首页-UED在线娱乐注册-首页正式下发。这是我国第一份全面、专门的甲烷排放控制政策性文件，不仅对进一步控制甲烷排放具有重要指导意义，也必将对生态环境建设高质量发展产生深远影响。

　　针对甲烷泄漏逃逸性的排放特点，《甲烷方案》提出将加强甲烷监测、核算、报告和核查体系建设作为首项重点任务，要求煤矿、油气田、养殖场、垃圾填埋场以及污水处理厂等大型排放源将逐步实现定期数据报告，国家和省级区域甲烷排放数据也将实现常态化核算。

　　事实上，全球针对甲烷排放相关的法规和限制都在火热进行中。近日，欧盟委员会提议2030年起，对进口能源和燃料的甲烷排放强度实施测量、监管和限制，旨在迫使主要油气供应国、化石燃料生产商进一步减少甲烷排放和泄漏。那么，为什么要限制甲烷排放？有哪些地方可以有效减排？当前又有哪些有效的甲烷减排监测方案？

　　甲烷是最简单的烃，国标编号21007，CAS号74-82-8，无色无味气体，分子量16.04，蒸汽压53.32kPa/-168.8℃，闪点-188℃，熔点-182.5℃，沸点-161.5℃，微溶于水，溶于醇、，相对密度（空气=1）0.55，危险标记4，易燃。

　　全球甲烷排放主要来源于人类活动，如农业、油气行业、煤炭行业、废物处理等，以及自然过程，如湿地、沼泽等。联合国政府间气候变化专门委员会第六次评估报告显示，全球人为甲烷排放量约占人为温室气体净排放量的1/5，其中油气行业甲烷排放量约占人为甲烷排放量的1/5。

　　甲烷是全球第二大温室气体，具有增温潜势高、寿命短的特点，是比二氧化碳更强效的温室气体。遏制甲烷排放是应对气候变化的关键，因为它的增温潜力比二氧化碳大得多：以20年为计算周期，其增温效应比二氧化碳高出80倍。

　　同时，与二氧化碳可以在大气中停留数百年不同，甲烷在大气中的寿命要短得多，约为10年。这意味着解决甲烷问题将对减缓全球变暖产生更直接的影响。

　　英国利兹大学教授皮尔斯·福斯特（Piers Forster）告诉中外对话：“短期内大幅削减甲烷排放量可以实现双赢。” 他解释说，到 2030 年将全球甲烷排放量削减 30% 可以将变暖速度减半，并通过减少空气污染来拯救许多生命。

　　化石能源在燃烧过程中，通过排气、泄漏和不完全燃烧等方式产生甲烷，开采中或废弃的深层矿井也会产生甲烷排放。目前，针对泄漏等产生的甲烷，通常采用加强设备检修等方式减少甲烷的排放，针对开采过程中产生的浓度甲烷，通常采用收集、浓缩后用于发电的方式进行处理处置。

　　农业中的甲烷排放大部分来源于反刍类动物，其在消化反刍过程中产生甲烷，如牛、羊等；另外一部分源自于水稻的生产与耕作方式的甲烷排放。

　　目前，部分畜禽养殖公司通过利用饲料添加剂、改变饲料结构和配比、对粪便进行规范化处理等方式以减少甲烷的排放；农作物水稻则通过改变种植过程的水分管理模式：即由长期淹水改为间歇灌溉等手段来减少甲烷的排放。

　　废弃物排放的甲烷大多来自露天垃圾场与垃圾填埋场，通常因废弃物未及时清理处置，造成厌氧发酵，进而产生甲烷。针对此类逸散排放，建议及时对垃圾场进行清理及处理处置，减少甲烷的排放。并且可以将甲烷排放进行捕获，作为可再生天然气进行回收出售，从而达到减少排放的效果。

　　最新出台的甲烷控排方案表示，中国甲烷控排工作起步晚，基础弱，《方案》把加强甲烷的监测核算报告和核查体系建设作为首项重点任务，同时进一步加强相关的标准技术规范的制定，夯实数据基础等任务，逐步提高提升中国甲烷控排的基础能力。

　　一般来说，环境中甲烷气体的浓度很低，对其进行检测需要高精度的仪器设备，气相色谱法和吸收光谱法是常用的两种测定方法。在气相色谱法分析中，利用甲烷分子没有电极性和分子量较小等特征，在色谱柱中将甲烷与其他气体分离以达到检测目的吸收光谱法则利用甲烷分子特有的吸收波段(中心波长1.65微米)，通过样品对该波段的吸收量来计算其甲烷含量。无论是气相色谱法还是吸收光谱法，甲烷检测精度均可达1 ppb以上。

