如何减少甲烷排放

工作人 气候员 NOTES 如何减少甲烷排放 伊恩·帕里、西蒙·布莱克、丹妮尔·明内特、维克多·迈洛纳斯和内特·弗农 国际货币基金组织员工气候注意2022/008 ©2022国际货币基金组织(imf) 如何减少甲烷排放 国际货币基金组织员工气候注意2022/008 伊恩·帕里、西蒙·布莱克、丹妮尔·明内特、维克多·米洛纳斯和内特·弗农* 免责声明:基金组织笔记系列旨在迅速传播基金组织对关键经济的简明分析。成员国和更广泛的政策界的问题。基金组织工作人员气候说明提供分析 与气候变化对宏观经济和金融稳定，包括对减缓的影响有关， 适应和过渡。基金组织工作人员气候说明中表达的观点是作者的观点，尽管它们不一定代表基金组织或其执董会或其管理层的观点。 建议引用:伊恩·帕里、西蒙·布莱克、丹妮尔·明内特、维克多·米洛纳斯和内特·弗农。 2022.“如何减少甲烷排放。”国际货币基金组织工作人员气候说明2022/008，国际货币基金组织，华盛顿特区。 国际标准 图书编号: 979-8-40022-264-1(纸) 979-8-40022-284-9(ePub) 979-8-40022-293-1(PDF) 冻胶分类数字: 问;Q35;Q38;Q48;H23 关键词: 减缓气候变化，甲烷排放，全球甲烷承诺， 碳定价、甲烷税、采掘业、农业、设计问题、边境甲烷调整，国际价格下限 作者的电子邮件地址: iparry@imf.orgsblack@imf.orgdminnett@imf.orgvmylonas@worldbank.org nvernon@imf.org *CharlotteGardes-Landolfini和KarlyZhunussova的贡献。作者感谢 GabrielleDreyfus，RominaPicolotti，JamesRoaf和DurwoodZaelke提供了非常有用的评论和建议。 如何减少甲烷排放 伊恩·帕里、西蒙·布莱克、丹妮尔·明内特、维克多·迈洛纳斯和内特·弗农 2022年10月 摘要 将全球变暖限制在比工业化前水平高1.5至2°C需要快速削减温室气体排放。这包括甲烷，它对温度有巨大的影响。迄今为止，125各国已承诺到2030年将全球甲烷排放量减少30%。本说明提供甲烷排放源的背景，提出了实用的减排财政政策选择， 并评估影响。最好通过收费为甲烷定价，这将减少排放 高效，对于采掘业来说，在行政上是直截了当的，在某些情况下，农业。政策还可以包括收入中性的“收费”，将费用用于更脏的污染者 补贴清洁生产者。大型经济体之间70美元的甲烷费用将在2030年保持一致 2oC排放。大多数削减将用于采掘业，减排成本将相当于 仅占GDP的0.1%。某些发展中国家的成本更高，这意味着气候融资可能是关于最低甲烷价格的全球协议的关键要素。 介绍 稳定的气候,排放的 图1所示。全球温室气体排放的目标 历史 预测 60 业务------ 像往常一样 50 其他 40 甲烷 30 20 化石燃料 有限公 司 2 10 2°C 1.8° 1.5° 0 1990 2010 2030 2050 资料来源:国际货币基金组织的工作人 员注计：算不。包括土地利用、土地利用变化和林业 （土地利用、土地利用的变化和林业）排放。BAU=一切照旧;温室气 体= 2 2 温室气体;GtCOe=千兆吨一氧化碳当量。 温室气体排放(温室气体),包括甲烷必须大幅削减在这个十年.在一个一切照旧（BAU）方案，无需额外缓解措施,预计全球温室气体 长到530亿吨的二氧化碳 在2030年相当于(当量二氧化碳)。化石燃料的二氧化碳排放占大多数排放（65%）， 但甲烷(CH4,20%),和其他温室气体(15 百分比）仍然很重要。限制全球变暖 至“远低于2oC”，理想情况下为1.5oC（缓解2015年巴黎协定)要求的目标 全球温室气体排放减少25-50% 到2019年时在2030年的水平上(见图1)。