2021-2022碳中和行业碳监测市场研究报告.pptx

2021-2022碳中 和 行业 碳监 测 市 场 研究报告 投资要点 2 3060目标 下 ， 全 国 碳 市 场 正 式 启 动 。 2013年 ， 我 国 开 始 进 行 区 域 碳 市 场 试 点 ， 碳 排 放 权 交 易 作 为 控 制 温 室 气 体 排 放 的 一 种 市 场 化 手 段 已 显 现 出 积极效 应 。 2021年 7月 16日 ， 全国 碳 排放权交易鸣 锣 开 市 ， 标 志 着 全 球 最 大 规 模 的 碳 市 场 正 式 启 动 ， 电 力 行 业 优 先 开 展 全 国 性 碳 交 易 。 截至 8 月 20日 ， 全国碳市场碳排 放 配 额 (CEA)总 成 交 量 794.1万 吨 ， 成 交 额 约 3.9亿 元 ， 均 价 49.6元 /吨 。 碳监测是碳排 放 权交易 的 重要支 撑 。 监 测 、 报 告 、 核查 机 制是碳市 场 建设的基 础 ， 如何 准 确 地 监测 、 核算碳 排 放 量 是重 点 和 难 点 ， 碳监 测 是 辅 助 核 算 体 系 的 重 要 支 撑 。 中 国 环 境 监 测 总 站 于 2021年 2月 成 立碳 监 测工 作 组 ， 牵 头开 展 系统 的 碳监 测 调 研 、 方案 设 计和 试 点 工 作 ， 有 序 推进 碳 监 测 。 碳 监 测 对 象 为 京 都 议 定书 和 多 哈修 正 案 中 规定 的 七种 气 体 ： 二 氧化 碳 、 甲 烷 、 氧 化 亚氮 、 氢氟 化 碳 、 全 氟化 碳 、 六 氟化硫 和 三氟 化 氮 。 从源汇 角 度 看 ， 碳监 测 获取 的 基础 信 息包 括 温室 气 体排 放 强度 、 环境 中 浓度 和 碳汇 状 况等 三 个方 面 的数 据 。 碳监测技术成 熟 ， 有望 先 试点后推 广 。 我国环 境 空气监 测 设备仍处 于 快速增长 中 ， 常 规 烟 气 CEMS系统已经普 及 ， 可以借 助现 有系统稳步 推 进 碳 监测 。 碳监测 技 术成 熟 ， 在欧美已 经 普遍推广 应 用 。 目 前 ， 对烟气 中 二氧化 硫 、 二氧化 碳 等进行连 续 测量的 方 法主要有 紫外 荧光法与红 外 吸收 法 等 。 生 态环 境 部正 在 研究 制 定碳 监 测试 点 工作 方 案 ， 准 备开 展 排放 源 、 重 点 城市 、 区 域 监 测 三 项 试 点 工 作 。 投资建议 ： 碳 监 测蓄势 待 发 ， 空间 广 阔 。 在 3060目标 下 ， 碳监测 市 场空间较 大 ， 估算监 测 点和政 府 监测点的 市 场 达 74亿元 。 如果考虑企 业 自查 和 数 据 披 露 的 需 求 ， 碳 监 测 的 市 场 空 间 更 大 ； 同 时 碳 监 测 的 实 施 会 带 动 常 规 污 染 物 监 测 设 备 的 更 新 换 代 。 相 关 部 门 正 在 稳步 推 进 碳 监 测 试 点工 作 ， 预 计 下 半 年 将 逐 步 开 始 在 电 力 、 钢 铁 、 煤 矿 、 石 油 及 垃 圾 处 理 等 行 业 试 点 ， 相关企 业 将迎来 业 务机 遇 ， 维 持行 业 “ 强 于 大 市 ” 评级 。 目 前 ， 国 内 多 家 公 司 已 经 布 局 温 室 气 体 监 测 相 关 业 务 ， 建 议关 注 雪迪 龙 、 聚 光 科 技 、 蓝 盾 光 电 、 四 方 光 电 等 公 司 。 风 险 提 示 ： 碳 监 测 试 点 不 及 预 期 ； 竞 争 导 致 毛 利 率 下 降 ； 排 碳 企 业 积 极 性 不 高 ； 企 业 成 本 上 升 的 影 响 。 目 录 C O N T E N T S 碳监 测 是碳 排 放权 交 易的 重 要支撑 碳监 测 技术 成 熟 ， 有 望先 试 点后 推 广 投资 建 议 ： 碳监测 蓄 势待发 ， 空 间 广阔 3060目标下 ， 全 国碳市场正 式 启动 3 一 、 3060目标下 ， 全 国 碳市场正式 启 动 近 40年来 ， 全球气候变化导致极端天 气 发生 的 频率 和 强度 明 显增 加 ， 国际社会逐渐对通过减排减碳应对 全 球气 候 变化 达 成共 识 ， 并 在 联合 国框架下开展相关制度安排和行动 计 划的 谈 判 。 