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暖化效應是二氧化碳的120倍 甲烷減排刻不容緩
2021/4/9 15:36:17 來源:中國產業經濟信息網 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示:甲烷的暖化效應是二氧化碳的120倍,已成為全球第二大溫室氣體。我國在"十四五"規劃和2035年遠景目標綱要中首次明確了甲烷減排要求。而目前國內一半左右甲烷排放來自能源生產活甲烷的暖化效應是二氧化碳的120倍,已成為全球第二大溫室氣體。我國在"十四五"規劃和2035年遠景目標綱要中首次明確了甲烷減排要求。而目前國內一半左右甲烷排放來自能源生產活動,這意味著煤炭、油氣等領域將成為甲烷控排主戰場——
甲烷減排箭在弦上
山西省沁水盆地東南邊緣,裝機容量120兆瓦的寺河電廠連日來高速運轉。與大多數電廠不同,其所用燃料并非燃煤,而是來自附近寺河煤礦、濃度在30%-50%的煤層氣。作為亞洲單廠規模最大的瓦斯發電廠,該廠年可消耗井下抽放瓦斯3.85億立方米,折合純甲烷1.79億立方米。
"以甲烷為主要成分,每利用1億立方米煤層氣,相當于減排二氧化碳150萬噸。若不加以科學抽采,其溫室效應比二氧化碳強23倍。除了生產過程,礦井開采之后遺留的采空區也蘊藏大量煤層氣,久而久之很容易釋放到空氣中。僅山西一省,大約就有3000平方公里采空區。"華新燃氣集團藍焰煤層氣公司執行董事田永東告訴記者。
甲烷減排,刻不容緩。
在此背景下,近期發布的"十四五"規劃和2035年遠景目標綱要首次明確,要"加大甲烷等溫室氣體控制力度"。生態環境部氣候司司長李高于近日透露,"十四五"期間,生態環境部將制定相關行動方案,推動油氣、煤炭等領域的甲烷控排工作。"甲烷是僅次于二氧化碳的第二大溫室氣體,對全球變暖的貢獻已達到20%。未來30年,甲烷排放若能減少50%,對全球溫升的控制接近0.2攝氏度。看起來不起眼,但現在溫升已經超過1.25攝氏度,減少0.2度是一個非常突出的貢獻。"
我國有一半左右甲烷排放來自能源生產活動,這意味著油氣、煤炭領域的甲烷減排行動箭在弦上。
企業缺乏加大減排投入的主動性
在大氣中,每千克甲烷的氣候暖化效應是等量二氧化碳的120倍,且排放20年后,該數值仍高達84倍。國際能源署(IEA)發布的《世界能源展望2019》顯示,以泄漏最嚴重的10%煤礦來算,甲烷暖化效果與其開采出來的煤炭全部燃燒相當。
應急管理部信息研究院能源安全研究所所長韓甲業告訴記者,即便停止生產,廢棄礦井仍會持續排放甲烷。"以井工開采為主的方式,遺留下大量瓦斯資源。在生產過程中、礦井關閉后,采空區產生裂隙,井下瓦斯由此散發到地表,這就是一種甲烷排放。目前,我國對廢棄礦井瓦斯利用尚處于摸索階段,研究表明,到2030年,我國廢棄礦井數量將達到1.5萬處,若不加以控制,排放將隨之大大增加。"
記者了解到,煤炭行業的甲烷減排潛力巨大。"近年來,我國在煤礦瓦斯及煤層氣抽采方面取得很多進展。但與其他領域有一個很大區別就是,抽采的首要目的是保障煤礦生產安全,對減排的認識則是一個逐漸提高的過程。"一位不愿具名的煤企人士坦言,從開采、加工、運輸到使用,煤炭全生命周期均有甲烷排放,而減排就伴隨著一定成本,"若不是出于安全生產要求,或采出有經濟效益的煤層氣資源,企業很難主動加大減排投入。"
類似情況,也存在于油氣領域。目前,油氣行業甲烷控制主要出于兩方面考慮,一是作為資源利用,企業主動回收;二是在污染防治要求下,協同控制甲烷。"甲烷是天然氣的重要組成部分,油企更多將其視為一種資源,即便回收利用,第一也是考慮成本和收益問題。"中國環境與發展國際合作委員會特邀顧問張建宇直言,尤其在"30·60"雙碳目標提出之前,甲烷減排還未上升到應對氣候變化的高度,"未來,隨著回收利用成本逐步提高,若不加嚴要求,企業進一步減排的積極性難免下降。"
面臨技術、成本、管理等多道難題
記者了解到,甲烷減排還面臨技術、成本、管理等多重難題。