　　对于稻田、湿地、水体等单位面积排放强度低的排放源，多采用箱法采集。基于涡度相关的观测是一种微气象学的测量方法，采用涡流协方差原理计算气体通过传感器的垂直通量，配合实时甲烷分析仪可实现对排放源的直接、高频 、实时测算。

　　对于煤矿、输气设备等发生的高浓度甲烷泄漏排放，目前更多地关注其环境中的甲烷浓度变化监测，并结合通气量来测算排放量。在甲烷浓度变化检测方面，除前述的吸收光谱特性外，还可以利用甲烷的热导和热效特性来测定。

　　总的来说，借助高精度测定仪器及系统设备对各种排放源开展观测是了解其甲烷排放量大小及变化特征最根本的手段。因此，高精度、高分辨率、高性能的甲烷传感器在助力环境治理上扮演着十分重要的角色。

　　道合顺红外甲烷传感器DSH01M-M50K-JS采用特殊设计和特殊算法，防水性能大大提高，可以在0-98%RH(无凝结)环境下正常工作，最低使用温度延伸到了-25℃，是目前国内外少有的能在民用领域做到-25℃的厂家，进一步丰富了可适用的甲烷限排监测场合。

　　DSH01M-M50K-JS采用单光源、双通道探测器，实现了双光路参比补偿。用微处理器进行信号采集、处理和输出，实现了环境温度补偿，修正了原理上非线性关系，支持UART、PWM、DA多种通讯方式。满足包括燃气报警器、环境检测、机器人、智能楼宇、智慧厨房等在内的丰富应用场景。

　　摘 要：近年来城市燃气应用无人机巡检甲烷泄漏的需求逐渐提升，为此开发了采用非接触方式探测燃气泄漏的微型激光甲烷无人机和自动化巡检方法。实现了实时显示甲烷浓度值和变化趋势，在浓度超过设定阈值时自动报警提示，并对当前巡检点进行自动化拍照和记录，保证了巡检报警点的甲烷浓度、图像和坐标信息一一对应；在移动终端可以复现巡检记录帮助人工复查；调整设定交叉十字线指示激光点位置将巡检视窗中激光点对图像巡检点进行精准核对。该微型激光甲烷泄漏巡检无人机在城市燃气巡检得以应用并多次探测到了线

　　概述城市燃气日常入户巡检和管线巡检广泛采用人工走巡方式，存在不少巡检盲区，包括无法入户的民用户安检、城中楼外管线设施以及郊外中高压管线、其他外露管线设施等。

　　燃气民用户用气安全是城市燃气安全管理工作的重点，一旦泄漏容易引发燃气爆燃事故，造成重大人员伤亡和财产损失，且社会影响巨大。但民用户入户安检情况复杂，根据天津滨海东新燃气公司历年统计数据显示安检入户率在85%左右，无法入户的比例为15%［1］，再加上立管带气空房（没有办理燃气开通手续的主管道带气和有人居住房屋，并未列入日常安检范围）检不到的比例还会更高。而使用手持激光遥测仪对高层用户因为在地面对户内照射仰角太大造成数据不准或无法测到数据。而这些无法入户安检的房屋大多本身就缺少维护，存在高危隐患。

　　微型激光甲烷泄漏巡检无人机2.1 TDLAS可调谐半导体激光吸收光谱检测技术

　　可调谐半导体激光吸收光谱检测技术TDLAS（Tunable diode laser absorption spectroscopy），其工作原理是在调制信号的控制作用下，激光模块发出调制的激光探测光照射到探测区域，并由自然靶表面反射回，由接收透镜汇聚到光电转换器进行光电转换，转换后的电信号经处理后得到被探测区域的气体浓度（图1）。

　　基于TDLAS可调谐半导体激光吸收光谱检测技术开发微型激光甲烷遥测模块，根据 HITRAN 高精度分子跃迁吸收数据库1500～1700nm 的谱线nm 附近有最大的吸收峰，且在该吸收谱线nm 范围内不存在其他气体的强吸收线，其线强是该波段内其他气体吸收线多倍。因此，选择该吸收线可以达到非常低的探测下限，适合检测微量甲烷气体泄漏，同时还可以消除空气中其他干扰气体的影响，是现有技术条件下的最佳选择［2］。

　　无人机使用DJi Phantom 4Pv2.0，激光模块与相机并列安装，使用同一云台以保证激光光路与相机光路平行，通过遥控可以上下调整改变激光指向。整机重量不超过1.5kg，非常适合城市环境，使用也很简便。按照《民用无人机驾驶员管理规定》的重量划分，这类无人机无需证照管理，也就是说没有无人机驾照也可以使用，因此大大降低了应用门槛。图6是激光甲烷泄漏巡检无人机系统图，样机如图7所示。

