LI-COR EC应用案例 |【Energy Procedia】涡度协方差技术在碳捕集、利用与封存（CCUS）中的应用

原文以 Eddy Covariance Method for CO₂ Emission Measurements in CCUS Applications: Principles, Instrumentation and Software 为标题发表在Energy Procedia上。
作者 | George Burba, Rodney Madsen, and Kristin Feese 

翻译 | 子毅

涡度协方差技术，利用微气象学原理，能直接测量地表和大气间物质的通量交换。

经过多年发展，这一测量技术被广泛应用于自然、城市及农田生态系统的通量研究中。

在碳捕集、利用与封存（CCUS）项目中，越来越多的研究者倾向使用该方法监测地表CO₂的泄露，进而评估CO₂的封存效率。 

研究者们就该测量技术的基本测量原理、实施原则、典型仪器组成及数据处理软件做了综述。

涡度协方差技术在碳捕集、利用与封存（CCUS）领域的应用

LI-COR涡度协方差通量观测系统 图源/ameriflux.lbl.gov

2000年前后，一些研究者就这种测量技术在碳捕集、利用与封存（CCUS）领域的适用性开展了探索。

2010年之后，涡度协方差技术得到进一步完善，主要表现在仪器测量JZ度的提高以及数据自动计算软件的出现。这为其在碳捕集、利用与封存（CCUS）领域的应用铺平了道路。

政府间气候变化专门委员会IPCC以及美国能源部，都推荐使用涡度协方差技术监测和量化CO₂的泄露/释放，评估其封存效果。

《2006年IPCC国家温室气体清单指南》中，明确指出涡度协方差技术是计量地表-大气物质通量交换的标准方法。

美国能源部2017年手册中发文，题为“BEST PRACTICES：Monitoring, Verification, and Accounting（MVA）for Geologic Storage Projects”。涡度协方差技术是其最为推荐的方法之一。 

在碳捕集、利用与封存（CCUS）领域，该方法面临的挑战是复杂地形。因此在一些情况下，需要布设更多的站点。 

项目案例——伊利诺伊监测项目 

从2011年开始，在美国伊利诺伊州，实施了一项大规模的碳捕集、利用与封存（CCUS）项目，目标是把一个乙醇生产厂产生的100万吨CO₂封存于深层岩中。

总项目预计实施三年，以每天1000吨的速度，注入到约2000m深的地层中。

配套开展CO₂泄露监测项目，目标是：

建立碳捕集、利用与封存（CCUS）项目实施前的CO₂通量基准（Baseline）

监控项目周边大气CO₂浓度是否处于正常范围之内

确定CO₂的实际封存量

原文中的主要数据图