一个“承诺”引发的涉碳故事

去年初，拜登总统宣誓就职后不久，美国宣布正式重新加入应对全球气候变化的《巴黎协定》。

重新“入群”后，美国立刻以积极的行动，开始重新“掌控”大局。

同年10月31-11月12日，《联合国气候变化框架公约》第二十六次缔约方大会（UNFCCC COP26）在英国格拉斯哥举行。

《联合国气候变化框架公约》第二十六次缔约方大会（UNFCCC COP26）

在大会第二天的世界领导人峰会上，欧盟委员会主席冯·德莱恩与美国总统拜登发布了“全球甲烷承诺”（Global Methane Pledge）协定。

“甲烷减排战略”最早是由欧盟提出的，现在美国主动承担起了共同发起的责任。

“全球甲烷承诺”（ Global Methane Pledge），来源网络

105个国家响应了美国政府的号召（注：美国总统气候问题特使克里在COP26召开之前进行了多方斡旋并号召尽可能多的国家加入承诺），共同签署了该协定。参与承诺的各方同意采取自愿行动，共同努力，到2030年将全球甲烷排放量在2020年水平的基础上至少减少30%，预期在2050年可减少超过0.2℃的温升。

减少0.2℃意义很重大么？也许吧。

《巴黎协定》明确提出到本世纪末，将全球平均温升保持在相对于工业化前水平2℃以内，并为全球平均温升控制在1.5℃以内付出努力。

而按照联合国秘书长古铁雷斯的说法，“现在的气温与工业化前相比已经上升1.2℃，并且还在上升。近几十年来，变暖在加速。每上升一摄氏度的‘若干分之一’都休戚相关。”

联合国秘书长古铁雷斯，来源网络

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为什么是甲烷？

很多人也许是通过这次国际会议才第一次了解到，甲烷不仅是天然气的主要成分，也是仅次于二氧化碳的人为温室气体。

欧美把甲烷减排的急迫性提高到如此的高度，西方媒体对于甲烷减排也是大炒特炒，其背后的理论基础：

一个是据联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）第五次评估报告显示，尽管甲烷在大气中的存续时间较短（约为9-12年），排放量也比二氧化碳少，但其全球增温潜势（GWP，即甲烷气体捕捉大气中热量的能力）在100年的时间框架内是二氧化碳的28倍，而在20年的时间框架内，这一数值则上升为84倍。

另一个是联合国环境规划署（UNEP）发布的《2021排放差距报告》。报告称，减少化石燃料、废弃物和农业部门的甲烷排放，可能有助于在短期内显著缩小排放差距，减缓升温趋势。

该报告数据显示，到2030年，单靠现存的负排放技术或低成本的技术减缓措施就可以将人为甲烷排放量减少约20%。

简单理解就是：甲烷的温室效应同样很严重，不比二氧化碳弱，但其减排是现有条件下可以马上开干并能很快见效的气候措施。

不过，由于“全球甲烷承诺”对煤炭、油气、农业生产等存在潜在影响，部分化石能源生产大国和农业大国对承诺的参与意愿较低，俄罗斯、澳大利亚、印度、南非等国均未签署承诺，中国也在其中（拜登总统对此是非常搓火）。

美国的铁杆盟国，现任澳大利亚国家党领导人、副总理巴纳比·乔伊斯（Barnaby Joyce）就声称，“签署这项承诺将是煤矿开采和农业的一场灾难”。

那么，对于中国而言，这一承诺究竟会带来哪些影响？

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中国“困局”

首先需要说明的是，甲烷气体主要来自于三方面：化石能源（煤炭和油气）开采时产生的逃逸排放、农业活动（譬如：反刍动物牛的打嗝放屁）以及废弃物处理。

从甲烷排放的控制难易程度上说，从难到易大致为：农业、能源、废弃物。

农业方面，基本上都还没啥好办法。按照上文那位澳大利亚副总理的说法，除非抄把枪把牛群都“突突”了。

所以，在目前阶段，化石能源是甲烷减排的关键领域。

在这方面，中国与美国/欧盟的一个最大区别是，我国是全球煤炭甲烷（煤矿瓦斯的主要成分）排放最高的国家。某证券公司2019年的数据显示，煤炭开采导致的甲烷排放占我国甲烷总排放量的41%。