从 1992年达成 联合 国气候变化 框架 公 约 ， 到 1997年 京都 协 定 书 ， 再 到 2016年正式 签 署 巴 黎 协 定 ， 共 同构 建 了全 球 应对 气 候变 化 的政 治 和法 律 基础 。 总体而言 ， “碳 中 和 ”是 应对 全 球气 候 变化 的 必然 选 择 ， 目 标实现过 程 包括 “ 碳达峰 ” 和 “ 碳中和 ” 两 个 阶 段 。 “ 碳达峰 ” 与 “ 碳中和 ” 各国携手应对气候变化的政治和法律基础 联合国气候变化框 架公 约 倡议将大气中温室气体 的浓度稳定在防止气候 系统受到危险的人为干 扰的水平上 京都协定 书 使温室气体控制或减 排成为収达国家的法 律义务 巴黎协 定 提出 “ 把全球平均气温升幅 控制在工业革命前水平以上 低于 2 之内 ， 幵劤力将气 温升幅限制在工业化前水平 以上 1.5 之内 ” 目标 碳达峰 碳排放量在某个时点达到峰值 ， “ 碳 达峰 ” 幵丌单指在某一年达到最大排放量 ， 而是一 个过程 ， 即碳排放首先进入平台期 幵 可能在 一定范围内波劢 ， 然后进入平稳下 降 阶段 。 碳中和 企业 、 团体或个人测算在一定时间 内 ， 直 接或间接产生的温室气体排放总量 ， 通过 植树造林 、 节能减排等形式 ， 抵消 自 身产 生的二氧化碳排放量 ， 实现 “ 零排 放 ” 。 排 放 量 时间 累 计排 放 总 量 排 放 峰 值 达 峰 时 间 平 台期 ： 长 或 短 下 降 ： 快 速 或 缓 慢 增 长 ： 迅 速 或 平 缓 实 现 碳 中 和 碳 排 放 量 下 降 过 程 碳 排 放 量 达 峰 过 程 一 、 3060目标下 ， 全 国 碳市场正式 启 动 2021年 7月 16日 ， 全国碳市场上线交易 。 从 2013年开始 ， 北京 、 天津 、 上海 、 重庆 、 湖北 、 广东 、 深圳等地区碳 市场试点过程中 ， 碳排放权交易作为控制温室气体排放的一种市场化手段已显现出积极效应 。 2021年 7月 16日 ， 全国碳排放权交易鸣锣开市 ， 标志着全球最大规模的碳市场正式启动 。 各试点区域碳市场情况 全国碳市场推进历程 注 ： 2017年成交数据 时 间 （ 具 体 到 月 ） 文件 /事件 内容 2016年 1月 収改委 关于切实做好全国碳 排放权交易市场启劢重点工作 通知 提出 2017年将建立统一的全国 碳 排放 权 交易 市场 2017年 12月 収改委 全国碳排放权交易市 场建设斱案 （ 収电行业 ） 以収电行业为突破口率先启劢全国 碳 排放交 易体系 ， 培育市场主体 ， 完善市场 监 管 ， 逐 步扩大市场覆盖范围 ， 丰富交易品 种 和交易 斱式 2020年 12月 2019-2020年全国碳排 放 权 交易配额总量设定不分配斱案 （ 収电行业 ） 确定纳入配额管理的重点排放单位 2021年 1月 碳排放权交易管理办法 （ 试 行 ） 全国碳市场第一个履约周期 （ 2021年 1月 1日 至 12月 31日 ） 正式启劢 2021年 3月 生态环境部 企业温室气体排 放报告核查指南 （ 试行 ） 规定了重点排放单位温室气体排放 报 告的核 查原则和依据 、 核查程序和要点 、 核 查复核 以及信息公开等内容 2021年 5月 碳排放权登记 、 交易 、 结算 管理规则 （ 试行 ） 明确了登记 、 交易 、 结算等规则 2021年 7月 国务院常务会议 提出今年 7月择时启劢电力行业全 国 碳排 放 权 交易市场上线交易 。 下一步还将稳 步 扩大行 业 覆盖范围 ， 以市场机制控制和减 少 温室气 体排 放 2021年 7月 上海环境能源交易所公告 全国碳排放权交易 于 7月 16日 (星 期 五 )开市 一 、 3060目标下 ， 全 国 碳市场正式 启 动 其他能源行业 3% 収电不供热 51% 全国碳排放权交易鸣锣开市 ， 标志着全球最大规模的碳市场正式启动 。 截 至 8月 20日 ， 全国碳市场碳排放配额 (CEA)总成交 量 794.1万吨 ， 成交额 约 3.9亿元 ， 均 价 49.6元 /吨 。 全国碳 市场选择以发电行业为突破口 ， 有两个方面的考虑 ： 一是 发电 （ 煤电 ） 行业 直 接燃 煤 ， 火 电 行业 的 二氧 化 碳排 放 量比 较 大 。 