中国环境监测总站站长：推动二氧化碳排放自动监测技术应用，助力全国碳市场数据质量提升

碳排放权交易是通过市场机制控制和减少二氧化碳等温室气体排放、助力积极稳妥推进碳达峰碳中和的重要政策工具。碳排放数据质量是保障全国碳排放权交易市场健康运行的生命线，真实准确的碳排放数据不仅是全国碳排放权交易市场扩容、活力释放的重要基础，也是影响温室气体减排成效的重要要素。

近日，生态环境部印发《企业温室气体排放核算与报告指南 水泥行业》，坚持以碳排放数据质量为核心，首次提出鼓励有条件的企业加强二氧化碳排放自动监测(CEMS)技术应用，为推进全国碳排放权交易市场建设和发展提供了更加准确、更加高效的技术路径。

一、国外典型经验

国际上通行的二氧化碳排放量获取方法主要有两大类：一是基于核算的方法，通过活动数据乘以排放因子计算得出；二是基于直接测量法，即通过CEMS方法获取数据。CEMS方法能够实时、精准获取二氧化碳排放量，在美国、欧盟有成熟应用经验。

(一)美国方面。美国CEMS方法的普及程度较高，使用CEMS方法获取的二氧化碳排放量的发电机占比约70%，水泥厂占比高达90%以上。具体讲，以下三种情况必须采用CEMS方法：一是年排放量超过2.5万吨二氧化碳当量的排放源；二是在“酸雨计划”等行动中已安装CEMS的企业；三是使用煤或者其他固体燃料的固定污染源。美国相关政策规定，对于采用燃油、燃气的固定污染源，经过审核可以使用其他方法。

(二)欧盟方面。在碳交易体系下，CEMS方法与核算方法的监测结果具有同等效用。由于欧盟废气CEMS安装使用较少，且燃料成分单一稳定，使用CEMS方法获取二氧化碳排放量的企业较少。2019年有150余个设施采用CEMS方法，主要集中在德国、法国、捷克等国家。

二、国内探索实践

我国二氧化碳CEMS方法起步较晚，目前总体处于试点探索阶段。2021年9月以来，生态环境部先后印发实施《碳监测评估试点工作方案》和《深化碳监测评估试点工作方案》，部署开展了火电、钢铁、水泥等重点行业碳监测评估试点。截至2024年6月，火电、钢铁、水泥等3个行业72家企业共152个点位安装了二氧化碳CEMS设施。

(一)试点结果表明CEMS方法可以准确获取二氧化碳排放量，且具有数据质量风险点集中可控、便于技术防控等优势。试点表明，火电企业可以实现二氧化碳直接排放量的全覆盖，钢铁、水泥企业分别可以获取占排放量85%、95%以上重点工序的二氧化碳直接排放量；火电CEMS法与核算法所得二氧化碳排放量相对偏差绝对值总体在10%以内，特别是对于核算结果比较准确的燃气机组，两种方法相对偏差绝对值总体在5%以内。煤炭燃烧是二氧化碳的重要来源，我国企业煤种来源复杂、煤质变化频繁，采用核算法工作流程长、核算工作量大、技术参数多、监管盲点多、监管成本高。而采用CEMS方法，从排放终端实时监测二氧化碳排放量，具有数据来源统一、自动化程度高、时间分辨率高、燃料适应性好、技防条件好等显著优势，数据质量风险点集中可控，有利于提高数据监测精度，有利于数据溯源和质量控制。

(二)试点发现CEMS方法业务化应用还面临一些挑战。一是部分场景下烟气流速精准监测的技术难题还未突破。烟气流速监测准确度是影响CEMS数据质量的主要因素。我国大量监测点位使用S型单点皮托管微差压计测定流速，该类型流量计在简单均匀流场中效果较好，但在复杂流场中难以全面反映断面实际流速情况，且低速测量时不确定度增大，数据准确性难以保证。二是监测支撑体系尚未建立。我国尚未发布涵盖点位设置、设备性能、运行维护、质量控制、数据处理等要求的碳排放监测国家生态环境标准规范。另外，为推进CEMS在碳市场中应用，还必须加快建立健全碳监测数据质量评估技术方法、指标体系、验收评估等配套支撑体系。