1注意力正确地集中在二氧化碳上，因为它在长期变暖和长寿中的核心作用 的气氛。但减少甲烷排放 至高无上，尤其是因为它不成比例对近期温度的影响。简单地说，给定缺乏进展有限公司2减轻,如果甲烷碳排放不减少迅速,很快就有 不可逆转地破坏稳定局势的实质性风险全球climate.2 大多数国家都承诺削减温室气体和 125个国家签署了全球甲烷 承诺（GMP）到2030年将全球甲烷排放量减少30%，但承诺和 远远低于所需要的政策.迄今为止，已有139个国家，占全球的83% 温室气体、提议或设定一个零的目标总计温室气体在这century.3的中间 GMP签署国承诺采取行动减少全球甲烷排放量至少30 1作为《巴黎协定》下国家自主贡献（NDC）的一部分——见布莱克等（2021年）;环境署（2021年）。 2阿姆斯特朗麦凯和其他人(2022)。3见https://zerotracker.net。 到2030年比2020年水平低的百分比.4但即使各国满足其更严格的要求 NDC承诺（包括甲烷）或GMP（假设签署国减少其国家排放量）比2020年水平低30%）到2030年全球甲烷排放量将仅减少约40和70减少的百分比与分别将升温限制在1.5oC和2oC一致。此排放 差距反映出的组合: (1)各国的2030年温室气体承诺与长期净零承诺不一致; (2)一些排放大国的NDC承诺免除甲烷，例如中国，印度和俄罗斯;5 (3)GMP的非签署国，约占全球甲烷排放量的一半。此外，签署国执行承诺的政策基本上还处于起步阶段。 本说明讨论了在国家和全球层面减少甲烷排放的政策，以及他们的影响。6下一节介绍甲烷排放趋势和来源的背景。一个 讨论减少甲烷排放的政策以及对排放的定量评估 以及全球和国家层面与温度一致的甲烷减排政策的成本影响 跟随。最后一节提供了简短的结束语。该注释有助于以前的文献7 通过关注实际政策问题和定量政策分析。国际货币基金组织的延伸——世界银行气候政策评估（CPAT）工具用于分析（见附件1）。 讨论中的一些主题包括以下内容： 为甲烷定价通常是采掘业的实用缓解工具，并且在 在某些情况下，农业部门往往可以建立企业税收征收能力。 在监测企业一级排放的情况下，直接定价是可行的;在其他情况下，代理定价可根据生产水平和假定的排放率系数实施，并有回扣 对于（通过自己或第三方计量）排放率低于违约。 考虑到竞争力问题，定价最好以收入中性的方式引入-对于例如，通过调整采掘业的现有财政制度或通过 实行。 在全球一级，国际价格下限安排将因排放而生效以及竞争力观点——例如，在GMP签署国之间。 大型排放国甲烷排放的统一价格，到2030年将升至每吨二氧化碳当量70美元，将使其排放量与保持在2oC以下的目标保持一致，其中三分之二 减排来自采掘行业。 然而，某些新兴市场的缓解负担不成比例地大， 发展中经济体，这意味着差异化定价和国际气候融资是甲烷排放最低价格协议的潜在重要要素。 甲烷排放的背景 对气候变暖的贡献 尽管甲烷在大气中的停留时间较短，但全球变暖程度要高得多 在一个世纪或更短的时间范围内，潜力（GWP）比CO2。温室气体指的是GWP随着时间的推移，相对于一吨二氧化碳的额外一吨气体引起的变暖的累积变化。在100年内测量的甲烷GWP估计约为30，这意味着每吨 甲烷的累积变暖效应与30吨二氧化碳相同。虽然平均 4有关签署方名单和承诺概述，请参见www.globalmethanepledge.org。 5中国计划制定甲烷减排计划（并与美国签署了关于甲烷的双边声明），但尚未 指定的数值减排目标。 6减少公司政策2例如，国际货币基金组织（2019a，b）讨论了排放问题。 7有关先前文献的综合，请参见环境署（2021年）。 甲烷的大气寿命为12年，而CO2的寿命约为100年，甲烷捕集器地球辐射的热量远比二氧化碳有效扩大人为甲烷排放 他们的GWP意味着2021年排放约90亿吨二氧化碳当量.9 减少近期甲烷排放可能会对减少全球 温度，因此，可以为减轻临界点风险做出巨大贡献。