包 括自 备 电厂 在 内的 全 国 2225多家 发 电行 业 重点 排 放单 位 ， 年 排 放 二 氧化碳超过 了 40亿 吨 ， 因 此 首 先 把 发 电 行 业 作 为 首 批 启 动 行 业 ， 能 够 充 分 地 发 挥 碳 市 场 控 制 温 室 气 体 排 放 的 积 极 作 用 。 二是 发电 行 业的 管 理制 度 相对 健 全 ， 数 据基 础 比较 好 。 交 易 首 先 要 有 准 确 的 数 据 ， 排 放 数 据 的 准 确 、 有 效 获 取 是 开 展 碳 市 场 交 易 的 前 提 。 发 电行业产品单一 ， 排放 数 据的 计 量设 施 完备 ， 整个 行 业的 自 动化 管 理程 度 高 ， 数 据管 理 规范 ， 而且 容 易核 实 ， 配 额 分配 简 便易 行 。 从 国 际 经 验看 ， 发电行业都是各 国 碳市 场 优先 选 择纳 入 的行 业 。 组织 开展 了 全国 发 电 、 石 化 、 化 工 、 建 材 、 钢 铁 、 有 色 、 造 纸 、 航 空等 高 排放 行 业的 数 据核 算 、 报 送 和核 查 工作 。 在发 电 行业 碳 市场 健 康运 行以后 ， 进一步扩大碳 市 场覆 盖 行业 范 围 。 2018年中国各部门碳排放占 比 全国碳市场碳排放配额 （ CEA） 运行情况 其他 交通运输 10% 工业 28% 8% 65 60 55 50 45 40 35 30 1000 0 10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 2021/7/26 2021/8/2 2021/8/9 2021/8/16 全国碳市场碳排放配 额 (CEA):成交量 （ 百 吨 ） 全国碳市场碳排放配 额 (CEA):成交金额 (万 元 ） 全国碳市场碳排放配 额 (CEA):成交均价 （ 元 /吨 ， 右 轴 ） 目 录 C O N T E N T S 碳监 测 是碳 排 放权 交 易的 重 要支撑 3060目标下 ， 全 国碳市场正 式 启 动 碳监 测 技术 成 熟 ， 有 望先 试 点后 推 广 投资 建 议 ： 碳监测 蓄 势待发 ， 空 间 广阔 二 、 碳监测是碳 排 放权交易的 重 要支撑 监测 、 报告 、 核 查 （ MRV） 机 制 是碳 市 场建 设 的基 础 ， 如 何 准确 地 监测 、 核 算 碳 排 放 量 是 MRV的重 点 和 难 点 。 目前 ， 国际认 可的温室气体量化方法可以分 为 物料衡算法 、 排放因子法和 实测 法 。 其中物料衡算法和排放因子法皆属于计算方法 ， 实测法 是基于在线监测仪器开展的监测方 法 。 我国已经发 布 的 核 算 指 南 规 定 了 两 种 核 算 方 法 ： 排 放 因 子 法 、 物 料 衡 算 法 ， 同 时 提 及 了 在 线 监 测 的 方 法 。 国际上除了采 用排放因子法外 ， 美国等发达国家 还 积极 推 广采 用 连续 排 放监 测 法进 行 电力 企 业碳 排 放的 核 算 。 目 前我 国 碳监 测 也在 有 序推 进 ， 碳监测是辅助核算体系的重要 支 撑 。 按照生态环境部安排 ， 中国环境监 测 总站 于 2021年 2月 成 立 了 碳 监 测 工 作 组 在 全 国 牵 头 率 先 开 展 系 统 的 碳 监 测 调 研 、 方 案设 计和试点工作 。 MRV体系是针对温室气体排放可监测 、 可报告 、 可核查的体系 电厂采用计算法和实测法的比较 可核查 项目 计算法 实测法 不确 定性 参数 测定 工 作存 在 不足 ， 选择 默 认值 存 在偏 差 。 如 煤 、 灰 、 渣 的 含碳 量 非电 厂 日常 分 析 项 目 ； 锅 炉 灰 、 渣 产 生 量 的 数 据仅 能 通 过 运 输 车 的 运 输 次 数 及 载 重 量 进行 粗 略 统 计 测量 点位 的 代表 性 、 仪 器 运行 维护 规 范性 、 丢 失数 据补 遗的 有 效性 等 影响实 测结 果的 准 确性 优缺 点 核算 过程 有 利于 企 业提 升 自身 碳 管理 水 平 ； 年度 核 算 ， 不 利于 及 时调 整 企业 碳 交易 策略 有利 于及 时 调整 企 业碳 交 易策略 可行 性 排放 因 子 法 完 全 可 行 ， 且 具 备 完 善 技 术 规范 需安 装在 线 监 测 CO2系统 或模 块 ； 需 制定 相 关技术 规范 与监 管 要求 我国碳监测 的内 涵 及对象 碳监 测 ： 通 过综 合 观测 、 数值 模 拟 、 统 计分 析 等手 段 ， 获 取 温室 气 体排 放 强度 、 环境 中 浓度 、 生态 系 统碳 汇 以及 对 生态 系 统影 响 等碳 源 汇 状 况 及其变化趋势信息 ， 以 服 务于 应 对气 候 变化 研 究和 管 理工 作 的过 程 。 