数据只是基础,利用与减排才是目标

文章来源:美国环保协会碳交易网2020-03-23 09:22

扎实、可靠的数据是甲烷利用与减排政策制定和技术路径选择的基础。其中,最关键的数据有三个层面,一是,大气中甲烷的浓度以及对气候的影响,这是决定是否要对甲烷进行控制的科学基础;二是,甲烷来源的数据(包括不同行业排放和国家排放数据),这是决定政策着力点的数据基础;三是,企业层面的排放数据,这是政策执行和实现控制目标的执行基础。
从目前的研究来看,业界对于第一个层面的数据基本形成共识。在过去的三个世纪中,全球甲烷浓度较工业革命前增长了约150%,甲烷的短期气候影响和控制甲烷的短期气候效益已被广泛认可。在科学技术的支撑下,第二、第三个层面的数据目前也取得了很大进展。虽然第二、三个层面的数据仍有进一步提升的空间,但从近期的科研成果来看,甲烷的总体排放量是被低估的,而对甲烷控制方法的争论,不影响对紧迫性的判断。
甲烷是一种有价值的资源,甲烷的控制过程也是资源利用过程。因此,尽快采取措施,实现经济、环境与气候的共赢,是甲烷控制和利用的最终目标。
 
化石能源行业排放被低估
 
化石能源的开采与利用是甲烷排放的主要来源之一,也是甲烷控制与利用的重点领域。近期和之前的科研成果显示,化石能源行业的甲烷排放可能在三个方面被“低估”:
化石能源在全球甲烷排放的总体水平被低估。人类化石燃料开采所产生的甲烷排放可能被低估25%-40%左右。此外,有研究证明,来自自然地质源的甲烷排放量占比较小,这也支持了“来自化石燃料的甲烷排放可能被严重低估”的说法。
油气行业的甲烷排放被低估。美国环保协会于2019年发表在《科学》(SCIENCE)杂志的研究显示,美国油气行业的甲烷排放比美国联邦环保局(EPA)此前的估计高出60%。
煤炭行业的排放影响被低估。2010年废弃矿井的甲烷(AMM)排放量达1474万吨,煤炭生产甲烷(CMM)的排放量约为6901万吨。由于废弃矿井甲烷排放的存在,即使煤炭产量下降,煤炭开采导致的甲烷排放仍将持续增加。考虑到废弃矿井的甲烷,煤炭全生命周期的甲烷排放影响需要被重新审视。因此,煤炭行业,特别是废弃矿井的甲烷排放,必须引起重视。
化石能源行业之所以出现低估问题,主要原因是采用新监测与评估技术,以及对一些排放环节的重新评估。随着监测技术的进步、多数据源的交叉印证,我们相信,能源行业的甲烷排放数据会更加精确。
不过,需要说明的是,行业低估并不代表着所有国家层面的低估。国家层面的排放数据受到多种因素的影响,在有些国家也有可能会被高估,也有也可能会被低估。比如,现在采用排放因子法计算的排放量,受各国生产技术、控制技术和地质差异的影响,排放总量的核算结果差异会比较大。因此,要提升国家层面的排放数据的准确性,还需要鼓励国家采用监测数据。
企业甲烷排放数据可以更准确
甲烷排放数据的精准化对于政策制定和监管非常重要。而对于企业来说,掌握精确的排放数据、建立完善的企业排放清单不仅意味着企业可以更好地执行政策,同时还会影响企业的筹融资。
美国环保协会发布的“HITTING THE MARK: IMPROVING THE CREDIBILITY OF INDUSTRY METHANE DATA”报告,为企业如何更好地核算数据、提高数据可信度提供了指南。该报告提出,“自下而上”与“自上而下”监测方法的结合,可以更好地提高数据的准确度。在通常情况下,“自下而上”的监测方法是指依赖于元件级(如法兰或气动控制器等零件设备)排放因子和工程公式的估算方法,而“自上而下”则是指使用大气测量法对元件级以上的更大空间尺度的甲烷排放进行估算,包括场站级以及盆地级的固定监测站、移动车辆监测、无人机监测以及飞机监测,或是使用卫星对整个地理区域的甲烷排放做出远程量化。通过对“自上而下”与“自下而上”测量方法获得的数据加以整合,可以提高排放数据的完整性和准确性。
在提升监测数据准确性的方法中,卫星是重要工具。卫星监测是目前最大空间尺度的“自上而下”监测方法,可以更方便地获得大空间尺度、全排放源的总量数据,并为微观数据的校准提供便利。很多卫星可以提供满足多元化的监测需要。比如,欧洲的TROPOMI卫星的扫描带宽达到2600公里,分辨率7000米*7000米;而加拿大的GHGSAT卫星,虽然扫描带宽只有12公里,但是分辨率达到了30米*30米;美国环保协会支持下的METHANSAT卫星虽然分辨率和扫描带宽居两者之间,但是它的检测限最低,达到2ppb。
随着中国碳市场的启动,未来若把甲烷的控制与利用纳入碳市场,则需要有更精确的方法以支持甲烷排放监测。这就需要对目前的油气行业的甲烷MRV(监测、报告、核查)体系不断进行更新。 
甲烷控制行动刻不容缓
无论目前的数据还存有多少争议,甲烷减排的行动的紧迫性不容置疑。甲烷具有资源属性,因此,控制甲烷的同时也是利用甲烷,可以大大提高资源利用效率,带来巨大的经济收益。国际能源署(IEA)指出,油气行业75%的甲烷减排具有技术可行性,45%的甲烷减排可以实现净零成本。
中国是甲烷排放大国。中国2014年温室气体清单显示,化石能源开采与利用相关的甲烷排放占中国甲烷排放量的40%以上。在能源行业减排与利用甲烷可以带来巨大的机遇,包括创造就业机会,产生经济效益,减少生产安全隐患。
从气候的角度来看,在过去的一年,中国已经开始把甲烷控制提上日程。2020年1月,在首届中国甲烷论坛上,生态环境部气候司司长李高指出,在条件成熟的情况下,中国将考虑推动开展控制甲烷排放行动,作为落实2030年国家自主贡献强化行动中的重要组成部分。
在中国甲烷论坛上,与会专家也提出了进一步推动甲烷控制与利用的建议,包括:
一是,尽快制定国家甲烷减排与利用目标,纳入国家气候目标和“十四五”规划,制定并实施中国甲烷控制行动计划。
二是,开展甲烷排放测量、测算方法体系研究,完善甲烷排放清单编制方法和甲烷统计体系。采用不同空间尺度(如油气行业元件、场站、区块、盆地)直接测量的方法,估算排放量;对具有统计代表性的设备样本进行甲烷泄漏、排放测量,并编制企业层面的甲烷排放清单;综合“自上而下”和“自下而上”的测量数据验证排放清单。
三是,识别具有成本效益的减排与利用技术,鼓励测量和减排新技术的开发与利用。
四是,制定甲烷排放技术标准,将甲烷纳入排污许可证管理体系,协同控制甲烷与空气污染物。
五是,使用经济手段和财政激励措施来支持提早减排行动。
六是,引导多方参与,通过政策、法规、试点或鼓励等方式推广最佳实践。
七是,加强国际合作,在全球引领甲烷排放控制。
总而言之,从全球应对气候变化来看,甲烷控制与利用的形势越来越紧迫,且挑战与机遇并存。能源行业具有减排与利用的内在驱动力。当前关键的问题是,尽快完善数据基础,强化政治意愿,通过明确政策目标、建立管理体系和引入市场机制,推动企业提早行动。

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