Harvesting Carbon系列指南

作者George Burba

從估算到實測：構建高可信度碳市場的技術演進路徑

隨著碳市場逐步從以自愿性、公益性和品牌傳播為主導的早期模式，向具備商品化屬性的交易體系演進，對碳交易量的測量、監測、報告與核證（MMRV）體系也在經歷從估算向實測的深刻轉變。

這一變化可類比為“從目測估重向精準稱重"的過渡。實測方法的引入不僅顯著提升了碳資產量化的客觀性、一致性與可核查性，也為構建透明、可信、可監管的碳交易體系奠定了堅實基礎。

從間接推估到連續觀測

傳統碳匯或排放量估算方法，通常依賴于排放因子、區域模型以及對某些碳庫（如生物量）的低頻觀測。這些方法雖滿足早期碳動態研究需求，但在代表性、準確度及時空分辨率方面存在明顯局限。

Carbon Node碳水通量網絡監測系統

隨著觀測儀器技術的發展，如今已可通過直接實測的方式開展碳通量的連續觀測，實現對完整碳庫（包含地上/地下生物量、土壤碳等）的實時、高頻監測。這種方法正成為傳統估算的有力補充，并在部分應用場景中逐步取而代之。

渦度相關法：科學碳核算的核心技術

在多種直接觀測技術中，渦度相關通量技術（Eddy Covariance, EC）已成為目前應用廣泛、技術成熟的碳匯/碳排放定量觀測手段之一。

過去40年，全球已建立超2100個EC觀測站點，覆蓋多種生態系統和氣候區，實現從數公頃到數萬公頃空間尺度的碳通量連續觀測，時間分辨率高達30–60分鐘。

全球有超過2100個站點正在使用渦度相關通量技術監測碳通量（Burba G.，2022）

與傳統估算方法相比，渦度相關通量技術具備多重優勢：

• 全碳庫實測：自動化、實時、連續跟蹤碳匯/碳排放；

• 響應自然與人為擾動：可實時識別惡劣天氣、干旱等自然事件及人類干預的影響，為應對策略與碳保險機制提供科學依據；

• 量化碳管理效果：評估不同土地利用、施肥、生物炭、耕作等措施的碳效應，實現精準碳管理；動態基線獲取：通過設立干預區與對照區，量化措施實際帶來的碳收支變化；

• 適用多種生態系統：涵蓋農田、草地、森林、濕地、湖泊、城市等，具備高度標準化、可拓展性；

• 提升數據溯源性與監管價值：提供連續、可驗證的碳通量數據，更符合碳市場信用審核與監管需求。

推廣應用仍需跨越“門檻"

盡管直接通量觀測方法在精度與可信度方面具備顯著優勢，但其大規模推廣仍面臨一定挑戰，包括：

• 較高的初始設備投資與系統部署成本；

• 對專業運維人員及站點長期維護的依賴；

• 數據處理過程中對質量控制與統一標準的嚴格要求。

本系列指南圍繞測量系統選型、運維管理、數據質控與分析方法，提出因地制宜的實施建議。在有效降低儀器部署、運維與數據處理成本的同時，全面提升了MMRV體系的科學性、可核查性與信用認可度。

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參考文獻

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