全球甲烷追踪器 2023

  • 发布时间：2023-03-04
  • 实施时间：2023-03-04
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伟大的小毛驴

双智云平台创始人，生态环境部环境影响评价技术评估专家库入库专家、中华环保联合会综合技术专家组委员、中国环保产业协会环保管家精讲班高级讲师，土壤导则编制参与人，毛驴说原创。

知识要点
  • 发文部门 国际能源署
  • 发文文号 无
  • 适用对象 甲烷排放
知识库 / 应对气候变化 / 甲烷减排计划
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自工业革命以来，甲烷约占全球气温上升的30%，快速和持续减少甲烷排放是限制近期全球变暖和改善空气质量的关键。

能源部——包括石油、天然气、煤炭和生物能源——占人类活动甲烷排放量的近40%。国际能源署的全球甲烷追踪器是降低整个能源部门排放的不可或缺的工具。

今年的更新提供了我们对整个行业排放量的最新估计 - 利用卫星和地面测量的最新数据和读数 - 以及解决这些排放的成本和机会。该跟踪器首次包括减少煤炭供应排放的机会和成本，从而可以全面概述化石燃料运营的减排方案。

我们估计，2022年全球能源部门排放了近 1.35 亿吨甲烷，比 2021年略有上升。煤炭、石油和天然气业务各造成约0.4亿吨的排放和近5百万吨排放来自终端设备泄漏。大约0.1亿吨的排放来自生物能源的不完全燃烧，主要来自生物质的传统使用。能源部门占人类活动甲烷总排放量的近40%，仅次于农业。

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减少能源部门甲烷排放的机会巨大。我们估计，现有技术可以减少化石燃料运营中约70%的甲烷排放。在石油和天然气领域，通过实施众所周知的措施，如泄漏检测和维修计划以及升级泄漏设备，可以将排放量减少75%以上。在煤炭行业，一半以上的甲烷排放可以通过充分利用煤矿甲烷利用，或者在能源回收不可行时通过燃烧或氧化技术来减少。

解决化石燃料排放问题并不是减少甲烷排放的唯一机会。实现普遍获得清洁烹饪和现代供暖将减少生物能源不完全燃烧的排放，并为人类健康和福祉带来许多好处。


2022 年天然气价格上涨不足以推动甲烷大幅减少

2022年化石燃料运营产生的甲烷排放量上升至1.2亿吨以上，略低于2019年的创纪录水平。然而，减少排放的努力日益增加，导致全球生产的每单位能源排放量减少。2022年卫星检测到的非常大泄漏的排放量几乎下降了近10%，从2021年检测到的水平和初步估计来看，全球天然气燃除量也有所减少。

我们估计，自2019年以来，全球石油和天然气生产的平均甲烷强度下降了约5%。尽管如此，生产的排放强度仍然过高，总体排放量仍在上升，这突出表明石油和天然气行业需要超越强度目标，采取零容忍态度。

甲烷减排在石油和天然气领域非常具有成本效益。根据 2017 年至 2021 年的平均天然气价格，我们估计石油和天然气运营中约 40% 的甲烷排放可以在没有净成本的情况下避免，因为减排措施的支出低于捕获的额外天然气的市场价值。根据 2022 年全球创纪录的天然气价格，我们估计全球约 80% 的减少石油和天然气运营排放的方案可以免费实施。到2030年，在石油和天然气部门部署所有甲烷减排措施需要约1000亿美元的投资。这还不到 2022年石油和天然气行业获得的净收入的 3%。


甲烷和燃除需要同时解决

停止所有非紧急燃烧和排放是各国为减少石油和天然气作业中的甲烷排放可以采取的最有影响力的措施。如果火炬的设计、维护和操作正确，其甲烷排放应该最小，但情况并非总是如此。有时火炬完全熄灭，导致应燃烧的气体直接排放到大气中。我们估计，世界各地只有大约92%的天然气量被正确燃烧（与美国主要石油和天然气产区的最新研究表明燃烧率为90-92%）一致。在此基础上，我们估计燃除导致超过5亿吨等效的温室气体排放量，包括二氧化碳和甲烷排放（基于100年全球变暖潜能值，一吨甲烷被认为相当于 30 吨二氧化碳）。

