綠色創新發展中心：2022年中國煤礦甲烷減排觀察與展望報告（6頁）.pdf

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1、-1-根據中國2018年提交的中華人民共和國氣候變化第二次兩年更新報告 中的數據顯示，2014年甲烷排放達到11.61億噸二氧化碳當量（CO2e），約占當年全國總溫室氣體排放的10.4%，其中煤炭開采和礦后活動中的煤層氣逸散是最大的排放源，占比39%。隨著中國煤炭開采總量的下降，煤礦相關的甲烷排放也有所下降，但研究顯示，從2015年到2030年，煤炭開采過程排放占甲烷總排放比例分布在39%-44%之間。到2050年比例將有所下降，但是仍有25.5%1。因此盡早采取行動減少煤層氣的逸散對于減少中國甲烷排放具有重要意義。與全球主要國家和地區的能源行業的甲烷排放相比，中國能源行業的甲烷排放主要來自煤

2、礦甲烷，美歐國家在能源行業的甲烷排放則主要來自油氣系統。圖2根據EDGAR全球大氣研究排放數據庫所示中美歐能源供應部門甲烷排放來源占比。中國煤礦甲烷減排觀察與展望基本現狀1 清華大學氣候變化與可持續發展研究院.(2021).中國長期低碳發展戰略與轉型路徑研究綜合報告.中國環境出版集團.5%1.中國甲烷排放中煤礦甲烷占比最高 圖 1：中國甲烷分行業排放（2014年）數據來源：中華人民共和國氣候變化第二次兩年更新報告5%12%42%41%2%39%煤礦開采逸散油氣系統農業廢棄物管理其他-2-如圖3所示，目前我國煤礦甲烷的排放有80%是來自煤礦地下開采，13%來自礦后活動。在煤礦地下開采甲烷排放中，

3、超低濃度的通風瓦斯占比達到80%以上，其他濃度瓦斯占比大概為11%（參見圖4）。通風瓦斯是在井下開采中為確保礦工安全，將大量空氣通入礦井，將瓦斯甲烷濃度稀釋到小于0.75%（即通風瓦斯）。通風瓦斯由于甲烷濃度極低，利用困難，因此大多直接排空，導致中國的煤礦甲烷中超低濃度瓦斯排放占比極高。2 劉文革,徐鑫,韓甲業,王勃,李志,&嚴媛.(2022).碳中和目標下煤礦甲烷減排趨勢模型及關鍵技術.煤炭學報,47(1),470479.3 Zhou,F.,Xia,T.,Wang,X.,Zhang,Y.,Sun,Y.,&Liu,J.(2016).Recent developments in coal min

4、e methane extraction and utilization in China:a review.Journal of Natural Gas Science and Engineering,31,437458.2.煤礦甲烷排放中，以超低濃度煤礦瓦斯為主 圖 2：中、美、歐 能源供應部門甲烷排放分行業占比一覽圖 3：中國煤礦甲烷排放的分布圖 4：煤礦地下開采中甲烷逸散的分布中國煤礦甲烷減排觀察與展望地下開采露天開采礦后活動廢棄煤礦80%5%13%2%0%10%83%11%6%20%30%40%50%60%70%80%90%通風瓦斯(CH41%)其他低濃度瓦斯(1%CH430%)煤礦

5、油氣中國0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%美國經合組織_歐洲數據來源：EDGAR數據來源:劉文革 et al,20222數據來源:Zhou et al,20163-3-中國現有煤礦瓦斯排放限制標準并沒有禁止超低濃度瓦斯排放。2008年發布的煤層氣（煤礦瓦斯）排放標準（暫行）只禁止高濃度瓦斯（甲烷體積分數30%）排放。但并沒有對煤礦瓦斯抽放系統的低濃度瓦斯（甲烷體積分數 30%）和超低濃度的風排瓦斯有禁止排放要求4。其次，現在標準僅以甲烷濃度為指標對瓦斯排放進行限制，但對于甲烷排放總量沒有限制要求5?，F行標準要求6煤礦對管道內的甲烷濃度、流量、壓力、溫度等參數進行

