当地时间11月8日，习近平主席特别代表、中国气候变化事务特使解振华出席在埃及沙姆沙伊赫举行的《联合国气候变化框架公约》第二十七次缔约方大会(COP27)期间由世界银行举办的“冲刺时刻：瞄准甲烷排放”高级别活动时表示，从中国甲烷控排实际情况出发，现阶段，中国控制甲烷排放的关键是夯实基础能力，建立顶层设计，遵循先易后难的原则，从工作基础相对较好的领域着手，逐步推进甲烷排放控制工作。
根据我国2018年提交的《中华人民共和国气候变化第二次两年更新报告》 中的数据，2014年我国甲烷排放达到11.61亿吨二氧化碳当量，约占当年全国总温室气体排放的10.4%，其中煤炭开采和矿后活动中的煤层气逸散是最大的排放源，占比39%。随着中国煤炭开采总量的下降，煤矿相关的甲烷排放也有所下降，但研究显示，从2015年到2030年，煤炭开采过程排放占甲烷总排放比例在39%—44%之间。到2050年比例将有所下降，但是仍有25.5%。因此尽早采取行动减少煤层气的逸散对于减少我国甲烷排放具有重要意义。
此外，在全球主要国家和地区的能源行业的甲烷排放方面，我国的排放主要来自煤矿甲烷，美欧国家的排放则主要来自油气系统。
图：中、美、欧能源供应部门甲烷排放分行业占比（数据来源：EDGAR全球大气研究排放数据库）
有研究表明，目前我国煤矿甲烷的排放有80%来自煤矿地下开采，13%来自矿后活动。在煤矿地下开采甲烷排放中，超低浓度的通风瓦斯占比达到80%以上，其他浓度瓦斯占比大概为11%。通风瓦斯是在井下开采中为确保矿工安全，将大量空气通入矿井，将瓦斯甲烷浓度稀释到小于0.75%。通风瓦斯由于甲烷浓度极低，利用困难，因此大多直接排空，这就导致了我国的煤矿甲烷中超低浓度瓦斯排放占比极高。
《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》首次提出的甲烷排放控制，给甲烷排放大户——煤炭、油气企业提出了全新挑战。
一是目前缺少超低浓度瓦斯减排标准。我国现有煤矿瓦斯排放限制标准并没有禁止超低浓度瓦斯排放。2008年发布的《煤层气（煤矿瓦斯）排放标准（暂行）》只禁止高浓度瓦斯（甲烷体积分数≥30%）排放，但并没有对煤矿瓦斯抽放系统的低浓度瓦斯（甲烷体积分数<30%）和超低浓度的通风瓦斯（甲烷体积分数<1%）有禁止排放要求。其次，现在标准仅以甲烷浓度为指标对瓦斯排放进行限制，但对于甲烷排放总量没有限制要求。现行标准要求煤矿对管道内的甲烷浓度、流量、压力、温度等参数进行监测，并安装煤层气（煤矿瓦斯）排放自动监控设备，并与环保部门的监控中心联网。但是并未提到对甲烷排放总量有监测与限制。
二是超低浓度瓦斯开发利用技术经济性不足。目前对5%—30%的低浓度煤矿瓦斯的开发利用以发电为主，但是由于发电机组效率较低，如何经济有效开发利用低浓度煤矿瓦斯仍有待加强。对于甲烷浓度在5%以下，尤其是低于0.75%的风排瓦斯的开发利用难度高，技术经济性不足，未能形成稳定的市场需求。此外，为保障矿工安全，通过加大通风量稀释风排瓦斯的甲烷浓度，也加大了利用难度。如果CCER交易市场启动，甲烷减排可以生成CCER进行交易，将有望解决技术经济性问题。
三是对废弃煤矿的关注度有待提高。我国尚未对废弃煤矿的甲烷逸散采取任何措施，也没有编制清单。随着我国能源低碳转型，能源生产端逐渐退煤，废弃矿井数量在不断增加。数据显示，煤矿数量已经从2015年的1万多处减少到2020年底的4700处以下，并且计划到“十四五”末将数量控制在4000处左右。因此，对废弃矿井的甲烷排放研究以及减排行动亟待引起关注。
甲烷是全球第二大温室气体，也是一种短寿命温室气体，减少甲烷排放将对减缓全球气候变化起到立竿见影的效果。为此，笔者根据研究，提出以下几点建议。
一是编制废弃矿井甲烷排放清单并加强统计与管控。随着废弃煤矿数量的持续增加，由此造成的废弃煤矿甲烷排放占比也将保持增长趋势。我国废弃煤矿的甲烷泄漏底数不清，没有编制清单。据估算，废弃矿井的甲烷排放占比在1%—2%，也有研究表明已经上升到10%—15%。因此需要重视对废弃甲烷逸散监测和治理利用技术研发，同时尽快摸清废弃矿井排放底数和开展相关方法学研究。
二是完善煤矿甲烷排放标准，加强监督管理。现有标准对煤矿瓦斯抽放系统的低浓度瓦斯和煤矿回风井中风排瓦斯没有限制要求，亟需通过标准的修订，针对不同浓度的煤矿甲烷进行排放控制。同时加强标准实施过程的监督管理，明确部门职责，加强企业和监管部门人员的能力建设。
三是强化煤矿甲烷排放监测、报告和核证（MRV）制度。按照《煤层气（煤矿瓦斯）排放标准（暂行）》的要求，企业需对矿井瓦斯开展甲烷排放监测，并安装排放自动监控设备，与生态环境部门的监控中心联网，但企业并未严格执行。因此在甲烷排放数据监测、报告和核证方面需要加强管理，并建议出台实施细则，由地方主管部门监督落实，同时加强排放主体及核查机构的能力建设。
四是加强中国煤矿甲烷排放因子研究。为计算煤矿甲烷的排放量，《IPCC温室气体排放清单指南》列出了三个层级的方法,第一层级T1为全球平均范围的排放因子，第二层级T2为反映本国特征的平均值，第三层级T3为各矿井实际测量甲烷排放得出。由于各国煤矿的地层结构、开采方式等有一定的差异，采用全球平均排放因子可能同本国实际排放量偏差较大，应结合矿井实测数据开展本国化特征因子研究，为我国制定有针对性的甲烷减排措施提供支撑。
五是深入推动低浓度瓦斯利用技术。甲烷浓度小于1%的瓦斯目前以排空为主，虽然排放量大但极低的浓度导致其难以利用。现有的利用技术主要是通过加热氧化或催化氧化的方式将其转化为二氧化碳和水，回收反应中的热量用于供暖、煤炭加工甚至发电。建议通过金融财税等政策鼓励企业技术创新，提高低浓度瓦斯回收利用的技术经济性，特别是探索低浓度瓦斯在分布式供能系统中的应用。
六是善激励政策，建立甲烷排放控制的投融资机制。我国现有激励政策，例如煤层气（煤矿瓦斯）抽采利用已经列入《绿色产业指导目录（2019）》，《绿色债券支持项目目录（2021年版）》也覆盖了伴生天然气和低浓度瓦斯回收利用项目，但有待纳入更多促进煤矿甲烷减排的项目。建议在未来目录更新以及气候投融资和转型金融的支持目录制定中有所体现。
(本文作者均供职于绿色发展创新中心)
【责任编辑：陶青 】
