北京普瑞億科科技有限公司（簡(jiǎn)稱“普瑞億科”）成立于2007年，是國內(nèi)領(lǐng)先的儀器設(shè)備、咨詢服務(wù)和系統(tǒng)方案提供商，系國家高新技術(shù)企業(yè)。公司主要在科學(xué)研究、生態(tài)監(jiān)測(cè)、氣象觀測(cè)、環(huán)境保護(hù)、農(nóng)林生產(chǎn)、土壤水文、遙感監(jiān)測(cè)、應(yīng)急響應(yīng)、城市安全等領(lǐng)域進(jìn)行儀器設(shè)備銷售租賃、技術(shù)信息顧問咨詢和相關(guān)行業(yè)的系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)。

       針對(duì)“雙碳”行動(dòng)有效性評(píng)估，在遵循MRV體系的前提下，普瑞億科聯(lián)合中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所、復(fù)旦大學(xué)、南京信息工程大學(xué)等單位，升級(jí)體系至MVS（可監(jiān)測(cè)-Monitoring、可核查-Verification、可支持-Support），并針對(duì)性地開發(fā)了一整套“碳計(jì)量”解決方案，致力于 “天-空-地”多源碳（CO2）及其它溫室氣體監(jiān)測(cè)、碳同化反演、碳達(dá)峰及碳中和行動(dòng)有效性評(píng)估的系統(tǒng)解決方案。

       近日普瑞億科創(chuàng)新推出了“天-空-地”立體監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)核算的系統(tǒng)解決方案，設(shè)計(jì)了設(shè)備租售和運(yùn)維結(jié)合、建站指導(dǎo)和數(shù)據(jù)分析結(jié)合，現(xiàn)場(chǎng)勘察和遠(yuǎn)程服務(wù)結(jié)合的服務(wù)新模式。

       針對(duì)不同尺度（全國、省份和城市）碳源匯時(shí)空特征進(jìn)行科學(xué)選址、最佳監(jiān)測(cè)儀器推薦，構(gòu)建科學(xué)合理的由高、中、低精度地基CO2及其它溫室氣體監(jiān)測(cè)站網(wǎng)，并結(jié)合衛(wèi)星、航空及無人機(jī)監(jiān)測(cè)，形成“自下而上”大氣反演與“自上而下”物料平衡核算、生態(tài)樣地調(diào)查、生態(tài)衛(wèi)星遙感及生態(tài)系統(tǒng)模型模擬的集成融合立體監(jiān)測(cè)與核算體系。

       該解決方案面向中國、省、市（縣）和工業(yè)園區(qū)四級(jí)碳監(jiān)測(cè)核算目標(biāo)，并針對(duì)這四種行政尺度碳監(jiān)測(cè)要求分別提出建站建議、數(shù)據(jù)融合方案定制、模型核算服務(wù)，滿足“雙碳”行動(dòng)有效性評(píng)估和碳交易市場(chǎng)的碳稽查需求。 

• 監(jiān)測(cè)設(shè)備租售：普瑞億科租賃和銷售國內(nèi)外高、中、低精度地基CO2及其它溫室氣體觀測(cè)設(shè)備，并提供儀器運(yùn)維服務(wù)。同時(shí)，公司提供可溯源的標(biāo)準(zhǔn)氣體、提供儀器設(shè)備標(biāo)定以及設(shè)備維護(hù)維修等工作。

• 核算核查支持：普瑞億科開發(fā)了高分辨嵌套中國的全球碳同化系統(tǒng)與區(qū)域（城市）高分辨嵌套格網(wǎng)碳同化反演系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了多尺度（中國0.25度，省級(jí)5-10公里、城市1公里）甄別自然碳通量和人為碳排放的同化反演核算，致力為省、市（縣）和工業(yè)園區(qū)碳源（排放）/匯估算、碳中和行動(dòng)有效性精準(zhǔn)評(píng)估提供世界領(lǐng)先水平的決策支持工具。

• 檢驗(yàn)檢測(cè)服務(wù)：普瑞億科的關(guān)聯(lián)公司能夠提供13C、14C等樣品的檢驗(yàn)檢測(cè)服務(wù)，具有CMA資質(zhì)，系行業(yè)特色第三方檢驗(yàn)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室。