三、推广应用基础

(一)有CEMS广泛安装实施基础。经过近20年的发展，全国3.5万家废气重点排污单位已安装了7.1万套废气CEMS，火电、钢铁和水泥等重点行业主要排放点位已基本实现二氧化硫、氮氧化物等主要污染物CEMS全覆盖。二氧化碳与二氧化硫、氮氧化物等污染物同根同源，废气CEMS的普及使用，为进一步安装实施二氧化碳CEMS提供了重要基础。

(二)有CEMS标准规范研究基础。我国已发布《固定污染源烟气(SO2、NOx、颗粒物)排放连续监测技术规范》(HJ75-2017)、《固定污染源烟气(SO2、NOx、颗粒物)排放连续监测系统技术要求及检测方法》(HJ76-2017)等废气CEMS相关生态环境标准4项，为制定二氧化碳CEMS标准规范积累了经验。目前，2项二氧化碳CEMS标准已列入生态环境监测标准第一批预研计划清单。

(三)有CEMS监管实践基础。经过多年探索，各级生态环境管理部门积累了较为丰富的CEMS监管经验，建设了统一的数据报送和监管平台。二氧化碳和废气CEMS具有协同监测监管的优势。

四、下步努力方向

此次印发的《企业温室气体排放核算与报告指南 水泥行业》进一步明确了碳监测管理技术框架和发展路径。一是支持鼓励有条件的企业加强二氧化碳CEMS技术应用，开展二氧化碳CEMS设备试运行。二是开展CEMS数据与核算数据比对分析，试运行期间原则上以核算数据为准。三是对于连续稳定运行的CEMS设备，可根据相关要求，申请CEMS设备和数据评估，确定数据获取方式。

综合考虑CEMS方法的试点基础、短板难题、综合优势等因素，应以《企业温室气体排放核算与报告指南 水泥行业》印发实施为契机，坚持稳中求进、破立并举、先立后破，坚持技术逻辑、管理逻辑、市场逻辑相统一，重点从以下几个方面推进。

一是坚持应用导向，做好业务化运行的顶层设计。妥善处理核算与CEMS方法的有效衔接，现阶段仍以核算法为主，同时鼓励有条件的企业先行先试，安装CEMS设备并报送设备信息、安装位置、监测结果、运行维护、数据处理、与核算数据的比对校核等内容，加快制定亟需的生态环境标准规范，为进一步推进重点行业企业开展碳排放监测奠定坚实基础。

二是坚持问题导向，加快突破技术难题。持续完善碳监测试点工作，系统评估重点行业二氧化碳CEMS的适用路径，加快解决流量监测准确性、数据质量评估等难题，补齐技术短板。持续加强烟气浓度、新型流速监测技术装备及核心部件研发，加快先进仪器国产化进程，实现重点行业碳排放监测技术路径走得通、自主设备用得上。

三是坚持目标导向，提升碳市场数据质量。全面深入梳理影响二氧化碳CEMS数据质量的过程环节，强化质量管理。探索建设基于数智化穿透式的CEMS数据质量监管技术体系和平台，推动碳排放计量和监管向更高层级、更高水平的技术阶段演进，实现从“人防”到“技防”，从核算到监测计量的系统改进，全面提升碳排放数据质量。

(作者系中国环境监测总站 党委书记、站长 张大伟)

供稿 | 总站污染源室

编辑 | 王统民 刘慧敏

原标题：推动二氧化碳排放自动监测技术应用，助力全国碳市场数据质量提升——《企业温室气体排放核算与报告指南 水泥行业》解读