甲烷排放控制系列研究报告：多维度推动能源领域甲烷控排及利用

甲烷排放控制系列研究报告 多维度推动能源领域甲烷控排及利用 关于落基山研究所（RMI） 落基山研究所（RMI）是一家于1982年创立的专业、独立、以市场为导向的国际智库。我们与企业、政策制定者、科研机构及创业者协作，识别并规模化推广能源系统转型解决方案，推动全球能源系统转型，践行1.5℃温控气候目标，创造清洁、繁荣的零碳共享未来。落基山研究所在北京、美国科罗拉多州巴索尔特和博尔德、纽约市、加州奥克兰、华盛顿特区以及印度尼西亚巴厘岛设有办事处。 作者与鸣谢 作者高敏惠、郝一涵、李婷、汪维 其他作者 刘强、苏鑫作者姓名按姓氏首字母排列。除非另有说明，所有作者均来自落基山研究所。 联系方式 汪维，wwang@rmi.org 引用建议 落基山研究所，多维度推动能源领域甲烷控排及利用，2023 鸣谢 本报告作者特别感谢以下专家对报告撰写提供的洞见与建议。 滕飞清华大学能源环境经济研究所 教授，副所长徐鑫应急管理部信息研究院能源安全研究所 副所长刘倩中央财经大学可持续准则研究中心研究部 主任高俊莲中国矿业大学管理科学与工程系 副教授 特别感谢Global Methane Hub对本报告的支持 本报告所述内容不代表以上专家和所在机构，以及项目支持方的观点。 目 录 前言......................................................................................5 能源领域甲烷控排的特征与挑战.................................................6 1. 全球能源领域甲烷排放现状...................................................................................62. 我国能源领域甲烷排放现状与特征..........................................................................63. 新阶段能源领域甲烷控排需要多维度措施支撑...........................................................8 维度一：能源转型...................................................................10 1. 能源消费结构是影响能源领域甲烷排放的关键因素..................................................102. 推动能源消费转型升级可从源头减少甲烷排放.........................................................113. 能源转型具备甲烷控排协同效益...........................................................................13 维度二：采购原则...................................................................14 1. 优先采购甲烷排放强度低的化石能源有助减排.........................................................142. 本土低排放强度采购原则的减排潜力.....................................................................153. 国际低排放强度采购原则的积极影响.....................................................................16 维度三：市场机制...................................................................20 1. 煤炭行业关键减排技术需要加强经济激励...............................................................202. CCER有望大幅提升关键技术的经济效益................................................................223. 气候金融促进减排技术的培育与发展.....................................................................24 维度四：信息披露...................................................................26 1. 信息披露对能源领域甲烷控排有重要作用...............................................................262. 能源企业信息披露的现状....................................................................................273. 加强能源企业信息披露的多种方式........................................................................29 维度五：国际合作...................................................................32 1. 国际合作在能源领域甲烷控排中发挥重要作用.........................................................322. 