监测 气体 对 象 ： 主 要是 京都 议 定 书 和 多 哈修 正 案 中 规定 控 制 的 7种人 为 活动 排 放的 温 室气 体 ， 包 括 二氧 化 碳 （ CO2） 、 甲烷 （ CH4）、 氧化亚氮 （ N2O） 、 氢氟 化 碳 （ HFCs） 、 全氟 化 碳 （ PFCs）、 六 氟化 硫 （ SF6） 和 三 氟化 氮 （ NF3）。 从源 汇角 度 看 ， 碳 监 测 获 取 的 基 础 信 息 包 括 温 室 气 体 排 放 强 度 、 环 境 中 浓 度 和 碳 汇 状 况 等 三 个 方 面 的 数 据 。 排 放 是 源 头 ， 是 加 的 过 程 ， 碳 汇是消解 ， 是 减 的 过 程 ， 而 环境 中 浓度 可 以理 解 为加 减 后的 存 量 。 中国和欧盟碳市场覆盖的行业和温室气体类型 二 、 碳监测是碳 排 放权交易的 重 要支撑 欧盟 中国 阶段 第一阶段 第二阶段 第三阶段 第四阶段 第一阶段 时间 划分 2005年 -2007年 2008年 -2012年 2013年 -2020年 2021年之后 2021年 7月 覆盖 行业 20MW以上 电厂 、 2 陶 、 造纸 炼油 、 炼焦 、 钢 炼 铁 、 水 泥 、 玻 璃 、 水 石灰 、 制 砖 、 制 制 0MW以上电厂 、 泥 、 玻 璃 、 石 灰 、 砖 、 制 陶 、 造 纸 、 航空业 油 、 炼 焦 、 钢 铁 、 制 0MW以上 电 厂 、 炼 油 、 炼 焦 钢铁 、 水泥 、 玻璃 、 石 灰 、 砖 、 制 陶 、 造 纸 、 航 空业 、 制铝 、 石油化工 、 制氨 、 硝 酸 、 乙二酸 、 乙醛酸生 产 、 碳捕获 、 管线输送 、 二 氧 化 碳地下储存 、 航空业 20MW以 上 电 厂 、 炼 油 、 炼 、 焦 、 钢铁 、 水泥 、 玻璃 、 石 灰 、 制 砖 、 制 陶 、 造 纸 、 航 空 业 、 制 铝 、 石 油 化 工 、 制氨 、 硝酸 、 乙二酸 、 乙 醛酸生产 、 碳捕获 、 管线 输送 、 二 氧化 碳 地下 储 存 、 航空业 年度温室气体排放量 达到 2.6万吨二氧化碳 当量 的 2225家 电 力 企 业 温室 气 体 类 型 CO2 CO2 包括但不限 于 CO2、 N2O、 PFC 包括但不限 于 CO2、 N2O、 PFC CO2、 CH4、 N2O、 HFCs、 PFCs、 SF6和 NF3 欧美已经广 泛 应 用 CEMS监 测 CO2排放 量 美 国燃 煤 发电 机 组必 须 采 用 CEMS监测 美国燃煤发 电机 组 必须 采 用 CEMS监 测 CO2排 放 量 。 燃气或燃油电厂除可采 用 CEMS外 ， 还可采用燃料 计 算法 ， 若 排 放量 较 低 还可采用排放因子法 。 在选择监测 方法 前 ， 企 业 需要 完 成成 本 预算 。 对于成本收益小 、 排放量占比低的小装机机组 ， 监测方法 相 对灵 活 ， 有 3种选 择 ， 可自主决定是否安 装 CEMS。 燃 料 成 分 稳 定 的 燃 油 、 燃 气 机 组 可 选 择 计 算 法 。 而 大 容 量 的 燃 煤 机 组 原 料 复 杂 ， 采 用 计 算法 很难准确核算 ， 美国要求燃煤机组 必 须安 装 CEMS监 测 碳 排 放 量 。 监测系统的组成为获取准确 的 CO2排 放 参 数 ， 美 国 相 关 法 规 对 CEMS装 置 构 成 提 出 了 明 确 要 求 ， 主 要 包 括 ： 浓度监测设备 、 烟 气流量监测 设备 、 取样 设 备 、 数 据采 集 和控 制 系统 （ ProgrammableLogicController,PLC） 、 自 动 数 据 采 集 和 处 理 系 统 （ DataAcquisitionAndHandlingSystem,DAHS） 等 。 