Harvesting Carbon系列指南

作者George Burba

从估算到实测：构建高可信度碳市场的技术演进路径

随着碳市场逐步从以自愿性、公益性和品牌传播为主导的早期模式，向具备商品化属性的交易体系演进，对碳交易量的测量、监测、报告与核证（MMRV）体系也在经历从估算向实测的深刻转变。

这一变化可类比为“从目测估重向精准称重"的过渡。实测方法的引入不仅显著提升了碳资产量化的客观性、一致性与可核查性，也为构建透明、可信、可监管的碳交易体系奠定了坚实基础。

从间接推估到连续观测

传统碳汇或排放量估算方法，通常依赖于排放因子、区域模型以及对某些碳库（如生物量）的低频观测。这些方法虽满足早期碳动态研究需求，但在代表性、准确度及时空分辨率方面存在明显局限。

Carbon Node碳水通量网络监测系统

随着观测仪器技术的发展，如今已可通过直接实测的方式开展碳通量的连续观测，实现对完整碳库（包含地上/地下生物量、土壤碳等）的实时、高频监测。这种方法正成为传统估算的有力补充，并在部分应用场景中逐步取而代之。

涡度相关法：科学碳核算的核心技术

在多种直接观测技术中，涡度相关通量技术（Eddy Covariance, EC）已成为目前应用广泛、技术成熟的碳汇/碳排放定量观测手段之一。

过去40年，全球已建立超2100个EC观测站点，覆盖多种生态系统和气候区，实现从数公顷到数万公顷空间尺度的碳通量连续观测，时间分辨率高达30–60分钟。

全球有超过2100个站点正在使用涡度相关通量技术监测碳通量（Burba G.，2022）

与传统估算方法相比，涡度相关通量技术具备多重优势：

• 全碳库实测：自动化、实时、连续跟踪碳汇/碳排放；

• 响应自然与人为扰动：可实时识别恶劣天气、干旱等自然事件及人类干预的影响，为应对策略与碳保险机制提供科学依据；

• 量化碳管理效果：评估不同土地利用、施肥、生物炭、耕作等措施的碳效应，实现精准碳管理；动态基线获取：通过设立干预区与对照区，量化措施实际带来的碳收支变化；

• 适用多种生态系统：涵盖农田、草地、森林、湿地、湖泊、城市等，具备高度标准化、可拓展性；

• 提升数据溯源性与监管价值：提供连续、可验证的碳通量数据，更符合碳市场信用审核与监管需求。

推广应用仍需跨越“门槛"

尽管直接通量观测方法在精度与可信度方面具备显著优势，但其大规模推广仍面临一定挑战，包括：

• 较高的初始设备投资与系统部署成本；

• 对专业运维人员及站点长期维护的依赖；

• 数据处理过程中对质量控制与统一标准的严格要求。

本系列指南围绕测量系统选型、运维管理、数据质控与分析方法，提出因地制宜的实施建议。在有效降低仪器部署、运维与数据处理成本的同时，全面提升了MMRV体系的科学性、可核查性与信用认可度。

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参考文献

Burba, G., 2025. Harvesting Carbon: Fields & Grasslands. A Guide to Utilizing Direct Flux Measurements for Assessment and Verification of Carbon Sequestration and GHG Emission Rates over Areas. LI-COR, USA, 63 pp. ISBN: 979-8-9928158-0-1

Burba, G., 2025. Harvesting Carbon: Forests, Orchards, and Wooded Wetlands. A Guide to Utilizing Direct Flux Measurements for Assessment and Verification of Carbon Sequestration and GHG Emission Rates over Areas. LI-COR, USA, 62 pp. ISBN: 979-8-9928158-2-5

Burba, G., 2025. Harvesting Carbon: Lakes, Ponds, and Wetlands. A Guide to Utilizing Direct Flux Measurements for Assessment and Verification of Carbon Sequestration and GHG Emission Rates over Areas. LI-COR, USA, 60 pp. ISBN: 979-8-9928158-4-9