       北京普瑞億科科技有限公司重視協(xié)同發(fā)展、合作共贏，攜手各方合作伙伴先后贏得北京市科委、中國科學(xué)院、國家科技部等單位的重大儀器設(shè)備研發(fā)項(xiàng)目支持并取得矚目成果，為儀器設(shè)備研發(fā)、信息咨詢服務(wù)和系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)樹立了行業(yè)典范。

       立足現(xiàn)在，著眼未來，北京普瑞億科科技有限公司以雄厚的實(shí)力為行業(yè)內(nèi)客戶提供優(yōu)秀的系統(tǒng)解決方案和先進(jìn)的儀器設(shè)備。熱忱歡迎有志之士加入到我們的銷售和售后服務(wù)隊(duì)伍中來；同時(shí)，誠邀各地經(jīng)銷商協(xié)力發(fā)展，共同開拓各地市場(chǎng)，共襄盛事。

       根據(jù)生態(tài)環(huán)境部《碳監(jiān)測(cè)評(píng)估試點(diǎn)工作方案》（環(huán)辦監(jiān)測(cè)函〔2021〕435號(hào)）“開展碳監(jiān)測(cè)評(píng)估，建立碳監(jiān)測(cè)評(píng)估技術(shù)方法體系”，我公司針對(duì)性提出滿足省、市（縣）和工業(yè)園區(qū)監(jiān)測(cè)要求的硬件配置和碳通量同化反演系統(tǒng)整體解決方案。

       按照《碳監(jiān)測(cè)評(píng)估試點(diǎn)工作方案》要求，對(duì)區(qū)域和城市大氣溫室氣體濃度、海洋碳匯進(jìn)行監(jiān)測(cè)，為省、市（縣）和工業(yè)園區(qū)構(gòu)建天地一體監(jiān)測(cè)網(wǎng)，研制基于立體監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的碳同化模式，實(shí)現(xiàn)碳中和行動(dòng)效果的精確評(píng)估。

       碳通量同化反演系統(tǒng)是評(píng)估碳中和行動(dòng)有效性的一種有力手段�；�于地基主要溫室氣體（CO2、CH4、N2O）濃度（高、中、低精度）、同位素及其同源痕量氣體（CO， NOx）監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，以及衛(wèi)星、系留氣球、無人機(jī)、走航監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，采用全球最先進(jìn)的碳同化反演系統(tǒng)軟件，計(jì)算格網(wǎng)碳通量，并能甄別人類CO2排放與生態(tài)碳匯。

圖1 系統(tǒng)總體技術(shù)路線

       目前對(duì)于碳監(jiān)測(cè)手段主要包括三種：航空、航天和地基監(jiān)測(cè)。

       本方案采取了多源碳衛(wèi)星（TANSAT、OCO系列衛(wèi)星及G-5）、地基監(jiān)測(cè)（站）網(wǎng)、車載移動(dòng)站、飛機(jī)、系留氣球五種方式來組建省、市（縣）和工業(yè)園區(qū)“天空地多源多尺度碳監(jiān)測(cè)體系”，如圖2所示，此監(jiān)測(cè)體系幾乎涵蓋了碳源匯分布區(qū)從地面到高空的多個(gè)尺度，從而保證更加精確地反演計(jì)算“準(zhǔn)”實(shí)時(shí)的高分辨格網(wǎng)尺度人為碳排放和自然碳通量。

       根據(jù)城市的能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、城市化水平、人口規(guī)模、區(qū)域分布等因素，建立合適的全球及區(qū)域高分辨率碳同化反演系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)人為源/自然源、當(dāng)?shù)卦?周邊源以及網(wǎng)格化濃度的同步反演優(yōu)化。