煤炭开采，来源网络

这个东西你没得选，因为中国的能源禀赋就是典型的“富煤、贫油、少气”国家。

与此形成对照的是，欧美国家在化石能源方面，则主要以石油/天然气为主。

尽管中国已成为全球最大的液化天然气（LNG）进口国家，但煤炭在我国能源结构中的占比仍有56.8%（注：2020年数据，来源网络，仅供参考）。

液化天然气（LNG）运输船，来源网络

其中原因也很简单，两个字，“便宜”。

所以，在当下的中国能源结构中，煤炭还将继续发挥重要作用，如果强行关闭煤矿生产，只会对国内的民生、经济造成极大的影响。

记得大领导在今年两会期间曾经说过，“不能把手里吃饭的家伙先扔了，结果新的吃饭家伙还没拿到手，这不行。”

但这个能源格局造成的直接后果就是，中国在甲烷减排方面，相对西方要困难得多。

从目前已披露的信息看，我国煤矿生产所产生的高浓度瓦斯基本上都被回收利用了（年抽采量大约是180亿立方米），因为有经济效益。

现在问题主要是浓度在8%以下的低浓度瓦斯，虽然也有相应的利用技术（例如：掺混氧化、乏风氧化等），但回收利用的成本太高，基本上只能是被迫排空（这部分每年大概有300多亿立方米）。

注：以上数据来自网络，仅供参考。

而且即使煤炭开采停止后，废弃矿井依然能通过自然或人为通道继续释放甲烷。有研究表明，到2030年，中国的废弃矿井数量将达到1.5万处。这些废弃井的甲烷治理，如果光靠市场驱动，估计是够呛。

废弃矿井，来源网络

现下针对煤炭行业的甲烷减排，主要是靠减少开采，压降煤炭消费量。（这里可以体会一下前面提到的大领导的讲话）

与煤炭行业相反的是，油气行业的甲烷减排主要依靠的是技术。

在油气行业，设备泄露是该行业甲烷排放的重要形式。

针对这一排放的控制，在欧洲，通常采取源头控制，例如采用无泄漏设备或进行系统密封。而且由于欧洲的石油、天然气，大多是从美国、俄罗斯等国进口，所以欧盟同时实行“碳关税”来反控供应链上游的温室气体排放。

美国则主要通过实施过程控制，也就是进行泄漏检测与修复（LDAR），譬如赛默飞世尔科技在这方面就有着很强的技术与应用储备。

注：赛默飞世尔科技是一家服务于科技行业的跨国仪器公司，世界500强企业，总部设在美国的Franklin MA。

LDAR对于中国也不陌生（注：赛默飞世尔科技也是在国内LDAR市场发力较早的一家公司），大部分重点省份的石油化工相关企业已开展了多轮针对VOCs（挥发性有机物）的LDAR。

泄漏检测与修复（LDAR），来源网络

今年4月，生态环境部发布的《工业企业挥发性有机物泄漏检测与修复技术指南》（HJ 1230—2021）也开始实施了。

这里说几句题外话。由于LDAR的行业进入门槛较低，近几年LDAR行业低价竞争、造假现象不容忽视。国家有关部门发布实施这项新标准，针对性还是很明显的。尤其，该项标准对人员的要求较高，特别是建档环节要求分析记录的内容具备一定的专业性。

未来，可以考虑要求油气田企业在开展LDAR检测时，同步报告甲烷和VOCs浓度，从而更合理地估算甲烷泄露量，同时促进企业及时检修减少泄露排放。

3

应对行动，监测先行

也许是为了安抚一下拜登总统在COP26上的愤懑情绪，中美两国在大会期间没有预兆的情况下，联合发布《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》。

虽然这份联合宣言没有标注新的量化减排目标，但明确了控制甲烷排放的重要性。中方承诺将制定一份全面、有力度的甲烷国家行动计划，争取在本世纪20年代取得控制和减少甲烷排放的显著效果。

实际上，早在COP26召开之前，中国就已经开始在做相应的准备。

2021年初，生态环境部发布了《关于统筹和加强应对气候变化与生态环境保护相关工作的指导意见》，特别提出，在重点排放点源层面，试点开展石油天然气、煤炭开采等重点行业甲烷排放监测。

同年9月发布的《碳监测评估试点工作方案》中也提到，对废弃物处理行业统筹开展CO2、CH4和N2O排放监测试点。

正所谓，欲做减排，监测先行。

先查清了“家底”，才能制定合理、务实的减排计划。还可以借鉴国际经验，先易后难，譬如可以先从废弃物处理入手。

另一方面，中国在甲烷排放的基础数据方面也确实存在不足。

譬如美国环保署（EPA）每年会强制企业报告甲烷排放数据。

美国环保署（EPA），来源网络

中国的情况呢，咱们还是以煤炭行业为例。

根据国家应对气候变化战略研究和国际合作中心的调研结果显示，虽然中国的煤矿企业，几乎都已在抽采管道、瓦斯抽放泵站及乏风管道内安装了在线监测系统，对甲烷浓度、流量、压力、温度等参数进行监测，但并未强制要求向相关环境主管部门报送监测数据。

