解决澳大利亚煤矿甲烷问题

解决澳大利亚的煤矿甲烷问题 深入介绍澳大利亚煤矿的甲烷排放规模以及减少泄漏和减轻其对气候影响的潜在行动。 2022年6月8日写的 萨拜娜博士阿三 关于 Ember进行了深入分析，以使政策制定者和活动家了解澳大利亚煤矿的甲烷排放规模。 该报告概述了可能导致煤矿甲烷减排的政策杠杆和做法，并提出了旨在改善煤矿甲烷排放的测量、报告、缓解和最终避免的建议。特别关注昆士兰州和新南威尔士州-澳大利亚最大的两个煤矿州。 我们评估了来自澳大利亚温室气体排放信息系统、清洁能源监管机构、澳大利亚首席经济学家、自然资源和矿业部、国际能源署和全球能源监测的数据。 内容 序执行概要的介绍 全球决心解决甲烷问题什么是煤矿甲烷？澳大利亚目前的方法 澳大利亚的CMM的规模 目前的估计 昆士兰州和新南威尔士州拟建煤矿废弃矿井甲烷 行动以减少CMM 理解问题快速获胜很大的影响 支持材料 方法说明致谢附录A 附录B 前言 政府间气候变化专门委员会的最新评估报告紧急提醒人们，减少甲烷排放对于在短期内限制气候变暖势在必行。遏制人为来源甲烷排放的最快和最具成本效益的方法之一是迅速减少化石燃料的排放。对于世界五大煤炭生产国之一的澳大利亚来说，对煤矿甲烷排放采取紧急行动为该国提供了成为减少该领域排放的领导者的机会，激发了全球其他煤炭生产国的变革。国际能源署（IEA）的2050年净零煤矿甲烷路径很明确— —动力煤产量需要大幅减少，而炼焦煤矿必须从根本上降低甲烷强度。 Ember的报告强调了澳大利亚在使其脱碳路径与净零情景保持一致方面面临的挑战。信息很明确——煤矿产生的甲烷需要紧急关注。这不仅意味着改进测量和报告，更重要的是，还意味着减少这些排放。煤炭公司必须立即采取行动，让澳大利亚有机会实现其气候承诺。 联合国环境规划署国际甲烷排放观察站大力支持突出和减少甲烷排放的努力。我们致力于继续与澳大利亚炼焦煤开采公司合作，寻找遏制排放的解决方案，以确保与净零路径的兼容性。我希望这份报告能够为澳大利亚减少温室气体排放的战略提供信息，将甲烷的势头转化为这种强效温室气体的排放量的大幅减少。 曼卡沃头 国际甲烷排放观测站欧洲央行–经济司联合国环境规划署 4 执行概要 煤矿甲烷泄漏将打击澳大利亚本已薄弱的2030年气候目标 澳大利亚的煤矿存在甲烷问题。2019年，他们释放了澳大利亚能源行业整体甲烷排放量的68%，使煤矿成为比石油和天然气更大的贡献者。更重要的是，新的证据表明排放量被低估了，实际上比这高得多。 煤矿甲烷泄漏多年来一直被忽视，但解决这个问题是澳大利亚应对气候变化努力的“唾手可得的果实”。甲烷是一种有效的和 速效温室气体，20年内比二氧化碳强82.5倍，使得降低甲烷水平的任务在短期内变得更加重要。 减少煤炭使用，并立法终止新煤炭，对于实现这一目标至关重要。为了立即解决泄漏问题，必须使用现有技术直接测量甲烷排放，以及捕获和/或利用活跃和关闭煤矿泄漏的甲烷。澳大利亚政府有责任制定一项强有力的计划，在短期内迅速减少泄漏，并启动逐步淘汰煤炭的公正过渡。 01 澳大利亚的三坐标测量机造成的全球变暖比澳大利亚所有汽车都多 2019年，煤炭公司通过澳大利亚温室气体排放信息系统（AGEIS）报告说，他们的矿山向大气中泄漏了898，000吨甲烷，占澳大利亚温室气体排放总量的5%。甲烷对气候的短期影响是二氧化碳的82.5倍，使得煤矿释放的甲烷相当于 7430万吨二氧化碳。这比AGEIS报告的2019年4400万吨汽车二氧化碳排放量还要多。 5 02 03 煤矿甲烷排放量是官方估计的两倍 国际能源署估计，2021年澳大利亚煤矿排放了180万吨甲烷，是官方报告的两倍。独立的卫星测量也发现了澳大利亚煤矿甲烷排放的漏报。露天矿在报告的排放量和测量的排放量之间显示出最大的差异。如果澳大利亚打算认真解决其三坐标测量机排放问题，就必须用直接、来源和现场级别的甲烷测量来取代基于排放因子的报告。 