注 ： 至少 每 15分钟记录 一 次读数 美国燃料设施允许的监测方法 二氧化碳 、 流量及湿 度 CEMS组成 二 、 碳监测是碳 排 放权交易的 重 要支撑 机组类型 CEMS 燃料计算法 排放因子法 燃煤机组 燃油或燃气机组 燃油或燃气小装机机 组 监测系统 系统组成 记录数据 二氧化碳 CEMS 二氧化碳浓度监测 器 +DAHS； 氧气监测 器 +DAHS 二氧化 碳 百分 比 （ %CO2） 流 量 CEMS 流量监测 器 +DAHS 烟道气体体积流量 （ 准立方英 尺 /小时 ） 湿 度 CEMS DAHS+连续湿度传感 器 +氧分 析 仪 +温度传感 器 /湿 度 查 找表 每小时平均湿基和干基 的基础 上 O2含量 （ %） 美国 采 用 安 装 CEMS设 备 进 行 碳 排 放 监 测 的 方 式 普 及 度 很 高 。 2015年 ， 火电 厂 执行 美 国环 保 署 40CFRpart75标 准 ， 进 行 碳排 放 监测 统 计的 碳 排放 量 占总 量 的 95%以 上 。 其 中 ， 火 电 机组 安 装 CEMS 设备进行碳排放监测的 比 例 为 73.9%， 采 用 CFRpart75标 准 下 的 附 录 G的方 程 G-4（ 燃 气 机 组 或 燃油 机组碳排量计算方法 ） 核 算碳 排 放量 约 占总 比 20.6%， 其 余 方法 占 比较 低 。 美国 在 电 力 行 业 进 行 碳 排 放 核 算 标 准 的 规 范 为 碳 排 放 数 据 监 测 奠 定 了 良 好 的 数 据 基 础 ， 并 且 为 制 定合 理 的 二 氧 化 碳 减 排 计 划 提 供 了 准 确 的 数 据 支 撑 。 美 国 电 力 行 业 共 1480家 火 电 厂 参 与 温 室 气 体 强制报告行动 ， 约占参 与 温室 气 体强 制 报告 企 业总 数 的 19%， 报 告电 力 行业 碳 排放 量 为 19.7亿 吨 ， 约占全美碳排放总量 的 29%。 美国 电 力行 业 2015年 碳排 放 量 比 2011年 下 降 11.3%。 美国各类计算方法碳排放比重 其他 美国电力行业碳排放量 美国碳排放连续监测指标计算流程 欧美已经广 泛 应 用 CEMS监 测 CO2排放 量 美 国碳 排 放连 续 监测 取 得显 著 成 效 二 、 碳监测是碳 排 放权交易的 重 要支撑 CEMS(一 类机 组 ) 74% 附 录 G(燃 煤机 组 ) 21% 5% 欧美已经广 泛 应 用 CEMS监 测 CO2排放 量 欧 盟火 电 碳排 放 采用 计 算 法 和 实测法 欧盟 要求 规 模超 过 20MW的 火 电机 组 定期 上 报核 算 数据 ， 可采 用 排放 因 子法 和 在线 监 测两 种 方法 。 欧 盟 委 员 会 自 2005年 启动 欧 盟碳 排 放交 易 系 统 （ EU ETS）， 正式开展监 测 CO2排 放 量 。 总 计 超过 1万 家 主 要 能 源 企 业 ， 涉 及 欧 盟 50%的 CO2排 放 总量 。 采用 的 监测 方 法包括 计 算法 和 利 用 CEMS开展的实测法 ， 22个 欧洲 国 家中 大 约 有 140台火 电 机组 采 用实 测 法 。 欧盟 对 CEMS的 数 据 质 量 做 了 明 确 规 定 。 选 取不 确 定度 作 为反 映 数据 质 量的 指 标 ， 同 时根 据 电厂 年 度 CO2排 放 量对 数 据质 量 进行分 级 管 理 。 考 虑 到监测成本和数据质量 的 必要 性 ， 按 年 度 CO2排 放 量 确 定 数 据 质 量 层 级 。 数 据 质 量 等 级 共 为 4级 ， 排 放 量 越 少 层 级 越 低 ， 数 据 质 量 要 求 也 越 低 。 在确保数据达标的情况 下 尽力 减 少企 业 成本 。 从监 测成 本 角度 考 虑 ， 欧 盟不 鼓 励低 排 放量 电 厂安 装 高精 度 CEMS。 小 排放 量 电厂 在 EU ETS的参与度较低 ， 排 放量 往 往无 法 通过 碳 交易 产 生盈 利 ， CEMS的设备和人员 成 本势 必 造成 企 业经 济 成本 过 重 ， 影 响企 业 正常 运 行 。 为 平衡 企 业碳 减 排和 运 营之 间 的成 本 ， 欧 盟 提出 ， 在 成本 预 测 超负荷时 ， 小排放量企 业 可申 请 计算 法 进行 核 算 ， 以 减轻 经 济负 担 。 相 反 ， 对 于 排放 量 越大 的 电厂 ， 政府 会 对数 据 质量 提 出更 高 的要 求 ， 微 小 的数据差异都会对电厂 碳 排放 成 本产 生 较大 影 响 ， 高 等级 的 数据 要 求对 保 证 EU ETS公平交易具有 重 要意 义 。 