在 “雙碳" 目標(biāo)推進(jìn)中,碳排放數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度直接影響減排決策,而溫室氣體在線監(jiān)測儀器正是破解這一問題的關(guān)鍵設(shè)備。這類儀器能實(shí)時捕捉二氧化碳、甲烷等氣體濃度,為企業(yè)核算、監(jiān)管核查提供可靠依據(jù)。

儀器的精準(zhǔn)監(jiān)測依賴對氣體分子特性的捕捉,主流技術(shù)各有側(cè)重:
光學(xué)吸收法:利用氣體分子的 “指紋光譜" 實(shí)現(xiàn)檢測。比如二氧化碳對 4.26μm 波長紅外光敏感,甲烷則對 3.31μm 紅外光有吸收,通過測量光強(qiáng)衰減可反推濃度。其中非分散紅外法(NDIR)結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)快,適合工廠煙囪等固定污染源監(jiān)測。
激光光譜法:以激光為光源瞄準(zhǔn)氣體吸收線,抗干擾能力強(qiáng),檢測限可達(dá) ppb 級。可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜法(TDLAS)響應(yīng)達(dá)毫秒級,腔增強(qiáng)技術(shù)更能實(shí)現(xiàn)痕量氣體監(jiān)測,適配環(huán)境空氣等低濃度場景。
色譜與質(zhì)譜法:氣相色譜法先分離混合氣體再逐個檢測,精度較高但響應(yīng)較慢;質(zhì)譜法則通過離子質(zhì)量差異識別氣體,適合復(fù)雜組分分析,但維護(hù)成本較高。
固定污染源監(jiān)測儀:多安裝于工廠、電廠排放口,采用 NDIR 或激光技術(shù),能適應(yīng)高溫高濕環(huán)境,實(shí)時傳輸數(shù)據(jù)至管理平臺,滿足合規(guī)監(jiān)測需求。
大氣環(huán)境監(jiān)測儀:部署在監(jiān)測站或氣象站,常搭載腔衰蕩光譜技術(shù),可捕捉 ppb 級濃度變化,為區(qū)域擴(kuò)散規(guī)律研究提供數(shù)據(jù)支撐。
移動監(jiān)測設(shè)備:包括便攜式分析儀和無人機(jī)搭載設(shè)備,前者適合無組織排放現(xiàn)場檢測,后者能實(shí)現(xiàn)大范圍立體監(jiān)測,還可通過手機(jī)系統(tǒng)同步數(shù)據(jù)與定位。
為確保監(jiān)測準(zhǔn)確性,儀器普遍配備多重保障:內(nèi)置傳感器實(shí)時補(bǔ)償溫度、壓力變化,通過鎖相放大技術(shù)濾除噪聲,還可定期用國際標(biāo)準(zhǔn)氣體校準(zhǔn),部分設(shè)備甚至具備自動校準(zhǔn)功能。

從工業(yè)減排到碳市場運(yùn)行,這些儀器構(gòu)建起動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),讓溫室氣體排放從 “模糊估算" 走向 “精準(zhǔn)計量",成為綠色轉(zhuǎn)型的重要技術(shù)支撐。