性能最差的煤炭的排放量是排放量最低的煤炭的10倍以上。 在昆士兰州，两个气体最强的煤矿排放了煤矿报告的1范围1排放量的24%，而在新南威尔士州，两个气体最重的煤矿排放了29%。并非所有的煤炭都是同样含气的——最气体的25%的煤炭排放了煤矿排放量的68%，而性能最好的煤炭仅排放4%。要实现最具影响力的减排，首先要集中力量在气体最重的煤矿上。 04 排放可能上升而不是下降 澳大利亚是世界第六大煤矿甲烷排放国，并有望成为第三大最差的煤矿。现有的甲烷泄漏并没有被紧急堵塞。矿山并非自愿加强实施甲烷减排技术。更重要的是 ，新的煤矿可能会导致甲烷泄漏进一步增加，其中45%是纯热矿。昆士兰州拟建的矿山将使该州目前的排放量增加一倍。在新南威尔士州，最近批准的两个矿山扩建在其生命周期内可能再排放112公吨二氧化碳当量。 6 7 介绍 了解煤矿甲烷的问题 气候变化已经在改变澳大利亚各地的生活。该国东南部的社区正在与两年前被烧毁的许多地区前所未有的洪水作斗争。2022年3月发布的IPCC报告强调，澳大利亚将遭受比任何其他发达经济体更大的气候影响，包括热浪、火灾和海平面上升造成的死亡和破坏显着增加。 导致气候变化的最有效温室气体之一是甲烷（CH₄），全球甲烷排放的最大来源之一是煤炭开采。在澳大利亚，煤炭的主要生产国、出口国和使用者，煤矿甲烷在全国温室气体排放中占很大比例，对实现该国的减排目标构成了巨大挑战。 全球解决解决甲烷 甲烷(CH₄）是仅次于二氧化碳（CO2）的人为气候变化的第二大贡献者。根据IPCC的数据，自1900年以来，甲烷排放已经导致全球平均气温上升了0.5度。 在20年的范围内测量时，化石甲烷的全球变暖潜能值（GWP）是CO2的82.5倍，大气寿命仅为12年，而CO2的寿命为几个世纪。这使得快速减少甲烷成为减缓气候变化的主要目标，以便有机会将温度上升限制在1.5度 。甲烷 IPCC强调，缓解是调节地表温度的短期和长期收益的关键步骤。 近年来，在全球范围内，对减少甲烷排放的政治关注显著增长。在2021年11月举行的COP26气候谈判中，美国和欧盟牵头启动了《全球甲烷承诺》，100多个国家承诺到本十年末将人为甲烷排放量在2020年水平上减少30%。尽管澳大利亚对此置之不理，但该国将受到全球减少甲烷排放势头的影响。 澳大利亚煤炭行业需要解决甲烷排放的一个具体例子来自欧盟的碳边境调整机制（CBAM）。该法规目前正在欧洲议会通过，旨在防止污染活动外包给气候法规较弱的国家。碳边境调节机制的工作原理是欧盟进口商购买与碳价格相对应的证书，如果商品是根据欧盟自己的规则生产的，这些证书本应支付。预计甲烷排放将落入CBAM的雷达范围。在欧洲因乌克兰战争而禁止俄罗斯进口煤炭的背景下，这将对澳大利亚煤炭出口商产生直接影响。 甲烷泄漏现在从太空中可见，污染者正在被追究责任。正在制定几个新的卫星方案，以进一步提高我们对人为甲烷排放的规模和地点的了解，包括由环境保护基金领导的甲烷卫星倡议。 2021年12月，欧盟委员会提出了针对甲烷排放的立法，包括煤矿甲烷。该立法对波兰（开采欧盟大部分甲烷密集型煤炭）以及德国，捷克共和国和罗马尼亚等放弃煤矿的国家具有重要影响。本视频概述了拟议的立法。继2021年中美应对气候变化联合声明后，中国宣布了一项甲烷行动计划，旨在减少包括煤炭开采在内的主要行业的甲烷排放。 煤矿甲烷是什么? “煤矿甲烷”是一个总称，指的是采矿活动从煤层中释放的甲烷。全球对煤矿甲烷的估计表明，它是气候变化和煤炭生产国国家排放的主要因素。 国际能源署的年度全球甲烷追踪报告在2022年首次将煤矿甲烷排放量纳入其中，发现煤矿产生的甲烷比石油和天然气部门都多。在其旗舰报告《到2050年实现净零排放》中，国际能源署（IEA）的最佳脱碳路径包括到2030年将煤矿甲烷排放量减少75%。 从煤矿甲烷的来源 虽然温室气体排放通常与煤炭有关，即燃烧煤炭发电过程中的排放，但煤炭的开采和加工也具有高度污染 。