1 国内外甲烷 减排行动与趋势 2022 目录 02 引言 04 08 09 10 12 13 14 全球甲烷排放与气候变化科研进展国际甲烷减排合作 1.全球甲烷承诺 2.欧盟、美国甲烷减排战略 3.中国甲烷减排国际合作 4.国际甲烷减排相关组织 5.国际企业减排行动 16 甲烷排放监测方法及减排技术 17 18 1.甲烷监测技术进展 2.甲烷减排技术进展 20 中国甲烷管控进展 21 22 24 24 1.煤炭 2.石油天然气 3.农业 4.废弃物 26 气候投融资推动甲烷减排 27 28 29 1.绿色信贷 2.绿色投融资 3.碳市场 30 结论与建议 31 31 31 31 32 32 1.设计符合国情的减排方案,加强对减排潜力的研究 2、完善法律法规体系建设,提升监管能力,加强执法力度 3、进一步通过经济手段推进甲烷减排 4.加强MRV体系建设,提升监测水平 5.加强减排技术的研发和应用 6.加强甲烷减排的国际交流与合作 1 引言 甲烷是仅次于二氧化碳的第二大温室气体,是一种“短期气候污染物”,其在大气中的存续时间相对较短,约为12年。尽管甲烷在大气中的存续时间较短,排放量也比二氧化碳少,但根据IPCC第六次评估报告第一工作组报告的数据,来自化石能源和非化石能源甲烷的全球增温潜势(GWP,即甲烷气体捕捉大气中热量的能力)在100年的时间框架内分别是二氧化碳的29.8倍和27.2倍,20年尺度下增温潜势分别是二氧化碳的 82.5和80.5倍。甲烷也是对流层臭氧的前体物,会引发严重的健康问题。煤炭、天然气和石油的生产和运输过程中会泄漏甲烷,农业牲畜养殖及水稻种植活动也会排放甲烷。此外,固体废弃物填埋场、污水处理系统中的有机物分解也会产生甲烷。如能从上述排放来源中捕捉甲烷,则是减缓气候变化,同时增加可用能源、促进经济增长、改善空气质量和促进能源公平转型的绝好机会。 2021年8月9日,政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告第一工作组报告[1]发布。该评 估报告着重强调了甲烷减排的重要性,并指出:“甲烷作为一种强效的短寿命温室气体,已经造成了约0.5°C的全球气温上升,同时大气中的甲烷浓度还在持续上升。”但由于甲烷在大气中的留存时间较短,强有力的甲烷减排可以有效的减缓全球温升速度。大幅、快速和持续减少甲烷排放将限制气溶胶污染减少所造成的升温效应,并将改善空气质量。 2022年4月4日,政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告第三工作组报告[2]发布。该评估报告指出2030年前甲烷深度减排对实现1.5℃温升目标至关重要。迅速减少非二氧化碳温室气体排放,尤其是甲烷,将降低温升峰值。在将温升控制在2.0℃或以下的多个路径中,当实现二氧化碳净零排放时,剩余的非二氧化碳排放将位于40亿吨-110亿吨二氧化碳当量的范围内。其中,2030年的甲烷排放量将比2019 年减少约20%(1-46%),2050年则要比2019年减少近50%(26-64%)。在将温升控制在1.5℃(不 超过或小幅超过)的多个路径中,到2030年要对甲烷采取更加深度的减排措施,比2019年减少33%(19- 57%)。不过到2050年甲烷减排幅度仅为小幅增加,比2019年减少50%(33-69%)。 IPCC第三工作组报告同时明确指出,除非同时进行二氧化碳和短寿命温室气体减排,否则温升幅度在本世纪30年代就有可能超过1.5℃,到本世纪中叶就可能超过2℃。而控制短寿命温室气体排放可以快速减缓温升,到2050年避免0.6℃的温升,到2100年避免1.2℃的温升。想要实现温室气体净零排放,就要为非二氧化碳温室气体减排制定目标,包括设定同巴黎协定目标一致的甲烷减排路径。而且人为源甲烷排放的减排可行性正在逐步提高。例如,已经有多项研究表明可以在不影响粮食安全的情况下实现农业领域减排。总之,有雄心的甲烷减排是对二氧化碳减排的有力补充。 