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2021 08/29 09:43:34来源: 四川日报

可为生态碳汇交易布局提供科学的决策依据 一张遥感影像如何“追踪”碳储量?

2021-08-29 09:43    来源: 四川日报
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  制图/侯小科

  利用卫星遥感技术进行“碳追踪”

  遥感影像图结合气象资料,利用模型模拟分析四川的植被净初级生产力,再把它切割成若干小方格,利用地面调查获取的植被生物量为因变量,建立回归模型,实现计算结果矫正,从而实现由点到面的植被碳储量的获取。

  “颜色越深、越红,代表生态系统植被碳储量增速越明显。”8月25日,在四川省生态环境科学研究院,环境生态所副所长杨渺向记者展示了2000-2019年四川NPP(植被净初级生产力)变化图。

  “根据测算,20年的时间里,四川盆地丘陵区、盆周山地区的生态系统植被碳储量增速最快,发展林草碳增汇极具潜力。”杨渺说,而川西南山地区生态系统碳增汇平均水平较高,要稳定碳增汇能力;川西高山峡谷区生态系统碳增汇总量较高,要加强生态系统保护修复。

  什么是植被碳储量?简单来说,就是生态系统中碳素的存留量,与生态系统中生物的现存量关系密切。“增加生态系统植被碳储存能力,是实现碳中和的手段之一。” 杨渺认为,只有先摸清四川植被碳储量“家底”以及空间分布、动态变化,才能为空间管理制度、山水林田湖草生态修复措施的制定,以及生态碳汇交易的布局,提供科学的决策依据。

  不过,“生态系统处于不断变化中,固碳能力也在变化,比如植被的类型、面积、稀疏、高矮,都会对碳储量产生影响。”杨渺介绍,为了能对碳储量实现动态监测,2020年底,四川省生态环境科学研究院与生态环境部卫星环境应用中心合作,创新运用卫星遥感技术,测算2000-2019年四川生态系统碳储量以及变化。“此前,遥感技术已经服务于解译植被类型、识别自然保护区人类活动等领域,但在四川范围内,用于测算碳储量进行业务化应用还处于探索阶段。”杨渺说。

  为此,研究团队经过反复推导,确定了测算方式。杨渺介绍,他们拿到遥感影像图后,和气象资料一起,利用模型模拟分析四川的植被净初级生产力,再把它切割成若干小方格,利用地面调查获取的植被生物量为因变量,建立回归模型,实现计算结果的矫正,从而实现由点到面的植被碳储量的获取。

  “与传统地面观测相比,卫星遥感技术具有瞬时覆盖面积大、获取速度快、光谱信息丰富等优势。”杨渺说,测算方法一旦成熟,可以很好地实现面上观测、动态观测、同步观测,并非常高效快捷地获取全省范围内生态系统碳储存精确信息。

  利用卫星遥感技术进行“碳追踪”,只是四川科研创新探索碳中和的一个缩影。

  今年1月,省科技厅组织通过“四川省碳中和技术创新中心”专家论证,4月10日,四川省碳中和技术创新中心揭牌。中心拟布局碳减排、碳零排、碳负排三大研发方向,着力突破化石能源如煤、石油、天然气等利用过程的碳减排变革性技术;加速推进非化石能源如有机废弃物“碳-氢-氧”原材料体系转化、“碳-氢”能源化学品等可再生能源的碳零排颠覆性技术;加强推广大气二氧化碳捕集、封存与利用产业碳负排创新性技术。力争到2024年,全面建成固定人员100人的综合性、集成性、开放、共享的科技创新平台。

  行业画像

  四川省将构建碳中和技术成群成链创新网络

  在探索实现碳中和的道路上,四川亟需科技创新。

  记者从省科技厅获悉,四川省将加强相关脱碳、零碳、负排放技术发展的全局性部署,加快开展研发示范,加快培育绿色发展新动能,全面提升产业发展核心竞争力。

  源头减排,四川省将重点突破工业、建筑等领域转型过程的技术改造和流程再造关键技术;突破交通活动水平的源头降碳关键技术、支持纯电动汽车、氢能汽车等交通清洁能源应用关键技术;突破废弃物低能耗高值资源化处理关键技术与核心装备;突破碲化镉发电玻璃等绿色材料技术;开展农业甲烷、氧化亚氮等非二氧化碳温室气体减排技术。

  在零碳技术的支撑下,四川省将开展风、光、水等可再生能源新型发电技术研发;开展制氢、运氢、储氢及氢利用技术研发;开展生物质、废弃有机物转化大宗能源化学品颠覆性技术研发;开展多能互补、分布式能源和智能电网技术研发。

  同时,四川省将发挥森林、草原、湿地等的固碳作用,开展提升生态碳汇技术研究及示范,提升生态系统碳汇增量。

  此外,以“碳中和+”为导向,四川省将发展碳中和技术与人工智能、互联网、高端制造等技术深度融合集成;构建碳中和技术成群成链创新网络。

  专家短评

  生态环境部卫星环境应用中心正高级工程师侯鹏:

  坚持科技创新 推动植被碳汇发展

  四川作为长江黄河上游重要的生态屏障和水源涵养地,肩负着维护国家生态安全和新时代治蜀兴川的生态重任。保护和修复自然生态,坚决打赢打好污染防治攻坚战,既是筑牢生态安全屏障的需要,也是持续改善生态环境质量、建设美丽四川、提升人民幸福感安全感的需要。在此背景下,坚持科技创新,推动植被碳汇发展,符合四川建设长江黄河上游重要生态屏障的总体要求和新时代治蜀兴川的总体目标。

  目前,能源消费结构、工业生产工艺、交通运输结构等低碳化改进,太阳能、风能等新能源开发及推广应用,这些都是通过科技创新实现的碳排放减少和提供的碳中和解决方案。森林、草地等植被生态系统,通过光合作用吸收二氧化碳,以生物质的形式将二氧化碳固定下来和储存起来,进而实现对人类活动排放二氧化碳的中和,是下一步需要重点探索的领域。(记者 文莎)

【责任编辑:徐梦帆】
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