导致煤层形成的有机分解和压缩过程也产生了甲烷，甲烷仍然被困住并嵌入整个煤层。在采矿过程中，这种甲烷从煤层中逸出，并在煤矿开采作业之前、期间和之后以多种方式释放到大气中。 在地表或“露天”煤矿中，随着煤层被破碎和煤炭提取进行加工，甲烷被释放出来。在地下矿井中，甲烷在采矿作业之前从目标煤层排出，因为气体具有高度爆炸性并构成重大安全风险。然后，随着煤层的逐步开采，矿井的通风系统不断监测甲烷水平，泵送新鲜空气以确保甲烷水平保持在爆炸风险阈值以下。以这种方式提取的甲烷称为“通风空气甲烷”或“VAM”，通常排放（直接释放）到大气中。但是，可以捕获和使用VAM。采矿停止后，甲烷排放持续数十年，因为气体逐渐从地下地层渗透并通过废弃的矿井逸出到地表。 在澳大利亚，甲烷排放量约占地下矿区范围1排放量的80%，露天煤矿约占范围1排放量的60%。[范围1排放是指组织活动或其控制下的所有直接排放]。图1描述了煤矿整个生命周期中甲烷的主要来源。 在本报告中，我们将所有这些来源称为煤矿甲烷（CMM）。 图1:煤矿甲烷的来源 全球估计煤矿甲烷排放 根据国际能源署2022年甲烷追踪报告，煤炭是能源部门最大的甲烷排放源，领先于石油和天然气。国际能源署估计，2021年全球运营煤矿泄漏了4360万吨甲烷。使用甲烷的20年GWP，这意味着活跃的煤矿当年排放了3，597公吨二氧化碳当量温室气体。这超过了印度和日本2020年的排放量总和。 根据国际能源署的数据，六大国家排放国占全球三坐标测量机排放量的近90%。中国是最大的污染国，相当于其生产的大量煤炭，俄罗斯因其更深、更密集的甲烷煤矿而排名第二。澳大利亚排名第六，仅次于印度和美国。 全球三坐标测量机产量存在巨大的不确定性，甲烷排放量可能比官方数据中报告的高出约70%。目前的许多估计都是基于从开采的煤炭吨数推断的案头研究。实际上，不同的煤层的甲烷含量可能相差很多倍，甚至在相邻的煤矿之间也可能存在重大差异。 以前，人们认为露天煤矿释放的甲烷相对较少。然而，全球能源监测的最新研究和卫星数据表明，露天矿可能是主要的排放源（例如中国的芒莱矿）。这在澳大利亚的背景下非常重要，几项基于卫星的研究强调昆士兰州的地表煤矿是一个可能被低估的甲烷排放源（见下文关于鲍恩盆地的部分）。 澳大利亚目前的方法 煤矿甲烷是澳大利亚温室气体排放的主要部分，对实现该国的减排目标构成了巨大挑战。 澳大利亚的煤炭工业和经济背景 2019年，澳大利亚开采了约5亿吨煤炭，其中约60%用作动力煤（用于发电），40%用作冶金煤（用于钢铁生产 ）。澳大利亚约90%的煤炭产量发生在昆士兰州和新南威尔士州，其余产能在维多利亚州、西澳大利亚州和西澳大利亚州开采。 塔斯马尼亚。2020年，三家煤炭公司控制了澳大利亚近一半的黑煤产量：嘉能可（7430万吨）、必和必拓（57.1吨）和兖煤澳洲（47.9吨）。根据联邦政府的统计数据，2021年煤炭供应了澳大利亚51%的电力，但值得注意的是，只有东部三个州（昆士兰州、新南威尔士州和维多利亚州）依赖煤炭来满足超过50%的能源需求。其他五个州和地区使用化石天然气和可再生能源的组合。 2020年，澳大利亚出口了367吨煤炭。其中约40%（150吨）出口到日本和韩国，这两个国家已加入全球甲烷承诺，从而致力于迅速减少甲烷排放。正如本报告后面所讨论的那样，鉴于有可能生产低甲烷强度的煤炭，如果竞争对手的煤炭出口国更快地采取甲烷减排措施，这可能会对澳大利亚当前贸易关系的弹性产生影响。 在澳大利亚排放测量和监管 国家温室气体和能源报告（NGER）计划为监测和报告澳大利亚经济所有部门的温室气体排放提供了框架。根据支持该计划的立法，即《2007年国家温室气体和能源报告法》，排放温室气体的设施，如果其排放量或能源产生/消费超过某些阈值，必须向清洁能源监管机构（CER）报告其年度排放量。 NGER计划规定了排放者的报告要求和方法。地下矿山需要