甲烷占全球平均气温上升1.2°C的30-40%，因为自 前工业化时代.10虽然减少二氧化碳会减缓温度上升，但减少甲烷可以有一个网冷却效果，因为它的停留时间要短得多.11事实上，甲烷排放量减少了一半 未来十年可能会使2040年全球气温降低0.3°C。这将有助于缓解各种临界点风险，例如格陵兰冰盖破裂或亚马逊雨林不稳定—— 风险已证明会随着全球气温上升而增加，尤其是高于1.5°C12。 图2。全球人为 甲烷排放的部门,1990年 2035 历史预计 4 浪费 2 0 资料来源:国际货币基金组织的工作人员使用世界银行CPAT计算。 注：甲烷预测与甲烷预测大致一致 其他研究（例如，Höglund-Isaksson和 其他2020;2021年联合国环境规划署,图4.1)。GtCOe= 2 吨的有限公司2等价的。 全球甲烷排放和来源 两个可选的方法是用来测量全球甲烷排放总量: 提交他们的方法,哪些国家使用联合国排放清单气候变化框架公约》 1210 其他农业 （UNFCCC），以国家活动统计数据为基础 8 (例如,燃料或农业生产)乘以甲烷排放因子。后者 6 抽提 基于政府间的指南 1.全国库存方法(自下而上):这 气候变化专门委员会(IPCC),占局部特征（例如，表面与 地下矿山、牲畜品种和饲料)132.大气观测方法(自上而下): 这种方法使用,例如,遥感 从塔楼、飞机、无人机和（最重要的是）卫星监测单个设施的排放 和地区。14大气观测 用于推断历史全球排放趋势和提供发射测量在空间层面上,可以映射到个人facilities.15 8见福斯特等人（2021）。GWP估计考虑了甲烷对产生臭氧（本身为温室气体）的间接影响，其中增加GWP约40%。 9大气甲烷浓度已从工业化前约780ppb增加到十亿分之1，900（ppb） （NOAA2022）。还有甲烷的天然来源（主要是湿地和淡水）和从大气（主要来自甲烷在氮氧化物存在下化学分解成地面臭氧 和阳光）。较高的全球气温可能对自然资源产生正反馈效应，包括永久冻土融化。见郑和雷德芬（2022）和环境署（2021）。 103月等人(2022),联合国环境规划署(2021)。 11减少一氧化碳的2排放可以减缓大气中一氧化碳存量的积累速度。相比之下，大幅减少2 甲烷排放可能会迅速减少大气甲烷的存量，因为存量会迅速贬值。直观地，在平衡，弃用的甲烷需要被新的甲烷取代，因此当排放量低于替代率时， 甲烷库存下降。另见德雷福斯等人（2022年）、IGSD（2022a、b）。 12在McKay和其他人（2022年）确定的16个全球和区域气候临界点中，目前的变暖使五个成为可能，1.5– 2°C会使另外六个可能（和四个可能），2.6°C使额外的临界点可能和三个可能。 13发达（附件1）经济体必须每年向《联合国气候变化框架公约》报告排放量;没有定期报告 发展中（非附件1）经济体的要求。排放系数基于现场和实验室测量。为 排放清单，见：https://di.unfccc.int/detailed_data_by_party;有关排放系数指南，请参阅：www.IPCC-nggip.iges.or.jp/public/2006gl和www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2006gl/pdf/2_Volume2/V2_4_Ch4_Fugitive_Emissions.pdf。 14联合国环境规划署(2021),表A4。 15特别是当存在少量空间上不同的实体（例如煤炭和传统的陆上石油/天然气）时 生产）。当有许多实体密切合作时，这更加困难（常见于陆上美国页岩气）。 图3.按主要排放国和行业划分的全球甲烷排放量（2021年） 总计 抽提 中国 印度 中国 ...0.8 农业 *美国 *美国 俄罗斯 *巴西 俄罗