最大允许不确定度等级的划分 二 、 碳监测是碳 排 放权交易的 重 要支撑 层级 电厂种类 CO2排放量 （ 吨 /年 ） CEMS允许的最大不 确定度 （ %） 1 A1 500000 2 .5 欧美已 经广 泛 应 用 CEMS监测 CO2排放 量 经验与启示 1.详细的实施细则和标准 、 规范 。 为推进火电 厂 CO2在线监测 ， 美国 、 欧政府制定了多项法律法规 ， 在此基础上 制定了具体实施细则 ， 全面 、 详细规定了从监测方案 、 安装运维 、 质量控制 、 数据处理与报送等各环节要求 ， 明 确了环保主管部门 、 火电企业 、 独立第三方各自的法律责任 ， 在保证火电 厂 CO2排放 CEMS数据的准确性 、 及时 性的同时 ， 提高了在线监测工作的可操作性和经济性 。 2.借助强大的校核软件 。 据美国环保署介绍 ， 针对火电 厂 CEMS数据的校核软件设 有 3000多处 “ 校核点 ” ， 可以 实现自动 、 快速 、 准确的数据校核 ， 帮助环保主管部门 识别缺失 、 错误 、 可疑数据 ， 节省了大量人力 、 自动化水 平较高 。 3.充分利用现 有 CEMS建设 、 管理基础 ， 降 低 CO2排放监测成本 。 在中国广泛利 用 CEMS监测大气污染物的基础 上 ， 利用现有在线监测系统的安装条件可以 较为便捷地增 设 CO2监测模块 ， 可大大减少软硬件投资 。 同时 ， 根据 CO2监测特点 ， 在建立 、 完善相关质量控制 体系时 ， 优化碳市场监管程序 与 CEMS质量控制程序中诸如核查 、 监 管等交叉部分的管控 ， 提高效率 、 降低运行 成本 ， 减少不必要的监管步骤和行政管理开支 。 二 、 碳监测是碳 排 放权交易的 重 要支撑 目 录 C O N T E N T S 1 3060目标下 ， 全 国碳市场正 式 启 动 碳监 测 是碳 排 放权 交 易的 重 要支撑 碳监 测 技术 成 熟 ， 有 望先 试 点后 推 广 投资 建 议 ： 碳监测 蓄 势待发 ， 空 间 广阔 我国可 依托 现 有烟 气 CEMS系统稳步推进碳监 测 常规污染物烟 气 CEMS系统已广泛推广 大气污染源排放的颗粒物 （ 也称烟 尘 ）、 气 态污 染 物 （ 包 括二 氧 化硫 、 氮氧 化 物等 ） 进行 浓 度和 排 放总 量 连续 监 测的 装 置 ， 被称为 “ 烟气排放连续监测系统 ” 或 “ 烟 气 连续 排 放监 测 系统 ” 。 国 际 上通 用 称 呼 CEMS （ ContinuousEmissionMonitoringSystem）。 烟气排放连续监测系 统 不仅 能 用于 排 放达 标 监控 和 排污 计 量使 用 ， 同 时还 可 以用于 设备 （ 除尘 、 脱硫 、 锅炉燃烧工况 ） 运行 状 态检 查 、 故 障 诊断 等 。 CEMS气体在线监测系统示意图 我国二氧化碳监测相关政策 三 、 碳监测技术 成 熟 ， 有望先 试 点后推广 时间 主体 事件 2018年 1月 京津冀 开始布局高密度碳监测 网 络 2020年 6月 生态环境部 生态环境监测规划纲要 （ 2020-2035年 ） 2020年 12月 福建省计量院 碳排放数据公共平台 传 输协 议 通 过 审定 2021年 1月 江苏电网 在全国率先实现电网碳 排 放实 时 分析 2021年 1月 河北省 启劢収电行业碳排放在 线 监测 试 点工作 2021年 2月 中国环境监测总站 成立了碳监测工作组 ， 在 全国 牵 头率 先 开展 系 统的 碳 监测 调 研 、 斱案设计和试点 工 作 2021年 2月 浙江省 首个电力系统碳排放监 测 平台 上 线 2021年 2月 南斱电网 火力収电企业二氧化 碳 排放 在 线监 测 要 求 正式 収 布 2021年 3月 南斱电网 建成国内首个能源消费 侧 企业 碳 排放 监 测平台 2021年 4月 苏州市生态环境局 签署 “ 电力大数据劣力 生 态环 境 精准 治 理 ” 战 略合 作 协议 8 6 4 2 0 16 14 18 0 2000 4000 6000 1 12000 2014年 2015年 2016年 2017年 2018年 2019年 环境空气监测市场规模 （ 亿元 ， 右轴 ） 70% 65% 60% 55% 50% 90% 85% 8 6 4 2 0 16 14 新增设备规模 （ 亿元 ） 存量设备规模 （ 亿元 ） 新增设备占比 （ 右轴 ） 我国可 依托 现 有烟 气 CEMS系统稳步推进碳监 测 环境空气监测设备处于快速增长中 随着工业化 、 城镇化进程的加快 ， 空 气污 染 已成 为 制约 发 展的 主 要痛 点 。 