一直以来煤炭行业对甲烷的管控，都是出于对开采生产过程中安全考虑而开展的瓦斯防治工作，报告的主要是泄露次数、设备问题的统计。

除了排放相关的基础数据外，甲烷排放清单的研究及编制也非常重要，而且非常急迫。

通过对政府采购网站粗略检索发现，2021年全年，与“温室气体”相关的采购公告中，温室气体排放清单编制服务采购项目公告的占比接近三分之二。

如果简单理解的话，排放清单就是一套核算排放的方法论及撰写格式。

一份排放清单可以理解成一个地区或企业的体检报告单，管理者拿到这份报告单，就可以比较清楚地了解各种温室气体的排放总量，以及具体的来源。有了清单后，就可以知道什么是控制的重点，在哪些方面控制什么样的污染物，从哪个角度去控制比较清楚、更加精准科学。

当然，清单的编制是有规范作为指导的，不是自由发挥，否则就没有可比性了。

为了规范各国温室气体排放清单的编制，联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）制定了温室气体清单编制方法学——《IPCC国家温室气体清单指南》（以下简称《指南》）。

加入“全球甲烷承诺”协定的各方也承诺，“朝着使用最高层级的联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）良好做法和清单编制方法的方向迈进”。

IPCC的《指南》里列出了估算生产过程中甲烷排放量三个层级的方法，其中第一、二层为因子计算法，第三层为实际测量法。选择哪层方法取决于可获数据的质量。通常层次越高，需要的数据越详细，结果越科学精确，清单质量越高。

所以说，甲烷监测对于提高排放清单精度，支撑排放因子本地化等工作具有重要意义。

注：所谓排放因子，通俗理解就是在计算温室气体排放量时的一个修正系数，根据准确程度由高到低依次为具有当地特征排放因子（实测排放因子）、特定国家/地区排放因子和IPCC缺省排放因子。

此外，作为一项质量控制手段，还可以利用环境空气中温室气体的浓度监测结果对排放清单数据准确性进行校核。

在国内，发改委也制定了一系列的相关指南文件，譬如在IPCC方法指南的基础上编写的《省级温室气体清单指南》等等。

原质检总局和环保部则已发布了数个针对环境空气和固定污染源的甲烷监测技术/方法国家标准。

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后记

以欧美为主要推手的温室气体减排运动，感觉出现了类似从“高考”向“考研”发展的迹象。就是说你不光要总分过线，各个单科也得达标。

这世界上还有很多发展中国家只能依赖于农业或矿业生存，如果发达国家不切实提供资金和技术支持（算是为其历史行为买单），只是一味升级强推的话，即使动机非常高尚，也等于是将发展中国家逼上绝路。

不过，随着俄乌冲突的爆发，未来的情况可能会出现一些变数。

一方面，俄乌冲突导致的能源危机已开始迫使欧洲国家在“气候安全”和“能源安全”之间寻找平衡，譬如多个国家宣布推迟燃煤电厂的退役，或是重启燃煤电厂。

想想也是，为了应对能源危机，德国副总理都已经开始号召德国民众“洗澡只洗四个部位就够了”，气候变暖这种事情也只好先放放。

另一方面，美国积极推动甲烷减排承诺的一个重要目的原来是为了稳固和扩大其作为欧盟液化天然气（LNG）最大“供货商”的地位。（注：排在第二位的是俄罗斯）

但由于战争的爆发，俄罗斯在欧盟化石能源市场的前途未卜，未来最终出局也不是没有可能，而美国倒是已获得了实实在在的好处。

3月25日，拜登总统与冯·德莱恩女士达成了一项有关保证能源安全的协议，今年内美国向欧洲追加供应150亿立方米LNG。而这150亿立方米LNG意味着，美国对欧洲的天然气出口将增加三分之二。

拜登总统与冯·德莱恩女士，来源网络

这么一来，美国在甲烷减排方面的下一步动向就很值得关注了。作为the brightest beacon in the world（注：引自乔治·W·布什总统911当天电视演讲稿），它会不会去啃一啃“农场动物及土地变化”这块甲烷减排的“硬骨头”？

另据外媒报导，拜登总统最近一段时间的国内支持率连创新低，作为美国大选风向标的中期选举又鸣锣在即。一旦2024共和党卷土重来，天知道美国会不会再来一次“退群”。

总之，和一个来去由心的超级大国打交道，太费神！