從原理上來說，目前，國內外溫室氣體監(jiān)測技術主要包括：光譜學監(jiān)測技術與色譜學監(jiān)測技術，以及色-質聯(lián)用等監(jiān)測技術。常見的溫室氣體光譜學檢測技術主要包括非分散紅外光譜技術(NDIR)、傅立葉變換光譜技術(FTIR)、差分光學吸收光譜技術(DOAS)、差分吸收激光雷達技術(DIAL)、可調諧半導體激光吸收光譜技術(TDLAS)、離軸積分腔輸出光譜技術(OA-ICOS)、光腔衰蕩光譜技術(CRDS)、激光外差光譜技術(LHS)、空間外差光譜技術(SHS)等。

 

在溫室氣體高靈敏探測技術方面，以美國Picarro、ABB為代表的氣體分析儀公司，開發(fā)了高性能的CRDS、OA-ICOS氣體檢測儀，目前在國內大氣背景站、高原科考及其他溫室氣體高精度測量需求領域占據(jù)了市場；溫室氣體總量及垂直廓線探測方面，德國Bruker超高分辨FTIR地基遙感是TCCON等組織全球碳排放觀測的主要技術方案；德國航空航天中心利用星載DIAL實現(xiàn)了三種主要溫室氣體的高精度遙感探測；LHS地基/星載溫室氣體探測是NASA發(fā)展部署中的技術方案，相關產品的工程化和應用水平處于國際領先地位；在溫室氣體區(qū)域分布航測和排放源遙測評估方面，德國不萊梅大學開展了基于SCIAMACHY衛(wèi)星和機載WFMDOAS的算法及系統(tǒng)集成研究。

 

對比國內，目前國內在溫室氣體監(jiān)測技術研究方面也開展了大量的工作，一些產品儀器也實現(xiàn)了產業(yè)化推廣，包括原位點式TDLAS溫室氣體監(jiān)測儀、開放光路長光程TDLAS溫室氣體測量儀、機載高靈敏CRDS溫室氣體分析儀、原位點式高精度OA-ICOS溫室氣體分析儀和溫室氣體SHS衛(wèi)星監(jiān)測載荷等，代表性研究單位包括中國科學院安徽光機所、中國科學院大連化學物理研究所、中國科學技術大學、國防科技大學、山西大學、南京信息工程大學等，部分民營儀器公司也參與其中。

 

國內在線監(jiān)測儀器行業(yè)在碳排放源的溫室氣體連續(xù)排放監(jiān)測（CEMS）技術方面已經比較成熟，已經有多家產品參與生態(tài)環(huán)境部的碳監(jiān)測試點的技術應用。在大氣環(huán)境溫室氣體濃度監(jiān)測及碳源匯監(jiān)測的儀器技術方面，國內的研究院所已經有許多研究成果，而國產儀器在技術研究開發(fā)方面大多剛剛起步。

 

在激光光譜與傅里葉變換紅外光譜的技術應用方面，由于在環(huán)境空氣質量監(jiān)測有較好的技術基礎，用于溫室氣體監(jiān)測的國產FTIR技術相對比較成熟。

 

國產儀器在溫室氣體的微量與痕量監(jiān)測技術方面，如腔衰蕩光譜（CRDS）及離軸積分腔輸出光譜監(jiān)測（OA-ICOS）尚處于技術開發(fā)階段，與國外有較大差距。尤其是測量精度、環(huán)境適應性和長期穩(wěn)定性等技術指標方面差距頗大。

 

總結來說，目前的競爭格局在碳排放源的溫室氣體連續(xù)排放監(jiān)測（CEMS）方面，主要是國內多家企業(yè)的品牌競爭。在大氣環(huán)境溫室氣體濃度監(jiān)測及碳源匯監(jiān)測技術方面，主要是國外主流品牌的競爭，國產儀器尚處于技術發(fā)展階段，在未來將會與國外品牌形成競爭。