"我們去過英國、德國等地,考察廢棄礦井瓦斯抽采利用。在礦井關閉之前,通常有專門的公司去做井下疏通、封堵等工程,提前做好準備,正式停產即可開展下一步工作。我國不但缺乏這樣的專業公司,有些工作甚至還處于空白。"韓甲業舉例,煤礦關閉,原有采礦權隨之注銷,廢棄礦井瓦斯抽采利用的礦權如何申請、程序是什么等,暫無明確政策依據。"煤礦關閉后涌出大量礦井水,如果前期籌備時間過久,礦井水一旦充滿采空區,想再抽采利用瓦斯都難。"
韓甲業還稱,為稀釋瓦斯濃度,煤礦在生產過程中需要通風,大部分甲烷因此釋放到大氣中。"這部分瓦斯的體量非常大,約占煤炭行業甲烷排放一半以上。但因濃度多在0.2%-0.6%之間,極低濃度導致其利用難度很大,即便是國內已經運行的示范項目,不少也因經濟性不佳而暫停。如何實現'能用盡用',降低減排成本,對于提升減排效果很關鍵。"而據統計,在煤炭行業排放中,80%左右的瓦斯濃度均低于1%,實現安全、經濟利用仍是一大行業難題。
由于排放較為集中,油氣行業減排相對容易,初期成本也比較低。但到達一定階段之后,減排成本會呈非線性上升。"甲烷是一種重要商品,油氣企業有回收利用的內生動力。這些年也做了大量努力,但有些減排技術并不適用,有些減排成本比較高。"中國石化能源管理與環境保護部綠色低碳處副處長王之茵稱。
一位來自中國石油的人士表示,不同石油公司的甲烷排放強度差別較大,其中歐美公司較為先進,我國處于中等水平。"國外公司多采取自上而下的減排方式,通過衛星、無人機等遙測來監控泄露數據。我們認為,要做到徹底減排,需要對每一口井精準管理。比如通過系統建設,測出每個點的泄露情況,提高泄漏點修復率。但從實際來看,對那么多監測點進行投入,規模大、成本高,不太現實。"
張建宇也稱,能源行業甲烷減排的管理水平亟待加強。"以油企為例,目前普遍采用排放系數核算法,得出一年的排放水平。但不同企業之間的開采、生產技術及設備新舊程度存在差別,通過實地監測法摸清底數,在可靠數據的基礎上對標管理,才能弄清楚采取哪些手段、可降低多少排放。"
加大減排和利用才是最終目標
值得關注的是,部分企業已率先宣布甲烷減排目標。在3月29日舉行的2020年度業績發布會上,中國石化董事長張玉卓表示,中國石化承諾到2025年,將甲烷排放強度降低50%。在早前發布的《甲烷排放管控行動方案》中,中國石油方面表示預計到2025年,將甲烷排放強度在2017年的基礎上降低62.3%,實現油氣行業氣候倡議組織提出的甲烷排放強度控制在0.2%的目標。
"我們將從政策、技術、標準等方面采取措施,推動形成控制甲烷排放相關體系。"李高透露,下一步將修訂煤層氣(煤礦瓦斯)排放標準,強化標準執行,完善溫室氣體減排機制資源管理辦法;進一步發揮市場機制,在減排的同時想辦法實現更好利用,與企業共建一批推動甲烷控制和利用的示范項目和工程,達到降低減排成本的效果。
中國礦業大學(北京)管理學院教授張博稱,此前很長一段時間,我國對甲烷減排的頂層設計不足,現有管控措施多出于安全生產、能源利用等考量,缺乏促進減排行動的綱領性、可操作性制度。此外,我國對人為源甲烷排放的認識仍不完整,基礎數據不確定性普遍較大。"甲烷排放來源復雜多樣,涉及行業的差異較大。建議基于國家級、省市級、企業級清單編制方法,建立獨立、可靠的實地監測機制,形成完整、準確的清單數據庫和分析平臺,提高數據透明度,積累甲烷排放監測、報告與核查經驗。尤其是能源行業,減排潛力巨大,應作為前期減排對象與能力建設的關注重點。"
田永東認為,將煤層氣利用納入到碳交易市場,可進一步體現碳減排的市場價值,反過來也能推動其開發利用。"近年來通過參與國際碳排放權交易,寺河電廠就額外創收6億元,這筆收益再用到煤層氣開采利用上來,進而實現良性、可持續發展。"
"甲烷減排兼具環境、安全及社會等多重效益。數據只是基礎,減排和利用才是目標。"張建宇表示,除了成本投入,能源企業也要看到甲烷減排帶來的經濟效益、就業機會等,應將其納入碳達峰、碳中和目標體系,加強管理、提早減排。(記者 朱妍)
轉自:中國能源報
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