从化石燃料中提取甲烷的必要性气候和健康效益评估（英）

TheImperative 从化石燃料中削减甲烷 对气候和健康益处的评估 本报告由国际能源机构（IEA）与联合国环境规划署（UNEP）和环境署召集的气候与清洁空气联盟（CCAC）合作编写。 国际能源署 国际能源署检查全光谱 能源问题，包括石油，天然气和煤炭的供需，可再生能源技术，电力市场，能源效率 ，能源获取，需求方管理等等。通过其工作，IEA倡导的政策将提高其能源的可靠性 ，可负担性和可持续性 31成员国, 13个协会国家及其他地区。 国际能源署成员国 ： 澳大利亚奥地利比利时加拿大 爱沙尼亚芬兰法国德国希腊匈牙利爱尔兰意大利日本韩国立陶宛 卢森堡墨西哥荷兰新西兰挪威波兰葡萄牙 斯洛伐克共和国西班牙 瑞典瑞士Türkiye共和国英国美国 欧盟委员会也参与了国际能源署的工作 国际能源机构协会国家: 阿根廷巴西中国埃及印度印度尼西亚肯尼亚摩洛哥塞内加尔新加坡乌克兰 联合国环境方案 环境署是全球环境方面的主要声音。它通过激励、宣传和使各国和人民能够在不损害子孙后代生活质量的情况下提高生活质量，在保护环境方面发挥领导作用，并鼓励伙伴关系。 气候和清洁空气联盟 气候与清洁空气联盟（CCAC）是由160多个政府、政府间组织和非政府组织组成的自愿伙伴关系，成立于2012年。它是唯一致力于减少强大但短暂的气候污染物（SLCP）的国际机构-甲烷，黑碳，氢氟碳化合物（HFC）和对流层臭氧-驱动气候变化和空气污染。CCAC合作伙伴共同努力实现我们的共同目标，即在短期内减少全球变暖，以实现《巴黎协定》的目标，并支持经济发展，改善健康以及环境和粮食安全。 本出版物和此处包含的任何地图均不影响任何领土的地位或主权 ，国际边界和边界的划定以及任何领土，城市或地区的名称。 资料来源：国际能源机构。 国际能源署网站：www.iea.org 执行摘要 通过有针对性的减排措施快速减少化石燃料的甲烷排放，同时大幅减少二氧化碳（CO2）排放，对于实现全球气候目标至关重要。如果没有针对甲烷的有针对性的行动，即使大幅减少化石燃料的使用，到2050年，全球平均表面温度的升高也可能超过1.6°C。 如今，石油和天然气运营中超过75％的甲烷排放和煤炭排放的一半可以通过现有技术（通常是低成本）来减少。 减少甲烷排放的具有成本效益的技术机会。减少化石燃料运营产生的甲烷排放可能需要提供到 2030年将升温限制在1.5°C所需的人类活动产生的甲烷总排放量减少的一半。 实现净零排放将需要大幅减少化石燃料的使用。在国际能源署的2050年净零排放(NZE)情景中， 化石燃料需求意味着2023年后没有新的常规长交货期石油和天然气项目被批准开发，也没有新的煤矿或延长煤矿寿命。 仅减少化石燃料的使用-即使在NZE情景中-也无法实现甲烷排放的足够深度的削减，无法达到与限制一致的水平 在没有超调或低超调的情况下升温至1.5°C。解决化石燃料生产和使用中甲烷排放的其他有针对性的行动对于限制跨越不可逆气候临界点的风险至关重要。 在考虑到化石燃料使用量高得多的途径下，有针对性地部署甲烷减排解决方案将避免2050年约0.1°C的变暖。 与立即消除所有CO相当的影响2来自世界重工业的排放。 化石燃料部门立即有针对性地减少甲烷可以防止近100万人因臭氧暴露而过早死亡，9000万吨 到2050年，由于臭氧和气候变化造成的作物损失，以及由于高温暴露造成的约850亿小时的劳动力损失，提供了约2600亿美元的直接经济效益。 需要适当的监管框架，因为在减少化石燃料生产产生的甲烷排放方面的投资急剧增加。总计到2030年，在石油和天然气领域部署所有可用的甲烷减排战略所需的支出不到2022年该行业净收入的2%。大多数措施可以而且应该由行业本身提供资金，但一些低收入和中等收入国家可能面临一些干预措施获得资本的障碍，如果没有优惠融资，这些措施可能无法实施。 我EA。