本刊记者 徐 静
内容提要：
“提升碳排放统计核算核查能力，建立碳足迹管理体系，扩大全国碳市场行业覆盖范围”，这是2024年《政府工作报告》对积极稳妥推进碳达峰碳中和作出的工作部署。如何发挥碳监测卫星技术产业作用，助力“双碳”目标实现？在全国两会期间，《中国发展观察》杂志采访了全国政协委员、上海航天信息科技研究院院长、同济大学城市风险管理研究院执行院长伍爱群，深入解读“双碳”监测卫星技术功能、发展现状以及产业应用前景。
科学准确的碳排放监测、统计、核查，是实现“双碳” 目标的重要数据基础。今年的《政府工作报告》明确指出，提升碳排放统计核算核查能力，建立碳足迹管理体系，扩大全国碳市场行业覆盖范围。
“卫星监测技术作为为碳市场提供关键数据和信息的重要一环，是碳监测和生态环境保护的关键领域。”全国政协委员、上海航天信息科技研究院院长、同济大学城市风险管理研究院执行院长伍爱群一直关注“双碳”领域的卫星技术产业应用。
今年全国两会期间，伍爱群在《关于加快推进我国“双碳”监测卫星技术产业应用的提案》中指出，推动碳监测卫星的开发及应用， 我国将有望掌握一手碳排放数据，形成全球太空碳监测的领先能力，提升我国在全球环境治理中的话语权；同时，为企业的碳减排行动提供实时、精准的数据参考， 为政府决策提供科学依据， 使减碳行动更具针对性和有效性。
伍爱群表示，卫星技术在气候监测中发挥着重要功能， 包括碳排放监测、林业覆盖变化、温室气体排放源追踪等方面。具体来看，碳卫星监测技术主要利用高光谱探测仪器进行观测、数据收集、处理与分析，生成有关二氧化碳浓度的地图和图像等，具有广域覆盖、高分辨率、多源数据获取等特点。碳卫星可以通过监测地表温度、植被覆盖、土壤湿度等多项指标，帮助政府和科研人员更准确地了解碳排放和碳储存情况。同时，卫星数据的全球覆盖和实时性也能够为跟踪和分析气候变化提供有效支持。
碳卫星可以通过监测地表温度、植被覆盖、土壤湿度等多项指标，帮助政府和科研人员更准确地了解碳排放和碳储存情况。 图/ 中新社
“双碳”监测卫星技术应用前景广阔
近年来，气候变化和环境保护一直是全球范围内的重要议题，降低碳排放、实现碳达峰和碳中和已成为国际社会的共同责任和目标。《全球发展报告2023》指出，实现《巴黎协定》2℃温控目标，要求在21世纪70年代初实现碳中和或净零排放，但当前各国的现行政策与温控目标间的排放差距约为140亿— 230亿吨二氧化碳当量，全球减排差距显著。
在此背景下，世界各国都对碳排放统计核算数据的准确性、及时性、一致性、可比性和透明性等提出更高要求，全球范围内对于“双碳”监测卫星数据的需求也在快速增长，这为卫星技术应用产业提供了巨大的商业机会。我国作为发展中大国，应积极响应国际社会的呼吁， 参与全球气候治理，为可持续发展和生态环境保护作出贡献。
在地方政府和企业层面， 伍爱群提出，推进“双碳”监测卫星技术的产业应用可以为政府部门或专业机构发布碳指数提供重要的数据咨询服务，规范和引导地方政府和企业的碳行为，来实现既定的碳减排目标。他提出， 建立卫星组网系统，可以为企业和地方政府提供准确的碳排放数据，实现碳源排放的定量核查、碳汇的定量分析、碳交易所必需的数据支持，进一步促使碳交易在更广泛的范围内实现产业化发展。同时，这一产业化方向还将培育新兴市场，推动碳卫星制造与发射、数据应用和地面终端全产业链的开发， 具有广阔的发展前景。
发挥航天领域的技术和产业优势
据伍爱群介绍，目前，国外一些发达国家已经建立了完善的卫星监测体系，为实现碳中和提供了有力支持。例如， 欧洲环境卫星（EnviSat）、日本温室气体观测卫星（GOSAT）、美国轨道碳观测2号卫星（OCO-2）等开拓性航天任务已经在一定程度上实现了卫星遥感碳监测，但相关技术还远远不能满足需求，只能实现宏观尺度的观测，难以对人为碳排活动进行高时频、高空间分辨率的监测等。
