IIGFCOP29观点 | 庞心睿：全球碳交易体系下甲烷控排与减排机制分析
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2024-11-19 21:52
北京
2024年11月，第29届联合国气候变化大会（COP29）在阿塞拜疆巴库召开。会议第一周，相关缔约方代表围绕《全球甲烷承诺》（Globe Methane Pledge，GMP）的落实进展进行了深入讨论和总结。与会代表充分肯定了各国在推进甲烷减排方面所做的积极努力和取得的显著成果，例如159个国家已加入该承诺，近100个国家已完成或正在制定国家甲烷行动计划，多个主要甲烷排放国在油气、废弃物等重点领域出台了一系列政策举措等。此外，中国、美国和阿塞拜疆三国于第一周举行了一场旨在减少甲烷及其他非二氧化碳温室气体排放的峰会。峰会上，《联合国气候变化框架公约》前执行秘书帕特里夏·埃斯皮诺萨和国际能源署执行主任法提赫·比罗尔呼吁《巴黎协定》缔约方制定涵盖甲烷在内的所有温室气体并与将升温限制在1.5摄氏度目标相一致的2035年国家自主贡献目标；同时，他们还强调，各国在制定净零排放目标时也应将甲烷在内的所有温室气体纳入其中。这一呼吁凸显了国际社会在应对气候变化过程中，对加强甲烷在内的非二氧化碳温室气体治理的共识和决心，为未来全球气候行动指明了方向。综合分析COP29的讨论重点和成果，可以明显看出甲烷减排已经成为全球气候治理的重点议题之一。在此背景下，本文聚焦全球碳交易体系下甲烷控排和减排的机制，剖析碳市场机制在推进甲烷减排方面的路径，并对未来碳市场中甲烷控排和减排的发展前景和推进策略提出思考与建议。甲烷作为仅次于二氧化碳的第二大温室气体，其减排工作已成为全球应对气候变化的重点。2022年，全球甲烷排放总量高达349,436千吨，其中农业、能源和废弃物处理三大领域分别贡献了40.2%、36.8%和20.3%的排放量。中国作为第二大经济体，甲烷排放量为54,947千吨，占全球总量的15.7%。与全球甲烷排放行业分布相比，中国能源行业贡献了44.4%的排放量，高于全球平均水平，这与中国能源结构中化石燃料尤其是煤炭占比较高有关；而废弃物处理领域的排放占比与全球平均水平相近，约为19.1%。数据来源：IEA（2023）全球甲烷追踪数据库[1]鉴于甲烷对全球变暖的显著贡献以及其较短的大气寿命，加强甲烷减排已成为全球应对气候变化的当务之急。甲烷是一种强效温室气体，其百年全球变暖潜势（Global
Warming Potential，GWP）是二氧化碳的28倍，且自工业革命以来，甲烷对全球温度的上升有约30%的贡献[2]。因此，加强甲烷减排已成为全球各国应对气候变化、实现可持续发展的共同责任和紧迫任务，需要国际社会携手合作，共同推进甲烷减排行动。能源、农业和废弃物处理是全球甲烷排放的三大主要来源，深入探究这些领域甲烷产生的机制和排放特征，对于制定有针对性的减排策略至关重要。在能源领域中，煤炭开采和油气系统是甲烷排放的主要来源。煤层甲烷作为煤炭形成过程中伴生的产物，其赋存量和释放量受煤层压力、渗透率等地质条件的影响。煤矿开采活动通过改变煤层压力环境，打破了甲烷赋存的平衡状态，导致其释放到大气中。在油气系统中，天然气在开采、运输和储存过程中的泄漏是甲烷排放的主要原因。在农业领域中，水稻种植和畜禽养殖是甲烷排放的主要来源。水稻种植过程中，由于淹水环境导致土壤厌氧条件的形成，为产甲烷菌的生长提供了有利条件。同时，施肥和水稻残茬等有机物的投入，为甲烷菌提供了丰富的底物，进一步促进了甲烷的产生。