发展新质生产力 | 高精度温室气体分析仪：“0→1”自主创新，实现国产替代

聚光科技

2024/06/14 09:03

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近日，生态环境部等15部门联合印发的《关于建立碳足迹管理体系的实施方案》（点击查看原文）指出，到2027年，碳足迹管理体系初步建立。到2030年，碳足迹管理体系更加完善，应用场景更加丰富。加快建立碳足迹管理体系，形成绿色低碳供应链和生产生活方式，推动新质生产力发展，助力实现碳达峰碳中和目标。

生态环境部发布关于印发《火电行业建设项目温室气体排放环境影响评价技术指南（试行）》的通知（点击查看原文），将温室气体管控纳入环评管理，规范重点行业温室气体排放环境影响评价技术方法。

国产化高精度温室气体分析仪

助力实现“双碳”目标

在国家“双碳”战略目标下，为准确定量评估碳收支，需要长时间稳定、精准监测不同时空尺度大气温室气体的浓度及其变化趋势。

有些地区偏远、环境恶劣，并且CO2、CH4等大气成分的浓度较低、波动范围较小这对监测评估方法和监测设备的稳定性、灵敏度、准确性、操作便捷性提出了更高的要求。

国内温室气体监测技术尚属于起步阶段，无法满足世界气象组织/全球大气监测网（WMO/GAW）要求，而使用进口仪器存在监测数据的信息安全隐患，关乎着国家安全。

面对这一“卡脖子”领域，聚光科技自主孵化子公司浙江灵析光电技术有限公司CRDS研发团队迎难而上，开展关键技术攻关。依托聚光科技二十余年激光分析仪器开发经验，历时八个多月，成功研制出光腔衰荡光谱法高精度温室气体分析仪（HGA-331），可高精度在线监测CO2、CH4和H2O等温室气体，具有超高灵敏度、超高精度、超高稳定性等优势，打破了进口产品对高精度温室气体监测市场的垄断。

高精度温室气体分析仪(CRDS)

产品采用光腔衰荡光谱(CRDS)技术，激光在有限的光腔内经过镜面数次折射使得激光在腔体内多次往返，可实现长达20千米的有效测量光程，往返过程中激光受吸收的气体影响会产生衰荡，通过测量激光的衰荡时间，根据专有的算法模型测出温室气体浓度。无论产品的技术攻克、还是结构设计、温压控制都极具挑战。

“整个研发过程，我们投入了大量心血，攻克了众多技术难题，实现了从0→1的突破。”回忆起那段时间，产品经理感慨万分，“那时团队几乎全年无休，不分昼夜地进行技术攻关。2022年8月15日，我们的第一台产品终于问世。在这之前的几天，我们七八个人挤在一个小房间，一遍遍地排查问题，寻找解决方法，连续攻关了三天。成功的那一刻特别有自豪感。”

目前，产品已顺利通过中国气象局气象探测中心、上海市环境监测中心、浙江省生态环境监测中心、广州市环境监测中心等多个监测机构测试。

测试结果显示性能指标全面达到国际顶尖水平。指标优于WMO网络兼容性目标的1/2，达到WMO内部再现性要求，是唯一满足该国际标准的国产仪器，同时还满足欧洲综合碳观测系统（ICOS）温室气体检测要求，也是唯一满足该标准要求的国产仪器。

凭借产品的卓越性能，聚光科技成功中榜首批中国气象局“揭榜挂帅”科技项目（2023年）——高精度温室气体浓度分析仪研制，有效解决“卡脖子”问题，实现国产化替代，为实现“双碳”目标提供装备支撑。

“我们研制这款产品，也是积极响应国家‘双碳’目标，通过攻克‘卡脖子’技术，实现国产化替代，从而保障国家数据安全。产品指标达到国际标准，多个环境监测中心已经更换成我们的产品。”产品经理表示。

依托聚光科技高端科学仪器研发及产业化基地，以及二十余年积累的底层基础共性技术库，高精度温室气体分析仪现已实现产业化生产，年产能超过300台，可以广泛应用于城市环境监测、区域环境监测、行业碳排放定量检测等场景中的气体浓度在线实时监测。

聚光科技青山湖创新基地

助力各行各业实现生产力跃迁

推动经济社会高质量发展

“大力推进现代化产业体系建设，加快发展新质生产力”被列为 2024 年政府重点工作任务之一。从行业属性来看，一切利用新技术提升生产力水平的细分领域，都属于新质生产力的应用范畴，包括“战略性新兴产业”和“未来产业”。

作为“战略性新兴产业”，高端装备领域的分析仪器被广泛应用于研发、生产等环节，能够精准分析过程成分和产物结果，是实现科技创新、技术进步的重要工具，在催生新质生产力的过程中发挥着关键作用。

聚光科技始终坚持自主创新，不断攻克“卡脖子”技术，打造自主可控的核心技术优势，为环境、水利水务、应急安全、冶金、石化、化工、水泥、半导体、材料、能源、地矿、食药、疾控、生命科学等众多行业提供创新产品和解决方案，积极助力各行各业技术革新、产业创新，为各行各业实现生产力跃迁，推动经济社会高质量发展贡献聚光力量。