甲烷排放管控路径与政策研究（简版报告）

2023年12月 甲烷排放管控路径与政策研究 （简版报告） CAEP 生态环境部环境规划院 ChineseAcademyofEnvironmentalPlanning 自然资源保护协会（NRDC）是一家国际公益环保组织，成立于1970年。NRDC拥有700多名员工，以科学、法律、政策方面的专家为主力。NRDC自上个世纪九十年代中起在中国开展环保工作，中国项目现有成员40多名。NRDC主要通过开展政策研究，介绍和展示最佳实践，以及提供专业支持等方式，促进中国的绿色发展、循环发展和低碳发展。NRDC在北京市公安局注册并设立北京代表处，业务主管部门为国家林业和草原局。请访问网站了解更多详情http://www.nrdc.cn/ CAEP 生态环境部环境规划院 ChineseAcademyofEnvironmentalPlanning 生态环境部环境规划院（CAEP）成立于2001年，主要开展国家生态文明、绿色发展、环境经济等发展战略研究，承担国家和地方中长期环境战略规划与年度计划、污染防治和生态保护规划、流域区域和城市环境保护规划等理论方法研究、模拟预测分析、规划研究编制、实施评估考核等技术工作；承担中央财政专项资金项目技术咨询、技术服务和绩效评估等工作。规划院面向“双碳”的重大决策服务有扎实的研究基础与丰富的实践经验。依托于国家环境规划与政策模拟重点实验室与碳达峰碳中和研究中心，建有中国生态环境大数据共享平台，研发有中国高空间分辨率（1km）排放网格数据库（CHRED），中国城市二氧化碳排放数据集（长时间序列），碳排放-能源集成模型（iCEM）等成果，长期参与IPCC各类指南撰写工作，在国家和地方“双碳”决策中发挥重要作用。 研究报告 《甲烷排放管控路径与政策研究》（简版报告） 《工业园区温室气体核算技术指南研究报告》 《江苏省工业园区绿色低碳发展路径研究报告》 《碳达峰碳中和目标下内蒙古电力低碳发展研究》 《山东省中小燃煤电厂低碳高质量发展路径分析》执行摘要 《双碳背景下发电侧储能综合价值评估及政策研究》简版 《碳中和目标下山西省煤电产业转型发展和定位研究》 《碳中和目标下山西省焦化产业转型发展和定位研究》 《汾渭平原深入打好污染防治攻坚战煤炭总量控制研究报告》 《面向碳中和的氢冶金发展战略研究》执行摘要 《碳中和目标下中国火电上市公司低碳转型绩效评价报告 2022》简版 《山东省“十四五”重点耗煤行业减煤路径研究》 《双碳目标下的五大发电集团发电业务低碳转型研究》 《“双碳”与空气质量改善双目标下的安阳市中长期控煤路径研究》 《“双碳”背景下河南省电力行业中长期控煤路径研究报告》 《碳达峰与碳中和背景下山东电力行业低碳转型路径研》执行摘要 《内蒙古煤炭生产和消费绿色转型研究》摘要报告 《霍林郭勒产业园绿色低碳发展研究》（简本） 《内蒙古典型城市煤炭消费与大气质量的关联分析及政策建议》 《内蒙古采煤沉陷区生态修复与可再生能源利用研究》 《“十四五”山西省非煤经济发展研究》 《碳达峰碳中和背景下山西煤电行业转型发展研究》 《碳达峰碳中和背景下山西焦化行业转型发展研究》 《中国典型省份煤电转型优化潜力研究》 《碳达峰碳中和目标约束下重点行业的煤炭消费总量控制路线图研究》 《中国典型省份煤电转型优化潜力研究执行摘要》 《碳达峰碳中和目标约束下重点行业的煤炭消费总量控制路线图研究执行摘要》 《碳达峰碳中和目标约束下水泥行业的煤炭消费总量控制路线图研究》 《碳达峰碳中和目标约束下电力行业的煤炭消费总量控制路线图研究》 《碳达峰碳中和目标约束下钢铁行业的煤炭消费总量控制路线图研究》 《碳达峰碳中和目标约束下煤化工行业煤炭消费总量控制路线图研究》 《山西省“十四五”煤炭消费总量控制政策研究》 《“十四五”电力行业煤炭消费控制政策研究》 《中国散煤综合治理研究报告2020》 封面图片：@PippocarloonFreepik 