近日，中國科學院空天信息創新研究院石玉勝研究團隊在大型燃煤電廠碳排放遙感反演估算方面取得進展。
燃煤電廠作為全球規模最大的點源碳排放主體，其碳排放量約占全球化石燃料燃燒總碳排放量的50%，是人類活動碳排放估算的核心環節。因此，科學精準核算燃煤電廠碳排放，對全球碳盤點和電力行業碳核算意義重大，已成為當前國際研究熱點。然而，傳統計算方式高度依賴電廠自報的燃料用量與碳排放系數乘積，無法體現不同電廠、地區的實際排放差異，又因國際缺乏統一核算標準，導致估算結果難以對比驗證。衛星遙感技術在重點源碳排放監測上優勢顯著，卻面臨背景干擾、大氣穩定性誤差及煙羽抬升偏差等難題，致使碳排放反演誤差達50%，成為全球碳衛星遙感監測體系的關鍵漏洞。
該團隊基于美國軌道碳觀測衛星3號，提出“兩段線性回歸融合高斯函數擬合”模式優化算法，提升碳排放背景值識別效率；運用曼惠特尼秩和檢驗，開發動態風向校正算法，增強煙羽軌跡反演精準度；構建基于大氣穩定性分級響應機制的煙羽抬升模型，刻畫煙氣動態抬升過程，首次實現大型燃煤電廠二氧化碳排放的高精度動態量化與制圖。
數據顯示，改進后的高斯煙羽模型成功量化全球14座大型燃煤電廠二氧化碳排放量，且反演精度顯著提升。其中，風向優化技術有效降低衛星捕捉的二氧化碳煙羽軌跡誤差；動態背景校正策略精準過濾數據干擾；融合大氣穩定度的煙羽抬升模擬減少垂直擴散導致的誤差。這一成果標志著碳排放監測從靜態清單向動態管控的重要轉變。
上述研究為全球重點源碳排放盤點核查提供了客觀有效的技術手段，為監測點源碳排放偷排漏排提供了新方法，并為碳交易稽查與減排政策校準提供了科學依據。
相關研究成果在線發表在《清潔生產》（Journal of Cleaner Production）上。研究工作得到國家重點研發計劃和中國科學院相關項目等的支持。
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研究利用衛星遙感數據精準量化大型燃煤電廠碳排放
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