技术

智易时代固定污染源温室气体连续排放监测系统技术方案

背景概述

全球气候变化问题日益严峻，其中导致全球温度上升的温室效应受到国际社会越来越多的重视，而温室气体的排放是温室效应产生的主导因素，自工业革命以来，人类活动对地球的影响逐步增强，特别是煤炭、石油及天然气等化石燃料的大量使用直接导致了全球温室气体浓度在近代以来大幅升高，带来了全球变暖、冰川融化和海平面上升等一系列严峻的环境气候问题。

相比于全球温室气体的排放形势，我国温室气体排放现状更加不容乐观，据统计人均碳排放量已经大大超过欧盟，总体排放量也远高于美国，CO2的排放量约占全球排放总量的30%。不管是面对国际社会的巨大政治压力还是从我国严峻的工业生产及能源结构形势考虑，碳减排都是当务之急。

碳达峰、碳中和的实现路径主要有两种：碳源减排和增加碳汇，而能否很好的评价以上两个“路径抓手”的进展质量是顺利开展相关工作的前提，这其中对温室气体气体含量的测度是相关评价工作的关键，因此温室气体高可靠性监测技术的研究意义非常重要，主要体现在以下几个方面：

01/研究温室气体在线监测技术，对与国际碳排放量核算技术的先进水平接轨及未来我国纳入国际碳市场有重要意义；

02/用仪器测量法测度温室气体排放量可满足碳排放交易市场对排放量数据质量及时效性的需求，是目前计算法的有效补充，能大力推动碳排放市场的发展；

03/开展温室气体监测技术装备研究，有利于加快推进我省温室气体监测体系的搭建，能更好评估“达峰行动方案”的实施质量，在国内碳排放管理大局中争取话语权有重要意义；

04/目前在气象等领域已开展的温室气体监测技术大多采用国外产品，国产化率非常低，环境监测领域的相关监测系统搭建工作还未开始大力推动，亟需推动相关监测技术手段的国产化，解决“卡脖子”问题；

05/温室气体监测是长期战略，有利支撑国家温室气体监测体系的建设，在国际上争取话语权；

06/开展温室气体监测设备的研究和研发对于推动国内相关政策法规标准的完善有重要的意义。

建设方案

01/由于现场CEMS为污染源监测数据，该数据实时上传至环保局。为尽量减少电路稳定性对CEMS设备造成的影响隐患，建议采取另外建设独立分析小屋用于对污染源温室气体CO2、CH4、N2O的监测。同时，新建分析小屋，将采样、用电等过程与原系统分开，亦可避免新设备安装维护对CEMS监测连续性的影响。

02/现在点位已进行了温度、压强、流速和湿度数据的实时监测。由于CO2等温室气体排放量计算过程中需要相关数据参与，这些数据的准确性对于最终结果影响较大。若原温压流数据能保证准确性，则可与新装系统检测数据共用，否则建议加装新的温压流在线监测设备。

产品介绍

污染源温室气体排放连续监测系统构成

温室气体监测子系统（CO2、CH4、N2O）

烟气参数监测子系统(温度、压力、流速、湿度、O2)

系统控制及数据采集处理子系统

产品优势

产品特点

?基于冷凝直接抽取式高温伴热法，具有高分辨率、探测下限低、漂移小、设备稳定性强、响应时间快等特点；

?自动化程度高，采集系统的详细状态信息，可作为数据有效性审核的最有利资源；

?简洁合理的预处理流路，系统集成布线简单，安装维护方便，稳定性强；

?智能化设计，支持自动调零、异常报警、故障报警；

?采用半导体激光吸收光谱（TDLAS）技术原理测量，不受背景气体及粉尘干扰等。

工程建设

?在架空管道等其他不便安装和维护的场合，需要加装安装维护平台；平台上需要开取样孔、温压流孔、环保比对孔等。

?平台：面积≥2m（宽）?2m（长），扶栏高度≥1.2m。

?承重：要求平台荷载≥4kN/m2，设计要考虑机箱等设备的吊装，防滑，符合国家相关技术和使用要求。

?扶梯或之字梯：宽度≥1.2m，扶栏高度≥1.2m。

安装维护平台

?位置：分析小屋尽量靠近测量位置（可以考虑在烟道或者烟囱的下面）；开孔位置应能准确可靠地连续监测固定污染源温室气体排放状况。

?建筑尺寸：监测房的使用面积应不小于9平方米（单套系统），室内净高不小于2.6m，放置体积为800mm*600mm*1800mm的机柜。

?室内环境要求：室内环境温度在15～30℃之间；相对湿度在80%以下有通风设施和空调；安装地点应清洁，无机械震动，附近不应有强电磁场干扰。