畜禽养殖过程中，反刍动物瘤胃内的厌氧环境和丰富的氢供应，为产甲烷菌的生长提供了理想条件。此外，粪便在厌氧条件下的分解也是畜禽养殖甲烷排放的重要来源。在废弃物处理领域中，垃圾填埋和污水处理是甲烷排放的主要来源。在垃圾填埋过程中，随着填埋深度的增加，厌氧环境逐渐形成，为甲烷菌的生长提供了有利条件。垃圾中的有机物在厌氧条件下被分解，产生大量甲烷并通过填埋场表面或导气系统释放到大气中。污水处理厂在厌氧消化过程中，废水中的有机物被分解产生甲烷，并通过厌氧罐或污泥储存设施排放到大气中。中国碳交易体系在甲烷控排方面尚处于初期阶段。通过自愿减排机制将甲烷减排项目纳入碳市场交易体系，会为甲烷减排提供激励路径，有助于推动甲烷减排行动取得实质性进展。从控排的温室气体来看，目前中国全国碳市场仅将二氧化碳纳入管控范围，尚未将甲烷排放纳入管控。在地方碳市场中，仅重庆市将甲烷排放纳入了管控范畴。这一现状表明，在中国碳交易体系的建设进程中，针对甲烷排放的强制性管控机制尚需完善。相比之下，通过自愿减排机制推动甲烷减排与碳市场交易的结合，则展现出更为明确的政策导向和实施路径。在政策体系方面，2023年11月，生态环境部等部门联合印发的《甲烷排放控制行动方案》明确提出，要完善温室气体自愿减排交易机制，支持符合条件的甲烷利用和减排项目开展温室气体自愿减排交易。这一政策文件为甲烷减排项目参与碳市场交易提供了制度保障和引导。在自愿减排项目方法学体系建设方面，生态环境部于2024年7月发布了第二批CCER项目方法学征求意见稿，其中包括针对煤矿领域甲烷减排的《温室气体自愿减排项目方法学煤矿低浓度瓦斯和风排瓦斯利用》。该方法学的出台，会使符合要求的低浓度瓦斯和风排瓦斯利用项目可以通过申请CCER项目，在碳市场交易而得到额外的资金支持，促进更多这类甲烷减排项目的落地实施。全球碳交易体系在将甲烷排放纳入管控方面采取了与中国相似的逻辑路径，即通过强制履约碳市场和自愿减排机制双轨并行，共同推动甲烷减排行动的深入实施。在配额市场方面，由于甲烷排放核算的方法学和数据基础较为薄弱，以及涉及行业领域较多等原因，将甲烷排放纳入管控的实践相对有限，纳入管控的地区和行业范围较窄。尽管面临诸多挑战，欧盟排放交易体系（EU ETS）和新西兰排放交易体系（NZ ETS）等已率先将特定行业的甲烷排放纳入管控，为其他地区提供了宝贵经验。EU ETS自2024年起要求航运业超过5000总吨的船只监测和报告甲烷、一氧化二氮和二氧化碳的排放量，并计划自2026年1月1日起将甲烷和氧化亚氮的排放量正式纳入EU ETS的配额交易体系。NZ ETS则基于甲烷对全球变暖的显著影响，将能源、工业和废物处理行业的甲烷排放纳入了管控范围。在自愿减排机制方面，主要针对甲烷排放的主要来源，即能源、农业和废弃物领域，开发了一系列方法学，为甲烷减排项目提供了量化、监测和核查的标准化方法。在能源领域，方法学主要围绕煤层气开采过程中的甲烷逃逸展开。这类方法学通过规范煤层气捕集、利用和销毁的流程，实现甲烷减排。例如“美国碳登记（American Carbon Registry，ACR）的”北美煤矿和钠灰矿甲烷捕集与销毁”方法学，要求在煤矿和钠灰矿的开采过程中，安装甲烷捕集设备，将捕集到的甲烷进行销毁或转化为其他能源，从而减少直接排放到大气中的甲烷量。在农业领域，其方法学主要分为水稻种植和畜牧养殖两大类。水稻种植方法学侧重于通过优化水管理实践，减少水稻生长过程中的甲烷排放。例如，黄金标准（Gold Standard，GS）的“水稻种植中通过调整水管理实践减少甲烷排放”方法学，鼓励采用间歇灌溉、湿润和干燥交替、缩短淹水时间等措施，减少水稻田厌氧环境下的甲烷产生。