本背景报告反映了目前全球甲烷排放及管控现状以及2020-2022年中国甲烷管控的进展情况。 [1]IPCCAR6WGIhttps://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/ [2]IPCCAR6WGIIIhttps://www.ipcc.ch/report/sixth-assessment-report-working-group-3/ 3 全球甲烷排放与气候变化科研进展 根据国际能源署(IEA)发布的“2022全球甲烷追踪“(GlobalMethaneTracker2022),2021年全球甲烷年排放量约为5.8亿吨[3]。其中约40%来自自然源排放,其余60%来自人类活动。全球能源部门甲烷排放约占人为甲烷排放总量的40%,仅次于农业。2021年全球能源部门甲烷排放约为1.35亿吨,比2020年增长近5%。在这1.35亿吨中,约4200万吨来自煤炭,4100万吨来自石油,3900万吨来自天然气,900万吨来自生物质能源的不完全燃烧(主要发生在木材和其他固体生物质被用作传统炊事燃料时),400万吨来自终端设备的泄漏。 图2021年全球甲烷排放源 IPCC第六次评估报告第三工作组发布报告指出,2019年全球人为温室气体净排放量共有590亿吨二氧化碳当量[4],这其中甲烷为111亿吨二氧化碳当量。根据与1990年相比,甲烷排放增长了24亿吨二氧化碳当量(增幅29%)。可以看出,虽然甲烷排放量在持续增长,但是由于二氧化碳等温室气体排放量增幅均高于甲烷,因此在全球人为温室气体净排放中甲烷占比小幅下降。 根据中国提交联合国气候变化框架公约(UNFCCC)的最新官方报告数据显示,2014年,中国甲烷排放量为5529万吨,占全国温室气体排放的10.4%。其中,能源活动甲烷排放为2475.7万吨(占44.8%),农业活动排放2224.5万吨(占40.2%),废弃物处理排放656.4万吨(占11.9%),是五大清单领域占比最高的三个领域,约占中国甲烷排放总量的97%。 根据美国联邦环保局的温室气体清单数据,2020年,美国甲烷排放量为2600万[5],占美国温室气体排放的11%;其中能源活动甲烷排放占39.82%,农业活动甲烷排放占38.57%,废弃物处理排放占20%。 根据欧盟委员会温室气体清单数据,2018年,欧盟27国甲烷排放量为1578万吨[6],占欧盟温室气体排放的10.1%。其中53%来自农业活动的甲烷排放,19%来自能源活动的甲烷泄漏,26%来自废弃物处理排放。 [3]https://www.iea.org/reports/global-methane-tracker-2022 [4]IPCCAR6WGIIIhttps://www.ipcc.ch/report/sixth-assessment-report-working-group-3/ [5]https://www.epa.gov/system/files/documents/2022-04/fastfacts-1990-2020.pdf [6]https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/data/data-viewers/greenhouse-gases-viewer 5 图:中国、美国、欧盟甲烷排放量及排放分布情况 尽早对甲烷采取行动是减缓近期变暖的最有效战略,而尽早对甲烷和二氧化碳实施“双控”可带来最佳温控效果。与后期才采取行动相比,尽早实行二氧化碳和甲烷排放“双控”可使本世纪中叶的最高温升减少0.4℃ (0.7℉)[7]。因此,尽早行动是保持温升在2℃以下的关键组成部分。如果我们在2030年前没有对二氧化碳和甲烷采取行动,即使我们在2050年前实现净零排放,温升仍有可能在一定时间内超过《巴黎协定》约定的2℃目标。