研究所利用卫星遥感数据精确量化大型燃煤电厂碳排放

最近，中国科学院空天信息创新研究院石玉胜研究小组在各种燃煤电厂碳排放遥感反演估算方面取得了进展。

作为世界上最大的点源碳排放主体，燃煤电厂的碳排放量约占全球化石燃料燃烧总碳排放量的50%，是人类活动碳排放估算的核心环节。因此，科学准确地计算燃煤电厂的碳排放，对于全球碳盘点和电力行业的碳核算极为重要，已经成为目前国际研究的热点。但传统的计算方法高度依赖于电厂自报的燃料消耗量与碳排放指数相乘，无法反映不同电厂和地区的实际排放差异。由于国际统一核算标准的缺乏，很难比较和验证估计结果。卫星遥感技术在重点基础上是碳排放。

该团队在美国轨道碳观测卫星3号的基础上，提出了“高斯函数拟合两段线性回归”的优化算法，提高了碳排放背景值的识别效率;利用曼惠特尼秩和检验，开发动态风向校准算法，提高烟羽轨迹反演精度;构建基于大气稳定分级响应机制的烟羽上升模式，描绘烟尘动态上升过程，首次实现大型燃煤电厂二氧化碳排放的高精度动态量化和绘图。

数据显示，改进后的高斯烟羽模型成功量化了全球14个大型燃煤电厂的二氧化碳排放量，反演精度明显提高。其中，风向优化技术有效减少了卫星捕获的二氧化碳烟羽轨迹偏差;动态背景校正策略精确过滤数据的影响;烟羽上升模拟结合大气稳定度，减少竖向扩散造成的误差。这一结果意味着碳排放监测从静态清单向动态控制的重要转变。

以上研究为全球重点源碳排放盘点审查提供了客观有效的技术手段，为监测点源碳排放偷排泄提供了新的方法，为校正碳交易审查和减排政策提供了科学论证。

有关研究成果在线发表在《清洁生产》中(Journal of Cleaner Production)上面。研究工作得到了国家重点研发计划和中国科学院相关项目的支持。