丹麦：2025年出台首部污水N₂O排放法规，要求设施级长期连续监测[4]； 德国：通过污泥焚烧回收能源，并启动碳捕获试点，探索低碳燃料路径[5]； 法国、英国、澳大利亚：激光光谱监测技术成为精准监测的新选择[6-8]
技术破局：昕虹光电的“精准监测”答卷
从估算走向实测:水务行业碳核算如何迈向精准化?随着“双碳”战略在全球加速落地，污水厂的温室气体排放正在成为国际水务行业的新焦点。水务行业正经历一场从“水质达标”向“碳减排”的深刻转型。基于实测数据，某些污水处理设施中，仅氧化亚氮（N₂O）占直接温室气体排放（以二氧化碳当量计）的86%[1]，成为碳足迹中的“隐形主力”。然而，当我们谈论污水厂的碳排放时，往往只关注电耗和污泥处理，却忽略了一个潜伏在数据背后的“隐形推手”——氧化亚氮（N₂O）。它可能是决定厂站能否真正实现“减污降碳”的关键变量。 与此同时，我国生态环境部发布的《城镇污水处理厂温室气体核算指南（试行）》首次要求针对N₂O与CH₄进行系统化核算，标志着污水处理领域已从“水质控制”型监管走向“碳减排”型监管。 但目前，国内污水处理厂的温室气体核算主要依赖IPCC或粗略的排放因子估算，研究表明，在某些场景下，这种粗放的估算方式，误差高达1–2个数量级[2,3]，严重影响减排决策的科学性。如果没有精准的实测数据，所谓的“减排优化”不过是盲人摸象。行业共识正在形成：没有精准监测，就没有科学减排。 反观全球，低碳水务已从理念走向了立法。 在国内，绿色低碳水务的相关工作正在逐步推进。在政策层面，生态环境部发布了针对城镇污水处理厂温室气体核算的技术指南，国家发改委提出要推动污水处理“减污降碳协同增效[9,10]。同时，广东[11]、甘肃等地正在围绕排放因子本地化和监测方法规范推进地方和团体标准建设。但是，要真正实现排放因子本地化并提升碳核算的准确性，必须依赖长期、精细、实时的监测数据积累。因此，高精度监测技术的应用，已成为推动标准落地和保障核算科学性的关键环节。 没有精准监测，就没有科学减排。 目前国内多数污水厂碳排放核算仍依赖排放因子估算。这种方式的问题在于：几十ppb的氧化亚氮监测误差，折算为二氧化碳当量时，会被放大百倍。导致碳核算不准确，减排潜力被低估，难以形成科学的优化路线。 面对核算不准、权威数据缺乏的问题，上海昕虹光电科技有限公司推出的高精度碳监测系统，具备以下关键优势： ✔高精度、稳定性强：ppb 级别氧化亚氮与甲烷监测，极大降低误差； ✔多组分同步监测：支持 N₂O、CH₄、CO2同时在线检测； ✔“定点+便携”双模式部署：既适合固定监测，又能进行应急取样； ✔云平台实时数据传输与存储：自动生成报告，便于连续趋势分析。 我们提供的不仅仅是一台仪器，而是一套“仪器+运维+碳数据”的一体化解决方案，旨在打破估算迷雾，让每一克碳排放都“被看见”。 在上海某污水处理厂的实地应用中，昕虹光电的系统连续运行三个月，交出了亮眼的成绩单： ·精准捕获：成功捕捉到了污泥处理段除臭设施排口的 N₂O与CH₄排放峰值。 ·工艺映射：将排放数据与工艺周期波动进行了精准同步映射。 ·价值体现：当厂区实施工艺调整时，系统实时显现了调整前后的排放差异。 这标志着水务行业正在加速从“估算”进入“实测”时代。厂区不再盲目依据估算因子进行调控，而是拥有了基于真实数据的可视化依据，真正实现了碳排放路径的科学优化。 自2014年成立以来，昕虹光电始终专注于激光光谱技术的研发与应用。凭借领先技术和多项荣誉，公司已成为国内激光光谱应用的中坚力量。如今，昕虹光电将十余年的技术积累投向水务行业，以创新回应“双碳”战略下的迫切需求。 随着绿色污水厂建设提速，高精度、实时N₂O/CH₄监测将成为水务指标的新标配。让隐形排放“被看见”，可推动从“事后估算”到“实时优化”的范式转换——这正是昕虹光电在行动，也代表了整个行业的发展方向。 上海昕虹光电科技有限公司，依托在量子级联激光（QCL）技术领域的深厚积累与领先优势，致力于为水务行业提供智慧、低碳、数据驱动的碳监测解决方案，帮助客户实现精准排放监测、能耗优化和碳减排目标，为水务行业的可持续发展贡献科技力量。 [1].Song C, Zhu J J, Willis J L, et al. Oversimplification and misestimation of nitrous oxide emissions from wastewater treatment plants[J]. Nature Sustainability, 2024, 7(10): 1348-1358. [2].Gålfalk M, Bastviken D. In Situ Observations Reveal Underestimated Greenhouse Gas Emissions from Wastewater Treatment with Anaerobic Digestion–Sludge Was a Major Source for Both CH4 and N2O[J]. Environmental Science & Technology, 2025. [3]. Dong Y, Liu J, Cheng X, et al. Wastewater-influenced estuaries are characterized by disproportionately high nitrous oxide emissions but overestimated IPCC emission factor[J]. Communications Earth & Environment, 2023, 4(1): 395. [4]. Danish Environmental Protection Agency.Proposals for regulatory methods to reduce nitrous oxide emissions from treatment facilities[R]. Copenhagen: Danish EPA, 2025. [5]. GEA Group, Infraserv Höchst. Höchst Industrial Park: Carbon capture pilot plant goes into operation – project by Infraserv Höchst and GEA[EB/OL]. GEA, 2025-06-11. https://www.gea.com/en/news/trade-press/2025/carbon-capture-pilot-plant-infraserv-hoechst/ [6]. Mønster J. Quantifying greenhouse gas emissions from waste treatment facilities[J]. 2014. [7]. LI‑COR Environmental. A Study of N₂O Wastewater Emissions[EB/OL]. LI‑COR Environmental, 2024‑05‑15. https://www.licor.com/products/trace‑gas/case‑studies/7820‑wastewater [8]. ABB Measurement & Analytics. Careful management of our water supply reduces water stress[EB/OL]. ABB, 2023-03-15. https://new.abb.com/products/measurement-products/measurement-products-blog/careful-management-of-our-water-supply-reduces-water-stress [9]中华人民共和国生态环境部. 城镇污水处理厂污染物去除协同控制温室气体核算技术指南（试行）[Z]. 2018. [10]国家发展改革委, 住房城乡建设部, 生态环境部. 关于推进污水处理减污降碳协同增效的实施意见[Z]. 发改环资〔2023〕1714号. 2023. [11]广东省标准化协会. 城镇污水处理厂AAO工艺温室气体排放通量监测及排放量核算指南: T/GDBX 104—2025 [S]. 广州: 广东省标准化协会, 2025.