CCby PAGE| 需要立即减少甲烷排放以将升温限制在1.5°C 甲烷是一种强大的气候污染物。自工业革命以来，它造成了全球温度上升的约30％，并且是仅次于CO的全球变暖的第二大贡献者2甲烷在大气中的寿命要短得多-与CO的几个世纪相比，大约为12年2-但它是一种更强大的温室气体，当它在大气中徘徊时，会吸收更多的能量。 最新的综合评估表明，全球每年的甲烷排放量约为5.8亿吨（Mt）。这包括自然来源的排放 （约占总量的40％）和人类活动的排放（约占总量的60％），后者被称为人为排放。化石燃料业务是人为甲烷排放的第二大贡献者，2022年排放了约1.2亿吨（Mt）。煤炭，石油和天然气分别负责近40Mt。 需要大幅减少全球甲烷排放量，以将平均温度的升高限制在1.5°C。根据目前的轨迹，2020年至2030年期间，人为甲烷总排放量可能会增加13％;在将变暖限制在1.5°C的情况下，它们在这段时间内下降了30％至60％。 化石燃料部门可能拥有快速和低成本减少甲烷排放的最大潜力。我们估计，使用现有技术，到2030年，化石燃料每年可避免超过80Mt的甲烷排放，通常成本较低，甚至为负。 甲烷排放的主要来源和当前的减排潜力 人类甲烷的主要来源活动消减潜力 煤炭 气体 滑 油 AgricultureAgriculture Energy Energy 废料废料 050100150 Mt 050100150 Mt 国际能源署。CCby4.0。 注:石油、天然气和煤炭的甲烷排放和减排潜力基于国际能源署的全球甲烷追踪器。农业和废物的减排潜力基于全球甲烷评估。生物能源和生物质燃烧的排放量，每年总计约1000万吨，没有显示。 1有多种方法可以结合这些因素来估计对全球变暖的影响。最常见的是全球变暖潜能值(GWP)。这可以用来表示一吨以一氧化碳排放的温室气体2提供单一温室气体总排放量的等效术语(以CO 为单位2-当量)。化石来源甲烷的GWP为 82.5当考虑其在20年时间框架内的影响时，30当考虑其在100年时间框架内的影响时（IPCC，2021）。我们认为一吨甲烷相当于30 我EA。CCby 吨CO2. PAGE| 这项工作考虑了IEA声明的政策情景（STEPS），宣布的承诺情景（APS）和2050年的净零排放情景（NZE）的化石燃料需求预测。鉴于化石燃料使用的变化，它评估了甲烷排放的可能途径，包括没有明确努力减少甲烷排放的途径，以及完全采用化石燃料行业可用的所有甲烷减排方案的途径。 TheresultsindicatethesharpreductionsinfossilfueluseintheNZEScenarioarenotsufficientbythemselvestodrivedownmethaneemissionsatthenecessarypaceandscaletoavoidtheworsteffectsofclimatechange.AlsideactiontoreduceCO2排放，在化石燃料运营中部署有针对性的甲烷减排措施对于将升温限制在1.5°C而没有超调或低超调至关重要。根据STEPS和APS的模型，化石燃料使用的下降速度较慢，这意味着在本世纪中叶之前 ，温度上升将远远超过1.5°C。有针对性的甲烷减排可以帮助在2050年将温度升高降低多达0.1°C。 由于化石燃料甲烷减排和CO的可比结果，2050年的温度差异2reductions °中的温度2050有针对性的甲烷减排立即消除二氧化碳˚C C2.0 0.00 滑 气体 煤炭 无甲烷减排 0.09˚C 完全甲烷减排 1.9-0.02 1.8-0.04 0.06˚C 1.7-0.06 0.04˚C 1.5˚C对齐 1.6-0.08 1.5 STEPSAPSNZESTEPSAPSNZE建筑汽车和 重工业 卡车 -0.10 国际能源署。CCby4.0。 