所使用的方正字体由方正电子免费公益授权 …… 请访问网站了解更多详情http://www.nrdc.cn/ 甲烷排放管控路径与政策研究 （简版报告） 报告编写人员 项目负责人： 曹东首席专家/研究员生态环境部环境规划院 课题负责人： 段扬助理研究员生态环境部环境规划院 课题研究人员： 蒋洪强 副总工/研究员 生态环境部环境规划院 张伟 研究员 生态环境部环境规划院 薛英岚 博士 生态环境部环境规划院 赵静 助理研究员 生态环境部环境规划院 高月明 助理研究员 生态环境部环境规划院 2023年12月 目录 前言v 1.研究背景1 2.全球甲烷排放及管理现状3 3.中国甲烷排放及管理现状5 4.能源开采甲烷减排措施及管控路径7 4.1行业发展现状 4.2能源开采甲烷管理措施现状 4.3能源开采行业甲烷排放管控路径 5.农业生产甲烷减排措施及管控路径12 5.1行业发展现状 5.2农业生产甲烷管理措施现状 5.3农业生产行业甲烷排放管控路径 6.废弃物处理甲烷减排措施及管控路径17 6.1行业发展现状 6.2废弃物处理甲烷管理措施现状 6.3废弃物处理行业甲烷排放管控路径 7.中国甲烷控排相关对策建议21 参考文献25 图目录 图2-1：2021年全球人为源甲烷排放密度4 图4-1：中国2000-2021年煤炭产量和其占一次能源产量比例8 图4-2：中国2000-2021年原油产量和其占一次能源产量比例9 图4-3：中国2000-2021年天然气产量和其占一次能源产量比例9 图5-1：2000-2021年中国水稻种植面积及产量变化13 图5-2：2000-2021年中国猪及羊饲养量变化14 图5-3：2000-2021年中国牛及家禽饲养量变化14 图6-1：2004-2021年中国生活垃圾处理量18 前言 甲烷作为仅次于二氧化碳的第二大温室气体，对于全球变暖的贡献率约为四分之一。由于甲烷在大气中的寿命较短（12年左右），减排活动可以直接有效快速地降低大气中甲烷浓度，甲烷减排所带来的气候效益显著，因此越来越引起国际社会的关注。2021年COP26大会上提出“全球甲烷承诺”，表示到2030年前将削减甲烷排放至2020年的 70%。在此期间中美两国共同发布了《中美关于在21世纪20年代强化气候行动的格拉斯哥联合宣言》，明确提出双方将开展甲烷减排合作，表明中美这两个全球最大经济体和温室气体排放国在应对气候变化领域合作迈出可喜一步，也标志着甲烷减排已从科学共识走向政治共识。在NRDC支持下，生态环境部环境规划院开展了甲烷排放管控与政策研究，研究聚焦中国甲烷排放管控路径，通过梳理国内外甲烷排放现状及管理经验，从能源开采、农业生产以及废弃物处理三个主要排放来源出发，分析现状主要管理措施并提出相应管控路径。 1 研究背景 甲烷作为全球第二大温室气体，具有增温潜势高、寿命短的特点，主要来源于煤炭、油气生产、农业和废弃物处理等领域。甲烷减排活动可以直接有效快速地降低大气中甲烷浓度，甲烷减排所带来的气候效益显著，对于人类实现《巴黎协定》提出的温升控制目标意义重大。甲烷回收后还可作为清洁能源及众多化工产品原料，产生重要的经济效益和环境效益。2021年11月中美双方在联合国气候变化格拉斯哥大会期间发布《中美关于在21世纪20年代强化气候行动的格拉斯哥联合宣言》中明确提出双方将开展甲烷减排合作，也标志着甲烷减排已从科学共识走向政治共识。2023年11月，《甲烷排放控制行动方案》经国务院同意，并由生态环境部联合有关部门对外公开发布。该方案是中国开展甲烷排放管理控制的顶层设计文件。 本研究首先从宏观角度梳理了全球及中国当前甲烷排放情况及管理现状，之后聚焦于能源开采、农业生产以及废弃物处理这三大人为源甲烷排放来源，在分析行业现状的基础上，分别从政策和技术两个层面介绍当前国内外主要管理措施并提出相应行业管控路径，最后提出中国未来在推动甲烷减排方面的若干建议，为合理开发和有效利用甲烷资源，助力实现全面系统性的温室气体减排提供参考。 