为满足国际履约要求，实现我国提出的控制温室气体排放行动目标，建立一套长期运行的碳排放测量、认证、核算体系至关重要。 图/ 中新社
我国航天产业历史悠久、创新实力强劲、产业基础雄厚，拥有一大批科研院所和龙头企业，创新水平和产业发展世界领先。伍爱群表示，“要发挥我国航天领域的优势，加快推进‘双碳’监测卫星技术应用和产业发展，助力实现‘双碳’目标。”
截至目前，我国已自主研发了一批碳监测卫星、高分辨率遥感卫星，例如，2016 年成功发射的中国碳卫星（TanSat）、2018年成功发射的高分五号卫星和2022年4 月发射的大气环境监测卫星等，为“双碳”目标的实现提供了技术支撑。伍爱群提到，2022年8月4日，由上海航天空间技术有限公司研制的“零碳小先锋”示范卫星在太原卫星发射中心发射成功， 正在探索通过对甲烷等温室气体的排放源（碳源）进行定量监测的技术路径。
伍爱群直言，尽管我国已经成功发射了一些碳监测卫星，但与国际领先水平相比仍存在技术差距，包括卫星分辨率、数据获取能力、精度等方面有待提高，在准确监测碳排放和碳储存情况方面还有一定差距等。此外，在全国碳市场逐渐扩容的背景下，我国“双碳”监测卫星技术应用产业还存在产业链不完善的问题。卫星设计、制造、发射、数据处理、应用等环节尚未形成完整的产业链，市场化程度相对较低，难以满足多样化的需求，限制了产业链的创新发展。
加快推进“双碳”监测卫星技术产业应用
党的二十大报告和今年的《政府工作报告》中都在“积极稳妥推进碳达峰碳中和” 这一部分内容中对碳排放统计核算、碳市场交易提出明确要求。下一步，为满足国际履约要求，实现我国提出的控制温室气体排放行动目标，建立一套长期运行的碳排放测量、认证、核算体系至关重要。对此，伍爱群从推进我国“双碳”监测卫星技术产业应用出发，提出如下建议。
一是加大卫星技术研发创新支持力度。建议政府部门增加对卫星技术研发项目的资金投入，建立灵活的研究项目审批和管理机制。设立专门的科研基金，重点支持卫星技术领域的前沿研究和关键技术攻关。鼓励科研机构与国内企业、国际领先水平的卫星技术研发团队开展交流合作，建立国际化开放式卫星技术创新平台。建立健全知识产权保护机制，保护技术创新的合法权益。
二是探索建立卫星数据共享机制。由政府部门牵头建设综合性卫星数据共享平台，汇集碳监测、气象、地质、林业等多个领域的卫星数据，制定统一的数据标准。设立奖励机制，鼓励数据提供者主动分享数据。加强数据安全和隐私保护，确保数据共享的可持续性和合法性，保护数据安全，确保数据的合法获取和使用，建立有效的数据审核和监管机制。
三是完善卫星技术产业链建设。加强对卫星技术的战略规划和政策支持，设立专项资金，鼓励企业在关键技术领域进行投资和研发。建议设立专项基金用于卫星技术创新和装备升级，提高国内企业在卫星技术产业链上的自主控制能力。推动与国内外高校和科研机构的深度合作，积极参与国际标准的制定，推动卫星技术的国际交流与合作。
四是加强人才培养和引进。鼓励高校与企业和科研机构建立合作项目，培养具备实际工作经验的卫星技术人才。为高水平的卫星技术人才提供具有竞争力的薪资待遇和职业发展机会、便利的落户和工作签证政策，探索建立人才流动机制，支持学术交流、产学研合作、创新中心设立等。
五是积极开展商业卫星示范项目，引领产业发展。碳监测商业微纳卫星系统具有小卫星快速响应的技术特点，能够以低成本、高密度， 先单星、后星座，小步快走、渐进迭代的方式，逐步完善空天地一体的二氧化碳监测体系。同时，再结合北斗卫星时空定位技术、人工智能、物联网、云计算等多种技术手段进行碳监测应用辅助。此外，可在商业微纳卫星上搭载碳监测载荷设备，在开展大范围碳监测精准、可溯试验的基础上，谋划建设星座及数据应用中心，为地区乃至全国提供碳监测数据系统的全面服务。