       高分辨率同化反演系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體思路如圖3所示，主體基于城市溫室氣體濃度高精度在線監(jiān)測(cè)站數(shù)據(jù)（CO2誤差 <0.1 ppm，CH4誤差 <2 ppb），輔助星空地多源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和本項(xiàng)目擬觀測(cè)的重點(diǎn)試驗(yàn)區(qū)14CO2同位素?cái)?shù)據(jù)，研發(fā)自然碳通量與人為碳通量區(qū)分技術(shù)和多源衛(wèi)星-地基碳聯(lián)合同化算法，構(gòu)建并優(yōu)化全球嵌套碳同化系統(tǒng)和高分辨區(qū)域同化系統(tǒng)，對(duì)中國（0.25°×0.25°）和全球（1° × 1°）實(shí)現(xiàn)自然生態(tài)系統(tǒng)碳通量優(yōu)化、對(duì)區(qū)域（省域，5 km）和重點(diǎn)城市（1 km）實(shí)現(xiàn)人為碳排放和生態(tài)系統(tǒng)碳通量優(yōu)化，對(duì)3個(gè)尺度輸出格網(wǎng)CO2濃度進(jìn)行優(yōu)化；對(duì)同化系統(tǒng)輸出結(jié)果，采用渦度相關(guān)通量觀測(cè)、CO2排放清單方法、衛(wèi)星遙感產(chǎn)品以及生態(tài)系統(tǒng)模型的自下而上方法獲得碳核查結(jié)果進(jìn)行獨(dú)立、交互驗(yàn)證、分析。

       地基觀測(cè)要素的準(zhǔn)確獲取需要進(jìn)行科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼军c(diǎn)選址，以使觀測(cè)位點(diǎn)所獲取的數(shù)據(jù)具有代表性。通常，我們需要就監(jiān)測(cè)區(qū)域的地形地貌、土地覆被土地利用、大氣動(dòng)力場(chǎng)、氣象站風(fēng)場(chǎng)玫瑰圖，以及碳排放和碳匯分布、CO2和CO濃度等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，通過后向軌跡模型、足跡模型（Footprint）計(jì)算和拉格朗日粒子等擴(kuò)散模型開展模擬分析，確定預(yù)設(shè)點(diǎn)位、觀測(cè)高度及必要觀測(cè)項(xiàng)目指標(biāo)要求（如碳同位素取樣頻度）；通過反演系統(tǒng)理想實(shí)驗(yàn)確定格網(wǎng)敏感度，保證備選點(diǎn)位能夠觀測(cè)到所有格網(wǎng)排放和碳匯信息以及外來傳輸?shù)呢暙I(xiàn)，完成監(jiān)測(cè)區(qū)域高精度CO2監(jiān)測(cè)點(diǎn)位選取方案。

       利用生態(tài)系統(tǒng)模型-大氣傳輸模型耦合技術(shù)、自然碳通量與人為碳通量區(qū)分技術(shù)和高效混合同化新算法（集合卡爾曼 - 4維變分），構(gòu)建高分辨嵌套中國區(qū)域的全球碳同化系統(tǒng)和3層嵌套格網(wǎng)區(qū)域同化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)重慶大行政區(qū)域（10-15 km）和對(duì)建成區(qū)（2-3 km）兩個(gè)尺度人為碳排放和生態(tài)系統(tǒng)碳通量的反演與優(yōu)化。采用渦度相關(guān)通量觀測(cè)、傳統(tǒng)自下而上CO2排放清單法、衛(wèi)星遙感產(chǎn)品和生態(tài)系統(tǒng)模型模擬結(jié)果進(jìn)行交叉驗(yàn)證、分析。

       碳通量同化反演系統(tǒng)整體解決方案由中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室作為技術(shù)支撐。該團(tuán)隊(duì)集成構(gòu)建了我國首個(gè)高時(shí)空分辨率碳同化反演系統(tǒng)（CarbonTracker-China，簡(jiǎn)稱 CT-China)，并實(shí)現(xiàn)在國家氣象衛(wèi)星中心準(zhǔn)業(yè)務(wù)化運(yùn)行。2021年6月，中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所與中國環(huán)境監(jiān)測(cè)總站聯(lián)合開展面向中國二氧化碳等溫室氣體同化反演和碳中和行動(dòng)有效性評(píng)估的大氣二氧化碳同化反演系統(tǒng)合作研究。

       中國碳同化系統(tǒng)是繼美國、歐洲之后的全球第三個(gè)完整的全球尺度嵌套式碳同化系統(tǒng)，也是NOAA官方正式認(rèn)可的3個(gè)授權(quán)以Carbontracker命名的3個(gè)同化系統(tǒng)（網(wǎng)站）之一。

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