甲烷减排或从能源行业破题,“十四五”推动出台中国甲烷排放控制行动方案

甲烷减排或从能源行业破题,“十四五”推动出台中国甲烷排放控制行动方案
2021年12月08日 19:09 21世纪经济报道

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  原标题:甲烷减排或从能源行业破题,“十四五”推动出台中国甲烷排放控制行动方案

  21世纪经济报道记者王晨 北京报道 在前不久结束的联合国气候大会(COP26)期间,中美两国发布《中美关于在21世纪20年代强化气候行动的格拉斯哥联合宣言》(下称“《联合宣言》”)。其中明确提到,两国特别认识到,甲烷排放对于升温的显著影响,认为加大行动控制和减少甲烷排放是21世纪20年代的必要事项。

  甲烷减排是COP26期间的重要议题。除了中美两国的这份联合宣言外,还有百余个缔约国签订了多边协议——全球甲烷减排承诺(Global Methane Pledge),旨在到2030年使甲烷排放水平比2020年时低30%。

  COP26期间关于多项重要成果涉及甲烷减排,标志着甲烷减排已经引起全球普遍关注。一位长期从事能源领域甲烷减排研究的科研人员告诉21世纪经济报道,中国政府已经开始高度重视甲烷减排工作。甲烷减排不仅已经写入“十四五”发展规划,也被囊括进了2060年的碳中和目标内容。

  根据《中华人民共和国气候变化第二次两年更新报告》,2014 年中国甲烷排放5529.2 万吨,占温室气体排放总量的10.4%。

  11月25日,生态环境部应对气候变化司副司长陆新明在生态环境部例行新闻发布会上透露,“十四五”期间,中国将采取进一步的措施,结合相关规划和政策的制定和落实,推动开展中国控制甲烷排放行动。

  陆新明透露,“十四五”期间主要有五个方面的安排和打算,包括开展甲烷排放控制研究,推动出台中国甲烷排放控制行动方案,加强重点领域甲烷排放的监测、核算、报告和核查体系建设,鼓励先行先试,加强国际合作。

  我国甲烷减排需摸清家底

  应对和减缓气候变化,需要兼顾二氧化碳与甲烷的减排治理。“简而言之,关注子孙后代福祉就需要关注二氧化碳减排,而若想在我们这一代控制全球升温幅度,就必须关注甲烷减排。”上述科研人员表示。

  评估温室气体的气候影响,一般需要考虑“辐射效率”和“寿命”两项指标,也就是气体在大气中吸收热量的能力和持续时间。同为温室气体的甲烷,其吸收热量的潜力相对二氧化碳高出很多倍,但只能在大气中存续10到12年的时间。

  政府间气候变化专门委员会(IPCC)以二氧化碳为参考气体,计算单位质量气体在指定时间范围内相对于参考气体的辐射效率,也就是全球温增潜势(GWP)。根据IPCC第五次评估报告,甲烷排放后20年水平的GWP是二氧化碳的84倍,100年水平则是二氧化碳的28倍。

  上述科研人员表示,甲烷减排是现有条件下可以马上着手做并很快见效的气候措施。10月,COP26前夕联合国环境规划署(UNEP)发布《2021排放差距报告》称,减少化石燃料、废弃物和农业部门的甲烷排放,可能有助于在短期内显著缩小排放差距,减缓升温趋势。该报告数据显示,到2030年,单靠现存的负排放技术或低成本的技术减缓措施就可以将人为甲烷排放量减少约20%。

  与我国签订《联合宣言》的美国,目前正在着手通过立法推动甲烷减排。上述科研人员认为,我国数据不全面并久未更新是甲烷减排工作面临的首要问题,因此当务之急还是查清家底。

  目前我国公开发布的甲烷排放数据“普查”还是停留在《中华人民共和国气候变化第二次两年更新报告》的2014 年国家温室气体清单和部分企业的排放信息数据报送。上述科研人员表示,一方面这些数据很难体现整体的排放情况,另一方面排放因子的设置较为粗放,没有进行动态调整,也会影响数据的有效性。

  利用卫星等科技手段监测减排

  根据IPCC报告,目前人类能够感知到的由人为原因造成的全球暖化效应的25%应归结于甲烷。大气中的甲烷主要来自煤矿开采、石油天然气生产、垃圾填埋、牲畜、稻田、生物质燃烧等人为源的排放。