近几十年来,尽快减少二氧化碳排放一直是政策制定者关注的焦点,而甲烷的情况却并非如此,因为其排放不像二氧化碳那样随着时间的推移而积累,且用于净零排放的标准核算方法也未考虑尽早采取甲烷减排行动的益处。这意味着,如果我们唯一的目标是在某一年(如2050年)实现净零排放,那么我们就有可能推迟甲烷行动,同时造成温升的负面影响。 图:不同经济及技术甲烷减排手段情境下本世纪末增温趋势 [7]https://www.nature.com/articles/s41598-021-01639-y.pdf 6 短期内实现更好的“双控””温控效果需要具有经济和技术效益的甲烷减排措施。总体来看,现有一半的到2030年比2020年全球人为甲烷排放减半的措施可在净零成本下实施[8]。采取现有所有的减排措施可以将近十年的全球平均变暖速度减缓约30%,到本世纪中叶避免0.25℃的额外升温,并到本世纪末避免超过0.5℃的额外升温。另一方面,相对于快速实施减排措施,缓慢实施现有减排措施可能导致到本世纪中叶全球平均升温增加十分之一,并使升温速度相对于快速实施减排措施加快5%。等到本世纪中叶再采取现有减排措施可能导致到本世纪中叶全球平均升温增加五分之一,并使升温速度相对于快速实施减排措施加快15%。从减排手段来看,到本世纪末,与基准情景相比,快速可行的技术甲烷减排手段将避免约0.51℃(0.42℃-0.6℃)的升温,快速可行的经济甲烷减排手段将避免约0.23℃(0.18℃-0.27℃)的升温。从具体甲烷排放源来看,与基准情景相比,到2030年,依靠可行的经济甲烷减排手段,全球油气甲烷排放有50%的减排潜力;依靠可行的技术 减排手段,全球煤炭和土地填埋甲烷排放有60%和80%的减排潜力;依靠企业减排手段,全球油气甲烷排放 有85%的减排潜力。 2030年全球甲烷排放源分布及各领域减排成本预测 [8]https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/abf9c8 7 国际甲烷减排合作 1.全球甲烷承诺 2021年9月,美国和欧盟发起全球甲烷承诺[9],即到2030年全球甲烷排放至少比2020年减少30%,并在11月召开的COP26会议期间正式签署该承诺。截至目前,全球已经有111个国家或地区加入该承诺。全球甲烷承诺指出,为确保实现2℃温升控制目标,并努力实现1.5℃目标,全球范围内控制甲烷是必要的。全球甲烷承诺提出的控制目标,可以在2050年减少温升0.2℃。特别需要注意的是,全球甲烷承诺是一个全球控制目标,而不是每个承诺国家的具体减排目标,因此各国需要确定自己的目标。 2022年4月6日,欧盟委员会执行副主席蒂默曼斯和美国总统气候问题特使克里在第六届欧盟-美国高 级别气候行动小组会议后的联合声明[10]中表示:欧盟与美国将共同努力推动全球甲烷承诺的实施,包括减少石油和天然气系统的燃烧、排放和泄漏,以及合作加强能源和气候安全等。 2022年5月25-27日,七国集团(G7)能源、气候和环境部长会议在柏林召开。《七国集团气候、能 源和环境部长公报》[11]表示,七国集团在会上重申了全球到2030年比2020年甲烷排放至少减少30%的全球 甲烷承诺。会议强调,为了保证实现2100年前全球升温不超过1.5°C的目标,必须在2030年前实现全球范围内的甲烷大幅减排。为加速实现该目标,七国集团倡导集团内尚未制定甲烷减排计划的国家应通过制定国家气候计划及配套措施如更新通报国家排放清单推动实现国内甲烷减排。七国集团将与气候和清洁空气联盟组织(CleanAirCoalition)合作推进全球甲烷承诺行动的实施并通过国际甲烷监测平台(IMEO)改进甲烷排放测量、报告和核查(MRV)体系以及和国际能源署(IEA)的合作。 作为全球甲烷承诺的最新进展,美国、欧盟和11个国家于6月17日美国发起的“主要经济体能源与气候论坛”(MEF)领导人会议上启动了“全球甲烷承诺能源路径(GlobalMethanePledgeEnergyPathway)”,该路径聚焦石油和天然气部门的甲烷减排,同时推进