国 家 通过 一 些手 段 加强 大 气污 染 治理 ， 提高 排 放 标 准 ， 同时对钢铁 、 水泥 、 化工等非 电 力行 业 实行 专 项标 准 ； 进 一 步加 大 对环 境 违法 行 为的 处 罚力 度 ， 更 深 入地 监 督环 保 。 从 “ 十二 五 ” 时期开始 ， 中国开始建 设 国家 环 境监 测 网络 。 截止 “ 十三 五 ” 末 ， 国家 和 地方 已 建成 城 市空 气 质量 自 动监 测 站 点 5000余个 ， 总体覆盖所有地级及以上城 市 和大 部 分区 县 。 推 动 落实 排 污单 位 污染 源 自行 监 测主 体 责任 ， 2.3万 家重 点 排污 单 位 与国家平台联网 。 根据产业信息网数据 ， 环境空气监 测 设备 产 量由 从 2014年 的 1520台 （ 套 ） 增加 到 2019年 的 12650台 （ 套 ） ； 同 时 ， 新 增 设 备 规 模占比也处于上升中 。 目前 ， 电力 、 煤炭 、 钢铁 、 石化 等 重点 排 放行 业 由于 环 保排 污 的要 求 都已 经 安装 了 烟 气 CEMS系 统 。 14000 环境空气监测设备 （ 台 ） 环境空 气监测设备快速增 长 环境空 气监测设备新增设备规模占上升 三 、 碳监测技术 成 熟 ， 有望先 试 点后推广 0000 12 12 80% 8000 10 10 75% 当今的气体分析技术主要包括 ： 非 分 散红 外 气体 分 析 、 紫 外线 气 体分 析 、 化学 荧光气 体 分析 、 磁氧 气 体分 析 、 火 焰 离子 检 测分 析 、 气 相 色谱 分 析 、 质 谱分 析 、 傅立叶变换红外分析等 。 对大气污染物中二氧化硫 、 氮氧化 物 的分 析 技术 很 多 ， 但 常常 受 到被 测 条件的 制约 。 适合于对烟气 中 二 氧 化 硫 、 二 氧 化 碳 进 行 连 续 测 量 的 方 法 主 要 有 紫 外荧 光法与红外 吸收 法 。 非分散红外法原理示意图 不同测量技术的优劣势对比 1.红外光源 ； 2.反射器 ； 3.切光片 ； 4.电动机 ； 5.样品池 ； 6.窗口 ； 7.第一检测器 ； 8.第二检测器 ； 9.第一检测器 （ 耦合器 ）； 10.毛细管 ； 11.微流量传感器 ； 12.滑块 红外吸收法原理示意图 我国可 依托 现 有烟 气 CEMS系统稳步推进碳监 测 CEMS主要技术与装 备 三 、 碳监测技术 成 熟 ， 有望先 试 点后推广 测量原理 优劣势比较 企业 全程伴热紫外差 分吸收光谱法 量程大 ， 漂移 小 ， 对 预 处理 要 求不 高 ， 耐 用 ， 不产生酸性气体 聚光科技 、 蓝 盾光电 冷凝非分光红外 吸收光谱法 量程小 ， 漂移大 ， 受流量影响大 ， 不 稳定 ， 需对烟气进行预处理 ， 且易受背景 气 体 、 水 分 、 粉尘干扰 岛 津 、 西 门 子 、 宇星 高温红外非分光 吸收光谱发 响应慢 ， 易受背景气体 、 水分 、 粉 尘 干扰 西克麦哈克 技术方法和质 量控制 我国可 依托 现 有烟 气 CEMS系统稳步推进碳监 测 生态环境部成立碳监测工作组开展相关工作 生态环境部 在碳 监 测方 面 已具 备 一定 工 作基 础 。 碳监测工作组目前从排放源监测 、 环境浓度监测 、 生态 系 统碳 汇 监测 ， 以及 技术方法和质量控制 等 4个 方 面 着 手 开 展 工 作 。 排放源监测 ： 政府层面发布 了 CO2、 CH4、 烟气流量等指标的国家标准 监 测方 法 ， 持 续 推动 现 场监 测 和自 动 监 测 技术 研 发和标 准化 ， 统一监测评价 ； 企业层面 ， 电 力生 产 、 石 油 天然 气 开采 等 重点 行 业骨 干 企业 依 托废 气 自动 监 测 、 挥 发性 有 机物 泄 漏检 测等相关工作基础 ， 开展了温室气 体 排放 监 测前 期 研究 工 作并 积 累了 一 定经 验 。 