畜牧养殖方法学则着眼于通过优化饲料配方，抑制反刍动物肠道发酵过程中的甲烷生成。例如，核证碳标准（Verified Carbon Standard，VCS）下的“通过使用饲料添加剂减少反刍动物肠道甲烷排放”方法学，量化了在饲料中添加特定抑制剂对肠道甲烷减排的效果。在废弃物领域，方法学主要针对垃圾填埋和污水处理过程中的甲烷排放。垃圾填埋方法学强调通过安装甲烷捕集系统，将填埋气体收集并加以利用或销毁，减少甲烷直接排放。例如，ACR的“垃圾填埋气体销毁和利用项目”方法学，明确了这类项目对填埋气体捕集系统的设计、运行和监测要求。污水处理方法学则包括收集和利用在厌氧消化过程中产生的甲烷。例如，气候行动储备（Climate Action Reserve, CAR）的“美国有机废弃物厌氧消化”方法学，适用于处理有机废水的厌氧消化系统项目。该系统在处理废水过程中会产生沼气，通过收集和合理利用这些沼气，可以实现甲烷减排。三、 全球碳交易体系下甲烷控排和减排机制展望和建议《巴黎协定》第六条第四款机制（简称“6.4条”）的完善将推动全球碳信用市场的发展，会助力甲烷减排项目的落地。在COP29开幕首日，缔约方就《巴黎协定》6.4条所设机制的决定草案达成初步共识[3]，该草案指出《联合国气候变化框架公约》缔约方大会（UNFCCC
Conference of the Parties）已注意到相关监管机构已通过方法学标准，这为未来减排方法学的制定奠定了基础。随着第6.4条相关制度的不断完善，全球碳信用市场的建立和发展将获得有力推动。这对可以开发为碳信用的甲烷减排项目而言具有重要意义，将激励企业和机构通过开发甲烷减排项目获得碳信用收益。为充分发挥碳交易体系在甲烷控排和减排中的关键作用，建议从以下几方面发力。首先，积极推动将甲烷排放纳入到更多强制履约碳市场。建议相关国家和地区在现有碳市场的基础上，选择甲烷排放量较大的关键行业，将其纳入区域或行业碳市场，并循序渐进地扩大管控的地域和行业范围。其次，大力推动甲烷减排项目方法学体系建设。建议重点聚焦能源、农业、废弃物等主要甲烷排放源，加快开发覆盖各类减排路径的方法学，为更多类型的甲烷减排项目提供量化、监测和核查的标准化工具。再次，进一步夯实甲烷排放数据基础，完善相关监测和核算体系。建议加强甲烷排放的测算和核查，提高数据质量和可靠性，为甲烷减排决策和行动提供坚实的数据支撑。最后，充分利用联合国气候变化大会等重要国际平台，深化甲烷排放控制领域的多边交流与务实合作。通过开展政策对话，分享各国在将甲烷纳入碳市场、开发相关方法学，以及甲烷减排技术方面的实践经验和教训，凝聚共识，形成合力。
[1]https://www.iea.org/data-and-statistics/data-tools/methane-tracker
[2]
https://www.iea.org/reports/global-methane-tracker-2022/methane-and-climate-change
[3] 草案全称：Draft decision -/CMA.6 Guidance on
the mechanism established by Article 6, paragraph 4, of the Paris Agreement. 《决定草案-/CMA.6关于《巴黎协定》第六条第4款所设机制的指导意见》
庞心睿 中央财经大学绿色金融国际研究院气候金融研究中心助理研究员如需转载、引用本文观点，请注明出处为“中央财经大学绿色金融国际研究院”。
