专家论坛Specialist Forumdoi:10.3969/j.issm.1671-5152.2020.04.001甲烷的温室效应及排放、控制口美国环保协会北京办事处(100007)汪维高霁秦虎杨罕玲解东来摘要：甲烷是具有快速增温效应的短寿命强势温室气体，甲烷的深度减排是将全球升温控制在1.5℃以下的必要条件。现有的甲烷排放量化方法主要分为因子计算法和监测法，后者分为“自下而上”法和“自上而下”两种方法。近儿年，控制甲烷排放逐步提上一些国家的议事日程，一些国际组织在积极推动甲烷减排。2019年是中国甲烷管控元年。“十四五”将成为中国将甲烷纳入温室气体控排范围、成为长期国家气候战略的重要窗口期。关键词：甲烷温室效应温室气体油气1甲烷与气候变化体。其在大气中寿命为12年，但在20年尺度下的全球增温潜势(GWP0)约为二氧化碳的84倍，在100年甲烷作为全球第二大温室气体，排放量占全球温尺度下则为二氧化碳的28倍。甲烷排放在目前人为室气体排放总量的16%。当前大气中的甲烷浓度已感知的温室气体全球变暖中的贡献率达到了25%。达到工业化前水平的2.5倍回。在政府间气候变化专门委员会PCC发布的特别报告中甲烷是具有快速增温效应的短寿命强势温室气明确指出，甲烷等非二氧化碳温室气体的深度减排是200018001600甲烷浓度14001200100080060040020001750180018501900195020002050图1甲烷在大气中的浓度变化(1750年~2017年)4城市燃气2020/04总第542期(C)1994-2022 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net汪维等·甲烷的温室效应及排放、控制将全球升温控制在15℃以下的必要条件9。益；在用天然气替代汽油和柴油的情景中，天然气的泄漏率需分别控制在1.4%和0.8%以下，才可立即收表1温室气体全球增温潜势值(GWP)·获气候效益。温室气体生命周期（年）GWP20GWP10016.0燃煤电厂CH12.48428天然5.01212642654.05000048806630泄2.7%漏3.0HFC-152a1.5506138百2.0分1.4%注：a.全球增温潜势值来自2014年IPCC第5次评估报告比1.0IPCC AR5)%0.8%b.二氧化碳无特定生命周期，排放出的二氧化碳约有65%~020608010080%会在20年~200年间溶解在海洋里。其余的二氧化碳则是年限/年经过缓慢的化学风化或是演示形成过程被吸收。图2能源转换中天然气泄漏与气候效益年限在全球范围内，甲烷排放总量的50%~65%来自相对于分散的农业排放源，能源行业的甲烷排放煤矿开采、石油天然气系统、垃圾填埋、牲畜、稻更易治理且具有较高的减排效益，减排潜力巨大。因田、生物质燃烧等人类活动。其中，油气行业的甲此，控制甲烷排放已经成为能源行业应对气候变化挑烷排放量每年达到8000多万t,2018年美国环保协会战的重要手段之一，制定能源行业中长期甲烷减排目(EDF)在《科学》(Science)上发表题为《美国油标、开展甲烷排放控制及利用技术、投融资机制的交气行业供应链甲烷泄漏评估》的论文指出，2015年流与研究等对于实现全球气候目标具有重要意义。美国油气行业的甲烷实际泄漏量要比美国联邦环保局从全球与中国各部门的甲烷排放情祝来看，除农(EPA)公布的数据高60%，美国油气行业的甲烷泄业外，中国固体燃料（即煤炭系统）的甲烷逃逸排放漏和排放量在20年时间尺度内对气候产生的影响逼近量在各部门中占比最高(38%，约2102万t)[o;而美国燃煤电厂二氧化碳排放造成的影响。从全球范围来看，油气系统的甲烷逃逸排放量仅次于国际能源署(IEA)发布的《世界能源展望2019》农业活动，占24%。显示，2018年全球煤矿甲烷泄漏量达4000万t,与当前国际航空和航运业的年度总碳排放量水平大致相2甲烷排放核算方法当。该报告还指出，如果按20年时间尺度内对全球气候变化的影响来衡量，全球甲烷泄漏最严重的10%的目前，国际上尚未建立起标准统一的甲烷气体监煤矿，其开采过程中排放的甲烷，与采出的煤炭全部测体系，现有的甲烷排放量化方法主要分为两种，一直接燃烧带来的温室效应几乎相当网。种是因子计算法，另一种是监测法，后者主要分为“自此外，控制甲烷排放有利于提早收获天然气作为下而上”法和“自上而下”法。替代燃料带来的气候效益。ED科学家在一项针对美2.1因子计算法国的甲烷泄漏研究中描述了天然气作为燃料替代煤因子计算法主要指各国（或地区）在参考《IPCC炭、汽油以及柴油的情景中，天然气的泄漏率与燃料国家温室气体清单指南》（专门为各国编制和报告温替代产生气候效益需要的时间关系。在天然气替代煤室气体清单而设计，以下简称《指南》)所提供的计炭作为火力发电厂的燃料时，如将天然气泄漏率控制算方法和基本参数的基础上，结合本国（或本地区）在2.7%以下，则可立刻收获气候效益，但若天然气的现实情况对计算方法和排放因子进行修正或确认，的泄漏率高达6%时，则需在80年后方能收获气候效编制本国或本地区的温室气体排放清单，基于清单查城市燃气2020104总第542期|5(C)1994-2022 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net