　　自动化巡检APP开发激光甲烷泄漏巡检无人机自动化巡检方法设计和APP开发，实现了实时显示甲烷浓度值和变化趋势，在浓度超过设定阈值时自动报警提示，并对当前巡检点进行自动化拍照和记录，保证了巡检报警点的甲烷浓度、图像和坐标信息一一对应；在移动终端可以复现巡检记录帮助人工复查；调整设定交叉十字线指示激光点位置将巡检视窗中激光点对图像巡检点进行精准核对。

　　实时浓度显示和自动拍照记录保存设置燃气浓度阈值，利用时间窗的统计方法实时处理和显示燃气浓度数据，并生成一段时间内的浓度曲线，显示浓度变化情况，系统流程见图10。

　　从接收到的巡检数值信息包中解析获得巡检点浓度数值，生成显示浓度显示坐标，将其放入待显示的浓度显示坐标，实时刷新显示，单独显示当前燃气浓度值，并根据坐标点画出曲线模拟浓度变化，由模拟的曲线可以看出一个时间段内浓度值的变化情况。实时报警时，单独显示的部分变色，终端设备发出报警声，实时浓度显示窗体见图11。

　　发出报警的同时触发自动拍照，程序对无人机发出拍照指令，无人机拍照完成后，根据无人机坐标在移动终端上标记当前位置，并从序号1开始对本次的巡检记录点进行标记，同时按照坐标、浓度值、照片名的顺序写入本次巡检报告，标记点的序号和写入报告的顺序一一对应。结束本次巡检时将其信息存入巡检报告中，根据保存时间生成巡检报告的文件名，并在报告内容中记录与巡检相关的其他信息，将巡检报告存入终端设备存储空间，见图12。

　　从终端设备中加载所有历史巡检报告，根据日期由近及远排序，根据保存日期选择一个历史巡检报告加载，顺序读取记录点的信息。从“报警点列表”后第一行起，逐行读入巡检点，根据坐标信息显示标记点，标记点序号和报告中相同，并根据燃气浓度和照片名设置标记点标签。根据标记点的位置、浓度与照片信息，可以选择照片缩略图或对照片存储卡中的内容与现场情况进行对比，达到复查特定点的目的。模块流程见图14，图像界面见图15，地图界面见图16。

　　默认将交叉十字线设置在巡检视窗的中心，交叉十字线的交叉点即为激光点的位置。需要校准激光点位置时，移动交叉十字线在巡检视窗中的位置，每次移动一个像素点，当交叉十字线中心与激光点重合时，保存当前位置，将默认位置变为当前位置，避免反复调整。系统流程如图18所示。

　　重新设定后，通过叉形十字线对准探测目标的精确度大大提高，如图19和20所示，在对楼外立管局部损坏部位探测时，激光点可以准确照射到细管管身上。

　　微型激光甲烷泄漏巡检无人机在天津滨海东新燃气公司投入巡检使用后取得良好效果，不仅弥补了人工巡检难以到达的缺口，提高了安检率，还在实际无人机巡检中发现了真实泄漏，并及时组织修复了泄漏的管线设备，防止了事故发生。以下介绍两个发现真实泄漏的场景和过程。2021年11月24日，微型激光巡检无人机按计划巡检某小区立管带气空房，在一处六层厨房外透窗探测发现连续甲烷浓度，如图21所示，最大浓度值超过2000ppm*m。维修人员立即赶到现场，在户门口使用手持仪器没有测到泄漏，在园区相关管理部门配合下，打开房门后进入房间，在打开厨房门瞬间就闻到气味，然后迅速开窗通风。使用手持仪器测量发现接头下方的泄漏位置如图22所示，并及时组织了修复。>

　　气体遥测仪是一种远距离气体泄露浓度检测的仪器工具，主要是指便携式/手持式气体检测仪。于日常生活中常见的就有甲烷气体遥测仪，主要利用气体传感器来检测环境中存在的气体种类，气体传感器是用来检测气体的成份和含量的传感器。这类气体检测仪出口到欧盟是要办理CE认证的，它适用的欧盟协调标准是EN50271标准。

　　EN50271：2018-用于检测和测量可燃气体，有毒气体或氧气的电气设备。

　　该标准针对气体检测设备和测试机构的制造商，定义了使用数字技术的气体检测设备的硬件和软件的最低要求。该标准确保此类设备的用户可以期望将数字技术和软件产生的风险降至足够的程度。 EN50271：2018补充了气体探测器的计量标准（例如EN60079-29-1，EN50104，EN45544系列）。该标准在欧盟官方公报中引用，以推定符合ATEX指令2014/34/EU的基本要求。