碳监测工作组正在开展的碳监测工作 排放源监测 环境浓度监测 生态系统碳汇 监测 碳 监 测 工 作 环境浓度监 测 ： 我国 自 2008年起陆续建 成 16个国家背景监测站 ， 其 中 11个站点 能 实时 监 测 CO2和 CH4， 部分背景站还开展 了 N2 O监 测 。 在 具 备 条 件 的 福 建 武 夷 山 、 四 川 海 螺 沟 、 青 海 门源 、 山东长岛 、 内蒙古呼伦贝尔 等 5个 站 点 完 成 了 温 室 气 体 监 测 系 统 升 级 改 造 ， 改 造 后 CO2、 CH4监测精度达到世界气象组 织 全球 大 气监 测 计划 （ WMO/GAW） 针 对 全球 本 底观 测提出的要求 。 此外 ， 2011-2015年 在 31个省会城 市 开展 了 城市 尺 度温 室 气体 试 点监 测 。 生态系统碳 汇 监 测 ： 依靠现有生态监测业务体系 ， 一是建立了土地生态类型 及 变化 监 测业 务 ； 二是探索开展生态地面监测 。 研 究表 明 森林 生 态系 统 是全 球 陆地 植 被最 大 的碳 库 ， 储 存了超过一半的碳 ， 因此碳汇监测 优 先重 点 关注 森 林生 态 系统 。 三 、 碳监测技术 成 熟 ， 有望先 试 点后推广 三 、 碳监测技术 成 熟 ， 有望先 试 点后推广 我国可 依托 现 有烟 气 CEMS系统稳步推进碳监 测 生态环境部准备开展试点工作 生态环境部 正在 研 究制 定 碳监 测 试点 工 作方 案 ， 准 备 开展 三 项试 点 。 一是排放源 监测 试 点 。 鼓 励电 力 、 钢 铁 等重 点 行业 内 有条 件 的企 业 ， 开 展 能源 和 工业 过 程温 室 气体 集 中排 放 监测 先 行先 试 ， 加快技 术标 准 研发 与 监测 结 果比 对 ， 探 索 实测 结 果在 企 业排 放 量核 算 与交 易 、 减 排 监管 等 方面 的 应用 。 二是重点城 市监 测 试点 。 结 合 现 有 城 市 空 气 质 量 监 测 基 础 ， 选 取 有 代 表 性 的 城 市 开 展 CO2、 CH4等 温 室 气 体 浓 度 监 测试 点 ， 组建城 市温 室 气体 监 测网 ， 探索 自 上而 下 的碳 排 放反 演 。 三是区域监 测试 点 。 推 进 国 家 大 气 背 景 站 温 室 气 体 监 测 设 施 提 标 改 造 ， 结 合 卫 星 和 无 人 机 遥 感 监 测 ， 提 升 区 域 和 背 景尺 度温室气体 监测 能 力 。 充分利用现 有 CEMS建 设 、 管 理 基 础 ， 降 低 CO2排 放 监 测 成 本 。 在 中 国 广 泛 利 用 CEMS监 测 大气 污 染物 的 基础 上 ， 利 用 现有 在 线监测系 统的安装条件可以较为 便 捷地 增 设 CO2监 测 模块 ， 可大 大 减少 软 硬件 投 资 。 同 时 ， 根 据 CO2监测 特 点 ， 在 建立 、 完善 相 关质 量 控制 体 系 时 ， 优化碳市场监管程 序 与 CEMS质量 控 制程 序 中诸 如 核查 、 监管 等 交叉 部 分的 管 控 ， 提 高效 率 、 降 低 运行 成 本 ， 减 少不 必 要的监 管 步 骤和行政管理开支 。 温室气体监测微型站 采用 NDIR传感器技术 ， 劢态 加 热除 湿 ， 低成 本 ， 无线传输 ， 适合大 面 积布点 一体式开路涡度协方差系统 红外气体分析 仪 +三维 超 声风 速 仪监 测 排放 通 量 环境空气温室气体监测仪 采 用 GFC-NDIR/检测技术 ， 可监 测 CO2/CH4/N2O 等 ， 适用于路标 站 /国控 /省控 评 价站点 温室气体分析仪 采用光腔衰荡技术 ， 可 监 测 CO2/CH4/N2O等 ， 测 量精度高 ， 适用于城市 站 /区域 站 /背 景 站 含氟温室气体监测系统 采用 GC/MS技术 ， 监 测 精度 可 达 ppt级 ， 可 监 测 50多 种含氟温室气体 ， 包 括 SF6、 HFCs、 PFCs等 我国可 依托 现 有烟 气 CEMS系统稳步推进碳监 测 碳监测主要设备 可满足从污 染 源 到 环 境 ， 全 部 七 大 类 温 室 气 体 （ CO2、 CH4、 N2O、 SF6、 HFCs、 PFCs、 NF3） 的 监 测 需 求 三 、 碳监测技术 成 熟 ， 有望先 试 点后推广 污染 源 CO2自动监测仪 采用 NDIR检测技术 ， 测量准