6、監測，并安裝煤層氣（煤礦瓦斯）排放自動監控設備，并與環保部門的監控中心聯網。但是并未提到對甲烷排放總量有監測與限制。中國尚未對廢棄煤礦的甲烷逸散采取任何措施，也沒有編制清單。隨著中國能源低碳轉型，能源生目前對5%-30%的低濃度煤礦瓦斯的開發利用以發電為主，但是由于發電機組效率較低，如何經濟有效的開發利用低濃度煤礦瓦斯仍有待加強7。對于甲烷濃度在5%以下，尤其是低于0.75%的風排瓦斯的開發利用難度高，技術經濟性不足，未能形成穩定的市場需求。此外，為了礦工安全，通過加大通風量稀釋風排瓦斯的甲烷濃度，也加大了利用難度。如果CCER交易市場啟動，甲烷減排可以生成CCER進行交易，有望解決技術經濟性

7、問題。關鍵挑戰4 https:/ 5 馬翠梅,高敏惠,&褚振華.(2021).中國煤礦甲烷排放標準執行情況及政策建議.世界環境,4749.6 https:/ 楊穎,曲冬蕾,李平,&于建國.(2018).低濃度煤層氣吸附濃縮技術研究與發展.化工學報,69(11),45184529.中源博智節能技術有限公司通過與煤礦山區達成合作，采用“回熱氧化法”，將煤炭礦山“乏風”中的甲烷進行氧化還原反應，生成二氧化碳和水進行利用，實現甲烷的減排。通過申請CCER項目產生的核定減排量可以用于交易。根據碳減排認證的方法學規定，每減排1噸甲烷就可以獲得25噸CCER。經過測算，設備捕獲一噸甲烷的成本不到100元。如

8、果可以作為CCER銷售，若以50元/噸的CCER價格計算，捕獲一噸甲烷將盈利1250元。預計CCER開啟后，中源博智申報的項目2023年可產生5000萬噸CCER。案例信息節選自：邱曉芬，36氪，https:/ 年 COP 26 期間，中美聯合發布的關于在 21 世紀 20 年代加強氣候行動的格拉斯哥聯合宣言中將甲烷減排確定為重點合作領域。其中，煤礦甲烷是中國最大的甲烷排放源，也是中國甲烷減排工作的核心。如前所述，在美國，煤礦甲烷占能源部門甲烷排放量的25%。減少煤炭甲烷是兩國共同的挑戰和機遇。此外，中美合作將向其他國家發出應對甲烷減排的積極信號，帶動更多減排行動。煤礦關閉后，煤礦瓦斯仍然會通

9、過各種裂隙不斷從井下向地面逸散。因此隨著廢棄煤礦數量的持續增加，由此造成的廢棄煤礦甲烷排放占比也將保持增長趨勢9。我國廢棄煤礦的甲烷泄漏底數不清，沒有編制清單。據估算，1998-2020年，我國關閉了7萬多資源枯竭和不符合安全生產條件的煤礦，煤礦數量減少到 4700處左右。廢棄礦井的甲烷排放占比在1-2%，也有研究表明已經上升到10-15%10。因此需要重視對廢棄甲烷逸散監測和治理利用技術研發，同時盡快摸清廢棄礦井排放底數和開展相關方法學研究。政策建議8 中國煤炭工業協會.(2021).2020煤炭行業發展年度報告.中國煤炭工業協會.9 劉文革,徐鑫,韓甲業,王勃,李志,&嚴媛.(2022).

10、碳中和目標下煤礦甲烷減排趨勢模型及關鍵技術.煤炭學報,47(1),470479.10 2022年7月21日中美甲烷減排系列對話-煤礦行業甲烷減排圓桌會.哥倫比亞大學全球能源政策中心、北京大學能源研究院、能源基金會主辦.11 馬翠梅,戴爾阜,劉乙辰,等.中國煤炭開采和礦后活動甲烷逃逸排放研究J.資源科學,2020,42(2):311-322.12 國家發展和改革委員會應對氣候變化司.2005年中國溫室氣體清單研究M.北京:中國環境出版社,2014.1.甲烷減排是中美氣候合作關鍵領域2.編制廢棄礦井甲烷排放清單并加強統計與管控如前所述，我國煤炭開采的礦后活動環節產生的甲烷占總排放量的13%左右，高

11、于德國、美國、澳大利亞11。研究表明，井工煤礦的礦后活動甲烷排放與煤的揮發分含量密切相關：煤的變質程度（或煤化程度）越高（即揮發分減?。?，煤的礦后活動甲烷含量越大12。另一方面，我國井工煤礦采選一體化水平不高，煤炭洗選過程增加礦后甲烷排放量。針對礦后活動的甲烷排放量目前缺少基于實測的準確統計數據，亟需開展調查研究。3.加強礦后活動甲烷排放研究及管控 現有標準對煤礦瓦斯抽放系統的低濃度瓦斯（甲烷體積分數30%）和煤礦回風井中風排瓦斯沒有限制要求，亟需通過標準的修訂，針對不同濃度的煤礦甲烷進行排放控制。同時加強標準實施過程的監督管理，明確部門職責，推進部門聯動，加強企業和監管部門人員的能力建設。4