如今，全球有超过260亿立方米（bcm）的天然气因燃烧和甲烷泄漏而浪费。所有这些都不太可能避免，但通过正确的政策和对燃除和甲烷排放的正确实施，估计可以向市场输送200亿立方米的额外天然气。这一数量大于俄罗斯入侵乌克兰之前欧盟从俄罗斯进口的天然气。到本世纪中叶，停止这种天然气浪费也将使全球气温上升减少近0.1°C。这对全球气温上升的影响与立即消除世界上所有汽车、卡车、公共汽车以及两轮和三轮车的温室气体排放相同。

非常大的泄漏是排放的主要来源，但与正常石油和天然气运营的泄漏相比相形见绌

卫星在 2022 年从石油和天然气作业的大量泄漏中检测到了大约 3Mt 的甲烷。在20个国家发生了事件，卫星首次能够检测和量化海上作业的泄漏，包括墨西哥火炬故障的17天排放以及北溪天然气管道爆炸后释放的排放物。

防止和快速解决非常大的泄漏是快速减少甲烷排放的关键机会。联合国环境规划署最近启动了甲烷警报和响应系统，该系统使用卫星检测非常大的泄漏，并向运营商和监管机构提供及时警报。石油和天然气气候倡议还在伊拉克境内开展卫星监测试点方案，并计划扩大到哈萨克斯坦、阿尔及利亚和埃及。

但非常大的泄漏事件只是图片的一部分。在全球范围内，正常的石油和天然气作业平均每天排放相当于北溪规模的事件。因此，阻止非常大的泄漏事件的努力必须与减少正常操作排放的措施齐头并进，例如更换泄漏设备和安装排放控制装置。

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煤矿甲烷排放量很大，有很多机会可以减少它们

2022年煤矿开采排放了约0.4亿吨甲烷，其中约一半来自世界上最大的煤炭生产国中国。迄今为止，世界各地的许多地点都实施了缓解措施，但尚未成为标准的行业惯例。我们估计几乎现有技术可以避免全球55%的煤矿甲烷排放。

减少煤矿甲烷的最有效方法之一是减少煤炭消耗，但部署缓解措施仍应是优先事项，特别是考虑到未来几年煤炭需求仍然很高的风险。减少甲烷排放对于炼焦煤尤为重要，炼焦煤主要用于炼钢，炼钢往往来自甲烷排放量较高且减排更可行的地下矿山。

国际能源署制定了新的煤矿甲烷监管路线图和工具包。这是一份分步指南，旨在支持煤矿甲烷新法规和功能性法规的制定，借鉴迄今为止的法规经验和不同司法管辖区的经验教训。

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甲烷行动势头强劲

目前约有150个国家加入了《全球甲烷承诺》，该承诺旨在到30年将人类活动产生的甲烷排放量从2020年的水平减少2030%。一些国家也已经发布或正在制定国家甲烷行动计划来支持这一点。其中许多国家最近发布了具有里程碑意义的甲烷政策和行动，包括尼日利亚、哥伦比亚和美国。加拿大和欧盟预计将在2023年发布新的甲烷法规。能源进口国和出口国关于减少化石燃料温室气体排放的联合声明呼吁建立一个国际化石能源市场，尽量减少燃烧、甲烷和一氧化碳2在切实可行的最大范围内排放整个供应链。

虽然这些都是积极的发展，但排放量并没有下降。在《到2050年实现净零排放》情景中，到2030年，化石燃料运营产生的甲烷排放量将下降约75%。这主要是由于迅速部署了减排措施和技术，包括停止所有非紧急燃烧和排放，以及普遍采用每月或连续的泄漏检测和修复方案。到2030年，“到2050年净零排放情景”中的所有化石燃料生产商的排放强度与当今世界上最好的运营商相似。


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