注：显示了2050年在采用所有可用的化石燃料甲烷减排措施的情况和未采用甲烷减排措施的情况下，在化石燃料需求的STEPS，APS和NZE轨迹下的温差。使用由气候资源开发和维护的温室气体引起的气候变化评估模型（“MAGICC”）版本7.5.3估算温差。MAGICC被广泛用于政府间气候变化专门委员会第六次评估报告。温度升高是中值估计。 仅减少化石燃料需求并不能以足够快的速度减少甲烷排放，以将升温限制在1.5°C IEA的NZE方案将全球平均表面温度上升限制为 我EA。CCby 1.5在这种情况下,2022年至2022年期间,石油和天然气需求下降近80%。 PAGE| 2050年，煤炭需求超过90％。这将转化为化石燃料的甲烷排放量从2022年的约120Mt减 Mt 少到2030年的85Mt和2050年的20Mt（比2022年的水平低约85％），而没有任何有针对性的甲烷减排努力，由于减少了化石燃料的生产和消费。 NZE情景下化石燃料运营产生的甲烷排放 滑油 天然气 煤炭 50 50 50 40 40 40 30 30 30 20 20 20 10 10 10 0 0 0 20102020203020402050 2010 2020 2030 20402050 20102020203020402050 历史上没有甲烷减排完全甲烷减排 国际能源署。CCby4.0。 注：“没有甲烷减排”假设生产的甲烷排放强度恒定，随着化石燃料需求的变化，排放量也会发生变化。 NZE情景中化石燃料使用减少带来的甲烷排放减少的速度和规模不足以将升温限制在1.5°C ，而没有超调或超调较低。如果没有针对性的行动来减少化石燃料运营中的甲烷排放，全球平均表面温度的上升将超过 1.6在2050年达到°C。较高的最高温度升高会增加气候破坏和穿越不可逆气候临界点的风 险。 在NZE方案中，到2030年，所有可用的甲烷减排技术都将部署在所有化石燃料生产，加工和运输设施中。这意味着到本世纪末，所有生产商的排放强度都与当今世界上最好的运营商的排放强度相似。化石燃料运营产生的全球甲烷排放量在2030年下降到3000万吨，2050年下降到200万吨（比2022年的水平低98%）。随着技术的不断改进，2030年后化石燃料供应的甲烷排放强度进一步降低。 在NZE情景中减少甲烷的有针对性的行动将2050年化石燃料的甲烷排放量减少了十倍。这将2050年的温度升高降低了约0.05°C。这个数字可能看起来很小，但在气候方面是巨大的，其效果相当于立即消除所有CO2世界上所有建筑的排放。 我EA。CCby PAGE| 即使化石燃料需求没有像需要的那样迅速下降，有针对性的甲烷减排仍然很重要 IEA的STEPS是基于对各国政府目前正在实施或正在制定的能源和气候政策和措施的详细部门审查的展望。在这种情况下，本十年对天然气，石油和煤炭的需求达到峰值，但在这些峰值之后的下降幅度相对较小。 如果不采取有针对性的措施来减少甲烷排放，那么仅STEPS中化石燃料的需求轨迹就意味着2050年甲烷排放量将降至115Mt左右，仅略低于2022年的水平（120Mt）。减少的主要原因是煤炭使用量减少，部分原因是2050年石油和天然气供应的排放量略高于2022年。 相比之下，在化石燃料需求的STEPS轨迹下部署所有可用的措施来减少化石燃料运营中的甲烷，与不减排的情况相比，2030年将相关的甲烷排放量减少60％以上，2050年将减少85％。 STEPS中化石燃料运营产生的甲烷排放 滑油 Mt 50 天然气 50 煤炭 50 40 30 20 10 4040 3030 2020 1010 020102020203020402050 0 20102020203020402050 0 20102020203020402050 历史上没有甲烷减排与模型减排与完全甲烷减排 国际能源署。CCby4.0。注：“无甲烷减排”假设生产的甲烷排放强度恒定，排放的变化与化石燃料需求的变化