Indirekte Schätzung der täglichen CO2-Emissionen fossiler Energien durch TROPOMI NO2

LU Lingxiao ,  

QIN Kai ,  

COHEN Jason Blake ,  

LI Xiaolu ,  

ZHOU Chunyan ,  

摘要

Um das Ziel 'doppelten Kohlenstoffs' zu erreichen, ist die Schätzung der Kohlendioxid (CO2)-Emissionen fossiler Energien mithilfe von Satelliten-Fernerkundungstechnologie von entscheidender Bedeutung. Aufgrund der langen Lebensdauer von CO2 in der Atmosphäre und der begrenzten räumlichen Abdeckung der CO2-Satellitensensoren ist es jedoch schwierig, die Emissionen direkt anhand von inversen CO2-Säulenkonzentrationsdaten aus Satellitenbeobachtungen zu schätzen. Angesichts der Tatsache, dass fossile Energie sowohl CO2 als auch Stickstoffoxide (NOx) emittiert, ist die Satellitenfernerkundung zur Schätzung ihrer Emissionen aufgrund der kurzen Lebensdauer von NOx durchaus praktikabel. In dieser Studie wurden 28 Städte im Osten und eine Region des Westenergie-Dreiecks als Untersuchungsobjekt ausgewählt, um eine Studie zur indirekten Schätzung der täglichen CO2-Emissionen fossiler Energien auf der Grundlage der TROPOMI-NO2 -Spaltenkonzentration durchzuführen. Zunächst verwendet diese Studie die Produkte der troposphärischen Spaltenkonzentrationsdaten von TROPOMI NO2 aus dem Jahr 2019 und ein Massenerhaltungsmodell, um die täglichen NOx-Emissionen und ihre Unsicherheit zu schätzen. Zweitens wird das Verhältnis zwischen den CO2- und NOx-Emissionen in der Multi-Scale-Emissionsinventardatenbank (MEIC) analysiert. Schließlich wird die tägliche CO2-Emission fossiler Energien geschätzt. Die Ergebnisse zeigen, dass die geschätzten Ergebnisse mit der räumlichen Verteilung der CO2-Emissionen im MEIC-Inventar übereinstimmen, aber ihre höhere räumliche Auflösung und zeitliche Häufigkeit können aufgrund fehlender statistischer Daten neue und kleine Emissionsquellen aufzeigen. Anhand der Oststädte beispielsweise liegt die Fernerkundungsschätzung in den Vorortgebieten um das Stadtzentrum etwa 104% höher als die im MEIC-Inventar, was darauf hinweist, dass bei der schnellen Expansion der Oststädte mehr aufstrebende Emissionsquellen auftreten. Nehmen Sie Yulin als Beispiel im Energie-Dreieck: In diesem Bereich repräsentieren einige Emissionsquellen nur 10% der Gesamtemissionen im MEIC-Inventar, aber in den Schätzergebnissen beträgt dieser Anteil 37%, was darauf hindeutet, dass einige kleine Kraftwerke und Unternehmen, die nicht in das Emissionsinventar aufgenommen wurden, durch die Satellitenfernerkundung erfasst werden können. Die Studienergebnisse können technische Unterstützung für die Bilanzierung der Kohlenstoffemissionen fossiler Energien in China bieten.

关键词

fossile Energie; Stickstoffoxide; Kohlendioxid; Satellitenfernerkundung; Emissionsinventar; indirekte Schätzung; Massenerhaltung; aufstrebende Emissionsquellen

阅读全文