應(yīng)用案例

首頁(yè)      應(yīng)用案例      δ13C-      Picarro G2201-i(ERL | 基于走航監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及EMISSION-PATITION模型監(jiān)測(cè)企業(yè)級(jí)碳排放)

Picarro G2201-i(ERL | 基于走航監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及EMISSION-PATITION模型監(jiān)測(cè)企業(yè)級(jí)碳排放)

發(fā)表時(shí)間:2024-04-17瀏覽量:139


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01

發(fā)表單位

 

第一作者單位:武漢大學(xué)測(cè)繪遙感信息工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

通訊作者單位:

武漢大學(xué)遙感信息工程學(xué)院

生態(tài)環(huán)境部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心

 

 

02

 摘要 

 

點(diǎn)源碳排放約占據(jù)人為碳排放總量的34%,目前針對(duì)于此類排放源碳排放量計(jì)算的主要依靠排放清單進(jìn)行參考性評(píng)估。排放清單的低時(shí)間分辨率以及滯后性缺點(diǎn)無法有效地獲取某一時(shí)間段內(nèi)點(diǎn)源排放強(qiáng)度。發(fā)展基于實(shí)測(cè)溫室氣體濃度數(shù)據(jù)對(duì)碳排放進(jìn)行核算的方法可以幫助我們獲取強(qiáng)排放企業(yè)的近實(shí)時(shí)排放,對(duì)傳統(tǒng)的排放清單統(tǒng)計(jì)法也是一種重要的驗(yàn)證手段。政府部門在對(duì)企業(yè)級(jí)碳排放監(jiān)測(cè)工作中面臨排放源位置未知、多排放源排放量難以區(qū)分的問題。

 

移動(dòng)式CO2/CH4測(cè)量系統(tǒng)可對(duì)強(qiáng)排放源附近的溫室氣體濃度進(jìn)行采集,具有較高的靈活性。2021年,該團(tuán)隊(duì)使用自搭建的車載溫室氣體走航監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在中國(guó)的重點(diǎn)工業(yè)城市進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集,共計(jì)1143公里。針對(duì)走航監(jiān)測(cè)系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)特點(diǎn),該團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一套弱依賴先驗(yàn)參數(shù)的多點(diǎn)源碳排放識(shí)別以及定量化模型,EMISSION-PARTITION。該模型具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),通過使用智能算法和增廣目標(biāo)函數(shù)最優(yōu)迭代方法,減少先驗(yàn)參數(shù)對(duì)定量化結(jié)果造成的誤差,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同類型排放源的位置以及排放量準(zhǔn)確量化,包括化工廠、洗煤廠和垃圾焚燒廠等。這項(xiàng)研究表明車載溫室氣體走航監(jiān)測(cè)系統(tǒng)未來可在碳監(jiān)測(cè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,EMISSION-PARTITION模型也有望在無人機(jī)Aircore系統(tǒng)以及傳感器組網(wǎng)監(jiān)測(cè)中使用對(duì)企業(yè)級(jí)碳排放進(jìn)行高精度定量化。

 

03

 結(jié)果 

 

 

圖1. 走航監(jiān)測(cè)車與監(jiān)測(cè)坐標(biāo)系建立

 

圖2. EMISSION-PARTITION模型流程圖

 

圖3. 不同城市以及工業(yè)園區(qū)采集的CO2/CH4濃度結(jié)果

 

圖4. 多點(diǎn)源CO2排放。

(a)至(c),MX洗煤廠

(a)CO2排放源在MX洗煤廠的位置 

(b)模擬采樣位置的CO2濃度和實(shí)測(cè)CO2采樣濃度 

(c) 模擬采樣位置的CO2濃度和實(shí)測(cè)CO2采樣濃度之間的相關(guān)性

(d)至(f),ZN化工廠 

(d) CO2排放源在ZN化工廠的位置 

(e) 模擬采樣位置的CO2濃度和實(shí)測(cè)CO2采樣濃度 

(f) 模擬采樣位置的CO2濃度和實(shí)測(cè)CO2采樣濃度之間的相關(guān)性

 

圖5. 單點(diǎn)源CH4排放。

(a)至(c),ZN化工廠

(a)CH4排放源在ZN化工廠的位置 

(b)模擬采樣位置的CH4濃度和實(shí)測(cè)CH4采樣濃度 

(c) 模擬采樣位置的CH4濃度和實(shí)測(cè)CH4采樣濃度之間的相關(guān)性

(d)至(f),ZN化工廠

(d) CH4排放源在ZN化工廠的位置 

(e) 模擬采樣位置的CH4濃度和實(shí)測(cè)CH4采樣濃度 

(f) 模擬采樣位置的CH4濃度和實(shí)測(cè)CH4采樣濃度之間的相關(guān)性

 

圖6. 基于不同方法對(duì)研究區(qū)域點(diǎn)源氣體排放定量化結(jié)果對(duì)比

 

 - END - 

 

 
 

原文鏈接:


 

*文章轉(zhuǎn)載于公眾號(hào)“ 農(nóng)業(yè)遙感與作物模型”,已獲得授權(quán)

 

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