2 全球甲烷排放及管理 现状 甲烷是仅次于二氧化碳的重要温室气体，到2019年底，全球大气中甲烷浓度已达到约1875ppb，约为工业化水平前（1750年）的2.6倍，对全球的温室气体辐射强迫增长贡献达到17%。中国是世界上甲烷排放量最大的国家，印度、美国、巴西和俄罗斯位列全球甲烷排放的2~5位[1]。 图2-1：2021年全球人为源甲烷排放密度 国际社会近年来对甲烷减排的关注程度明显增强，多国依据自身情况、需求及减排潜力开始采取不同形式的管理手段。加拿大、墨西哥均针对石油和天然气部门出台相关法规；欧盟委员会于2020年提出的《欧盟甲烷战略》重点覆盖了能源、农业和废弃物处理行业，强化了欧洲的甲烷减排力度；哈萨克斯坦、墨西哥等多个国家已将参与相关国际倡议行动或由国家层面设立推动甲烷减排研究支持类项目纳入甲烷排放管理工作；另外加拿大针对本国实际大力支持畜牧业甲烷排放科研工作，旨在促进科学精准减排。 美国在甲烷减排特别是在油气领域走在了世界前列，主要体现在：（1）构建了在《清洁生产法》框架下以州为主、联邦调控为辅的甲烷监管体系；（2）相继出台了包括《美国清洁能源安全法案》等在内的一系列法律法规；（3）颁布实施了油气生产及天然气运输储存过程的有毒空气污染物国家排放标准（NESHAPs）和第一个工业甲烷排放标准等排放标准；（4）制定发布了包括《甲烷减排气候行动战略规划》和《甲烷减排行动计划》等减排规划和针对具体排放源的农业之星（AgSTAR）计划、煤层甲烷推广计划（CMOP）、垃圾填埋场甲烷推广计划（LMOP)）和天然气之星计划（NaturalGasSTAR）等一系列行动计划，提出具体减排实施路径；（5）通过奖励创新及征收甲烷排放费等经济杠杆手段引导企业开展甲烷减排工作。 3 中国甲烷排放及管理 现状 甲烷是中国排放第二大温室气体，能源活动和农业活动是中国甲烷排放的重要部门。根据中国官方公布的最新清单结果[2]，2014年中国甲烷排放总量11.61亿吨二氧化碳当量，较2005年甲烷排放总量增加了1.15亿吨二氧化碳当量。其中能源活动和农业活动是中国甲烷排放的重要部门，两个部门的甲烷排放占比超过85%，是中国甲烷减排重点关注部门。废弃物处理的排放量总量较小，但近年来排放量持续增加，在甲烷排放中的比重逐步增强。 中国已全面开展甲烷排放核算工作，但数据基础薄弱，准确性和完整性还有待提升。中国官方提供的甲烷排放清单年份较少且缺乏连续性；另外，在完整性、一致性和准确性方面与美欧等发达国家和地区相比都存在不足。 中国已针对甲烷排放出台相关政策，但管理体系还不完善。中国逐步重视甲烷排放的控制工作，最初主要以提高资源回收利用和保障煤矿安全为目的，强化瓦斯抽采利用和煤层气资源开发，近期已经提升为应对气候变化层面，重视甲烷等非二氧化碳温室气体排放的控制。但由于甲烷排放涉及能源、农业、住建等多部门，管理主体多样、行业间管控措施差异大，因此政策和措施缺乏统筹，管理体系还不完善。 中国已初步建立甲烷管理能力支撑体系，但相关技术有待进一步突破。一方面中国虽已开展不同层面的甲烷排放监测，但监测的质量控制体系不健全，监测与检测技术能力有待提升。另外在甲烷减排领域的技术积累与工程实践经验不足，减排市场化手段较为缺乏。 4 能源开采甲烷减排措施 及管控路径 4.1行业发展现状 能源开采领域甲烷排放主要包含煤炭开采以及油气开采两大行业。对于煤炭而言，中国是全球最大的煤炭生产国、消费国和进口国，2021年中国煤炭产量41.26亿吨，原煤产量占一次能源产量占比66.7%[3]，中国煤炭产量呈现先持续上升后平稳波动的趋势。中国煤炭开采以地下井工开采为主，煤矿地下开采过程中的甲烷排放是中国煤矿甲烷最主要的排放来源，而矿后活动产生的甲烷排放也成为中国煤矿甲烷排放的另一个重要来源。 5080 4076 3072 亿吨 % 2068 1064 2000年 2001年 2002年 2003年 2004