作。
走航移动监测，摸清浓度现状。深圳站在全市范围开展了155个生态环境单元“驻点+移动”走航监测，宏观摸底调查温室气体空间浓度分布。监测结果表明，全市二氧化碳（CO2）浓度在空间分布上整体呈现西高东低的特征，浓度空间差异更为显著，甲烷（CH4）和氧化亚氮（N2O）浓度空间分布相对均匀。
遥感监测，识别变化趋势。深圳站通过对卫星遥感历史监测数据进行分析，获得CO2和CH4的时空变化特征。年度变化上，2018年—2021年，CO2和CH4浓度整体呈现逐年上升趋势，与全球CO2和CH4浓度变化趋势一致。季节和日变化上，CO2浓度呈现秋冬季高、春夏季低和昼低夜高的时间变化特征，与大气污染物的变化规律相同。
高精度监测，掌握全市排放量。深圳站分别在前海、福田、龙华、宝安、坪山和龙岗等典型排放区域布设6个温室气体自动监测点位，利用高塔和高楼搭载高精度自动监测设备，捕获全市主要温室气体排放情况。
示踪监测，探知碳排放来源。深圳站在高精度监测点位以周为频次同步开展碳14同位素和温室气体手工采样，2022年，累计开展40轮（次）手工采样，共获得210个同位素样品和228个温室气体样品，实现碳排放来源识别与解析。
碳通量监测，评估碳汇吸收量。2022年，深圳站在陆地碳通量监测基础上开展红树林碳通量监测，结合卫星遥感技术和碳储量调查，监测评估海陆生态系统和土壤碳库的固碳潜力，掌握全市碳汇资源储量及变化情况。
科技引领，数字化赋能。基于三维实景建模等数据孪生技术，深圳站构建了1套城市时空信息平台（CIM），实现走航移动监测、遥感监测、高精度监测、示踪监测、碳通量监测5类典型场景多元化碳监测数据集成和可视化，综合把握全市整体碳排放时空分布格局及演变趋势，实现对碳排放和碳吸收状况的智慧感知，服务碳达峰碳中和目标实现。
▉ 国际接轨，监测方法“1+N”初见成效
自20世纪中期以来，人类活动特别是使用煤、石油等化石燃料导致的温室气体排放量增加是全球气候变暖的主要原因。
为应对气候变化，建立起可测量、可报告、可核查的方法体系，监测能源和化石燃料排放变化，深圳站借鉴世界气象组织（WMO）等国际技术体系经验，实现1次进样对环境空气中CO2、CH4、氧化亚氮（N2O）和六氟化硫（SF6）的同步监测分析。经仪器加装改造和多次试验调试，深圳站还探索建立了包括《京都议定书》管控的含氟温室气体和《蒙特利尔议定书》管控的消耗臭氧层物质在内的氢氟碳化物（HFCs）、全氟化碳（PFCs）、三氟化氮（NF3）、氟氯碳化物（CFCs）、氢氟氯碳化物（HCFCs）等50种含氟温室气体和消耗臭氧层物质（ODS）的监测分析方法，实现监测方法与国际接轨。
近年来，深圳站持续推进碳监测规范化运行管理。编制《城市碳汇遥感评价技术规范》《温室气体自动监测系统操作规程》《碳通量涡度相关法自动监测操作规程》《冠层红外温度传感器操作规程》等一系列碳监测评估监测技术和管理程序文件，为城市温室气体排放和生态系统碳汇准确量化提供技术支撑。
下一步，深圳站还将探索温室气体中精度监测和地基遥感柱浓度监测，增建西部红树林碳汇通量监测塔，持续拓展完善碳监测网络，提升温室气体监测能力。横向强化市级单位之间数据互通共享，打通能源、交通、建筑、气象等部门的数据壁垒，打造减污降碳协同监测科普宣传基地和红树林“碳汇”空间科普长廊，营造协同协作的试点氛围。纵向深化与国家、广东省的业务信息联动，加速数字化赋能，碳监测数据与中国环境监测总站和广东省生态环境监测中心站实现信息共享、及时会商，并促进与兄弟省市站的专业技术交流。
迎“碳”而上，向“绿”而生。在深入探索适应“双区”建设新发展阶段、契合新发展理念的碳监测评估业务模式上，深圳站以更高要求、更高标准、更强担当推进碳监测评估工作，助力全市“双碳”工作和国际红树林中心建设，推动城市绿色低碳发展全面“提速”。