能源企业投身于全球甲烷治理..............................................................................323. 进一步深化能源领域甲烷控排国际合作..................................................................35 推动能源领域甲烷控排的行动建议............................................36 参考文献..............................................................................37 前言 甲烷排放控制对实现1.5℃气候目标具有重要意义。甲烷（CH4）是全球排放量第二大的温室气体，在大气中仅留存12年左右。甲烷的实物量排放虽然远低于二氧化碳（CO2），但是其单位排放产生的气候效应更强，在100年尺度下甲烷的增温潜势是CO2的27.9倍，在20年尺度下则高达81.2倍1。自工业革命以来，甲烷对全球温升已负有超过30%的责任，减少甲烷排放是迅速减缓变暖的最具成本效益的气候战略之一，并将为全球实现1.5℃目标做出重要的贡献2。 甲烷排放控制已成为国际共识。针对全球层面的甲烷排放问题，国际上已经建立了多个甲烷控排国际联盟并得到多方支持。例如于2021年第26届联合国气候大会上由美国和欧盟牵头建立的“全球甲烷承诺”，目前该承诺已经有超过150个国家参与并承诺共同努力，争取在2030年前实现全球甲烷排放在2020年的基础上减少30%。 我国积极推进甲烷排放控制。我国是全球甲烷减排潜力最大的国家之一，也是全球甲烷控排中的关键一环，作为化石能源生产和消费大国，我国的能源领域甲烷排放占全球能源领域甲烷排放总量的23%，全球人为甲烷排放总量的7.4%。长期以来，我国积极开展甲烷控排工作，采取多种政策和经济措施控制能源领域甲烷排放的快速增长，致力于为推进全球气候治理和供应链低碳发展作出积极贡献。 我国能源行业的甲烷排放控制需要平衡考虑能源生产消费与甲烷控排，同时也亟需推动甲烷减排技术进步和应用并调动企业的减排积极性。2023年11月，生态环境部等11部门联合印发《甲烷排放控制行动方案》（以下简称《行动方案》），国家甲烷控排正式步入新阶段，加速《行动方案》的落实需要多维度措施。本报告是RMI针对甲烷控排的系列研究报告之一，以《行动方案》为框架，对能源领域甲烷控排所涉及的多维度措施进行了深入探讨。 本报告从国际能源领域甲烷排放的现状出发，从能源转型、采购原则、市场机制、信息披露和国际合作五个维度分析了能源领域甲烷控排的潜力、需求和可行措施，同时基于国家《行动方案》，对我国可能采取的积极措施提出了行动建议。研究表明：长期来看，能源转型具备甲烷控排协同效益，到2060年，我国电力、钢铁、化工、水泥、交通、居民生活6大重点领域的低碳转型措施能够协同带动能源领域减少约61%的甲烷排放，但在短期内，为加速《行动方案》的落实，在全面推进能源转型的基础上，我国还可以通过采购原则减少能源领域甲烷排放，采用市场机制推动煤炭行业关键减排技术的应用，通过加强信息披露促进企业开展甲烷减排行动，通过加深国际合作提高我国甲烷治理水平，提升国际话语权。 能源领域甲烷控排的特征与挑战 1. 全球能源领域甲烷排放现状 自工业革命以来，大气中的甲烷浓度不断增加，2022年已达到1911.9ppb，当年增幅为14ppb，是自1983年开始测量以来记录的第四大年度增幅，继2020年和2021年的创纪录增幅（分别为15.14ppb和17.89ppb）之后，目前大气中甲烷含量是工业化前水平的2.5倍3,全球甲烷控排面临严峻挑战。 能源领域是全球第二大甲烷排放源，开展控排兼具多重效益。2022年，全球甲烷排放约为3.56亿吨，其中37%来自于能源领域，仅次于排放占比最大的农业领域4。能源领域的甲烷排放与化石能源生产消费密切相关，全球约有8022万吨甲烷排放来自于石油和天然气的生产和使用，4054万吨甲烷排放来自于煤炭的生产和使用。能源领域的甲烷控排属于“低垂的果实”，兼具气候效益、能源资源化利用的经济效益、协同控制污染物的环境效益，以及减少生产事故的安全效益。 化石能源生产大国开展甲烷排放控制具有积极影响。按照国家来划分，主要产煤国和油气生产大国对能源领域甲烷排放的贡献最大，美国、印度、俄罗斯、巴西、印尼以及我国的能源行业甲烷排放占全球能源行业甲烷排放总量的比重较高，开展甲烷控排行动对全球气候治理具有非常积极的影响。 2. 我国能源领域甲烷排放现状与特征 能源领域是我国开展甲烷控排的重点领域之一。我国2022年人为甲烷排放量5567万吨5，约占全球15.6%。我国的甲烷排放主要来自于化石能源的生产和使用、水稻种植、畜禽养殖、废弃物处理等活动，其中能源领域是最大的甲烷排放源，占排放总量的46%（图表1），是现阶段的重点控排领域。 我国能源领域甲烷排放主要由煤炭生产活动驱动，排放管理水平是控排关键。能源领域的甲烷排放主要来自于煤炭、石油和天然气的生产。在煤炭行业，井工和露天煤矿的采掘活动，煤炭的洗选、运输，以及关闭和废弃煤矿井均会排放甲烷；在油气行业，石油系统和天然气系统在勘探开发、炼油、天然气处理、输配等过程中也会持续释放甲烷（图表2），除此以外，化石燃料及生物质的燃烧也会产生少量甲烷。单位热量的煤炭、石油、天然气的甲烷排放强度相似（图表3）。但由于“富煤、贫油、少气”的资源禀赋，我国生产的一次能源主要为煤炭，因而煤炭行业产生了大量的甲烷排放，占能源领域的80%，石油和天然气行业约占12%（图表1）。煤炭和油气田中蕴藏的甲烷量与采区的地质条件高度相关：我国大量的煤炭在华北地区和西南地区生产，部分地区（如内蒙古西部等地）的煤