  做好减排,甲烷排放数据监测工作必须先行。今年年初,生态环境部发布的《关于统筹和加强应对气候变化与生态环境保护相关工作的指导意见》提出,在石油天然气、煤炭开采等重点行业试点开展甲烷排放监测。

  前述科研人员表示,除了地面检测和航测,卫星也可以作为重要的监测手段。“目前在役的卫星监测分区域和点源监测两类。 前者可以进行盆地或国家尺度的监测,后者适用于排放较大的场站监测。明年之后会有兼顾区域和点源监测功能的卫星发射,可以对大部分全球油气设施开展甲烷监测和量化。”

  我国发射的全球首颗大气和陆地综合高光谱观测卫星高分五号,也能敏锐捕捉二氧化碳、甲烷等温室气体的行踪,追溯其起源并预测其“旅行”轨迹。

  此外还有飞机、无人机、高塔网络等技术手段可以用于大空间尺度、全排放源的总量数据监测。这些数据都能够为微观数据、排放因子的校准提供便利。

  从全球层面来说,煤炭与油气行业的甲烷减排潜力巨大。根据预测,到2020年全球油气和煤炭开采行业所排放的甲烷将占人为排放量的30%左右。而作为产煤大户,我国相对能够从煤炭行业的甲烷减排行动中获得更多益处。

  煤炭开采是最大的甲烷逃逸排放源,但一直以来煤炭行业对甲烷的管控,都是出于对开采生产过程中安全考虑而开展的瓦斯防治工作。以甲烷为主的瓦斯达到一定浓度容易发生爆炸。早年间,以有效遏制煤矿重特大瓦斯事故、保障安全生产为目的的《煤层气(煤矿瓦斯)排放标准》明确规定,“甲烷体积浓度大于等于30%的煤层气(煤矿瓦斯)不得直排”。在一定程度上,这为煤炭行业的甲烷排放管控奠定了基础。

  2020年11月,生态环境部、发改委、国家能源局三部门联合发布了《关于进一步加强煤炭资源开发环境影响评价管理的通知》,首次提出对温室气体排放进行管控。该通知提出,甲烷体积浓度大于等于8%的抽采瓦斯,在确保安全的前提下,应进行综合利用。鼓励对甲烷体积浓度在2%(含)至8%的抽采瓦斯以及乏风瓦斯,探索开展综合利用。

  一位多年从事煤矿甲烷减排利用业务的业内人士告诉21世纪经济报道,目前30%以上高浓度部分的煤矿瓦斯基本上都被利用了,因为其类似天然气,利用价值较高。而浓度在8%至30%这部分的瓦斯可以用于内燃机。主要造成煤矿甲烷排放的是浓度8%以下的低浓度瓦斯,包括矿井的通风瓦斯,其浓度只有0.3%左右,在0.75%的国家安全标准以下,“这部分量大,浓度又特别低,利用成本高,所以基本都被迫排空了。”

  控制煤矿开采产生的低浓度瓦斯排放,一方面需要开发出相对准确的监测系统,另一方面还要降低成本。上述业内人士认为,要解决上述问题,在企业积极性较低的情况下,需要政策发挥引导作用,在提出更高强制性标准要求的同时给予一定的政策或补贴倾斜。“可以对于8%以下,尤其是0.3%左右的低浓度通风瓦斯,根据不同的浓度提供相应补贴政策。或者将其作为煤矿的环保治理项目,进一步压实煤矿的瓦斯治理责任。”

  同样是能源领域甲烷减排潜力股的油气行业也在积极行动。油气行业对甲烷排放的控制措施还能与VOCs 控制具有非常好的协同作用。5月18日,由中石油、中石化、中海油等7家中国油气企业联合发起的“中国油气企业甲烷控排联盟”正式成立,该联盟旨在推进全产业链甲烷控排行动,力争实现2025年天然气生产过程甲烷平均排放强度降到0.25%以下。

  陆新明在回答记者关于甲烷减排部署的问题时表示,“十四五”期间,生态环境部将会推动出台中国甲烷排放控制行动方案。具体是建立煤炭、油气、废弃物处理等领域甲烷减排的政策、技术和标准体系,适时修订煤层气,也就是煤矿瓦斯排放标准,强化标准的实施,同时加强石油天然气开采等领域甲烷排放控制和回收利用。

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责任编辑:王珊珊

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