12、.完善煤礦甲烷排放標準、加強監督管理 中國煤礦甲烷減排觀察與展望-5-按照煤層氣（煤礦瓦斯）排放標準（暫行）的要求，企業需對礦井瓦斯開展甲烷排放監測，并安裝排放自動監控設備，與生態環境部門的監控中心聯網，但企業并未嚴格執行13。因此在甲烷排放數據監測、報告和核證方面需要加強管理，建立統一的報送制度，并建議出臺實施細則，由地方主管部門監督落實，同時加強排放主體及核查機構的能力建設。5.強化煤礦甲烷排放監測、報告和核證（MRV）制度 為計算煤礦甲烷的排放量，IPCC溫室氣體排放清單指南列出了三個層級的方法,第一層級T1為全球平均范圍的排放因子，第二層級T2為國家(或地區)(即反映本國特征)的平均值

13、，第三層級T3為各礦井實際測量甲烷排放得出。選擇哪種方法取決于可獲取數據的質量。層級越高，所需數據越詳細，結果越科學準確。由于各國煤礦的地層結構、開采方式等有一定的差異，采用全球平均排放因子可能同本國實際排放量偏差較大，應結合礦井實測數據開展本國化特征因子研究，為我國制定有針對性的甲烷減排措施提供支撐。6.加強中國煤礦甲烷排放因子研究甲烷濃度小于 1%的瓦斯目前以排空為主，雖然排放量大但極低的濃度導致其難以利用?，F有的利用技術主要是通過加熱氧化或催化氧化的方式將其轉化為二氧化碳和水，回收反應中的熱量用于供暖、煤炭加工甚至發電。建議通過金融財稅等政策鼓勵企業技術創新，提高低濃度瓦斯回收利用的技術

14、經濟性，特別是探索低濃度瓦斯在分布式供能系統中的應用，實現因地制宜、就地取材和靈活應用。7.深入推動低濃度瓦斯利用技術中國現有激勵政策中包括了部分甲烷減排項目。煤層氣（煤礦瓦斯）抽采利用也已經列入發改委發布的綠色產業指導目錄（2019）。綠色債券支持項目目錄（2021 年版）覆蓋了與甲烷減排相關的3個領域的7項具體內容。但有待納入更多促進甲烷減排的項目，如廢棄礦井處置等。建議在未來目錄更新、以及氣候投融資和轉型金融的支持目錄制定中有所體現，以及研究出臺針對煤炭行業甲烷回收利用的財稅、價格、金融和土地等配套政策，激勵企業采取減排措施。8.完善激勵政策，建立甲烷排放控制的投融資機制建議在煤炭開采領

15、域開展甲烷減排自愿行動，鼓勵重點煤炭企業率先示范，得到國家核證的自愿減排量納入交易體系，充分發揮市場機制。政府和行業協會應大力引導煤炭企業聯合行動，制定甲烷排放控制目標，共同推進全行業甲烷控排行動，實現溫室氣體減排、資源回收利用和污染物協同控制等多重效應。9.開展煤礦甲烷減排自愿行動13 馬翠梅,高敏惠,&褚振華.(2021).中國煤礦甲烷排放標準執行情況及政策建議.世界環境,4749.中國煤礦甲烷減排觀察與展望-6-中國煤礦甲烷減排觀察與展望撰稿：陳美安，洪佳玲，胡敏，莫爭春作者 綠色創新發展中心(iGDP)地址：中國北京市朝陽區秀水街1號建外外交公寓7-1-51 100600電話：86-10-8532 3096傳真：86-10-8532 2632郵箱：網站：關于iGDP綠色創新發展中心（注冊名：北京綠色伙伴咨詢有限公司）是專注綠色低碳發展的戰略咨詢機構，通過跨學科、系統性、實證性的政策研究、梳理、比較和評估，推動低碳環境解決方案的精細化，提升可實施度。我們與多樣的合作伙伴和利益相關方合作，共同推動實現零排放的未來；立足本土，講述中國綠色低碳發展故事。綠色創新發展中心關注以下領域的研究、咨詢和交流：能源轉型 綠色經濟 氣候戰略 可持續城市 策略傳播