基于SPAMC-Methane模型的中国甲烷减排路径研究
解瑞丽,柴麒敏
研究概述
作为影响仅次于二氧化碳的短寿命温室气体,甲烷减排逐步从科学共识上升为政策共识,成为全球气候谈判焦点议题和国际合作的重点领域,我国也高度重视甲烷排放控制,正在务实推动行动方案实施。
为揭示新形势下甲烷排放趋势和减排潜力、路径,支撑《甲烷排放控制行动方案》落实,本文比较分析了全球及我国甲烷排放趋势、特征及已有减排行动,并在“中国应对气候变化战略规划评估模型”基础上自主构建了甲烷排放预测模块(SPAMC-Methane),设置了基准情景、能源转型情景、甲烷低排放情景共3类情景,开展到2060年的甲烷排放趋势预测,以评估“双碳”目标下能源转型的甲烷减排作用以及进一步采取强化减排技术措施的甲烷减排潜力,并提出前瞻性的可操作建议。
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多个统计核算数据源表明,我国甲烷年排放量已位居世界第一。1970年以来,我国甲烷排放持续上涨,与全球趋势基本一致,印度、巴西、印度尼西亚等发展中国家也呈显著增长趋势,欧、美、英、日等发达国家则已呈下降趋势;煤炭开采、动物肠道发酵、水稻种植为我国三大首要甲烷排放源,与全球及主要甲烷排放国结构差异较大;我国人均和单位GDP甲烷排放量与全球平均水平相当。
作者文章|全球及主要国家甲烷排放量变化趋势
作者文章|全球及主要国家甲烷排放结构
总体来看,此前相关研究对我国甲烷排放达峰时间预测偏早,峰值预测相对偏低。根据更新的数据,能源转型情景下我国甲烷排放预计2032年达峰,峰值约为7580万t;甲烷低排放情景下在提升有效行动力度之后甲烷排放有望在2025前达峰,峰值约为7060万t,到2035年、2060年中国甲烷排放较峰值分别减少约12.3%和53.7%。
作者文章|不同情景下的中国甲烷排放趋势
甲烷低排放情景下,2035年甲烷排放量相较基准情景的最大下降潜力约为26.6%。其中能源转型引起的化石能源(尤其是煤炭)生产量减少对甲烷减排的贡献约占40.3%,剩余59.7%则依靠技术减排。2060年甲烷排放量相较基准情景下降约60.5%,能源转型和技术强化减排的贡献分别为62.9%和37.1%,从减排领域看,煤炭开采和固体废物处理部门减排贡献较高,分别为62.9%和14.5%。该情景下,到2060年农业领域将成为最大的排放源,排放占比约为66.9%。
作者文章|2035及2060年中国甲烷减排路径
建议科学合理论证甲烷减排目标,分析不同减排技术面临的制约和瓶颈,分类精准施策。率先针对数据基础相对良好的重点领域探索提出针对性的量化目标,进一步研究到2035年新一轮国家自主贡献目标中的甲烷减排潜力和技术路径。将减排潜力大、技术成熟度较高、成本较低的煤炭开采、油气、固体废物处理领域作为优先重点控排领域,建立甲烷排放控制重点推广技术清单。
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http://www.climatechange.cn/CN/10.12006/j.issn.1673-1719.2024.044
解瑞丽 高级工程师
单位:国家应对气候变化战略研究和国际合作中心
柴麒敏 研究员
《气候变化研究进展》创刊于2005年5月
由中国气象局主管、国家气候中心主办
中国科技核心期刊(CJCR)
《中国科学引文数据库》(CSCD)核心期刊
《中文核心期刊要目总览》第6版之大气科学类核心期刊
《气候变化研究进展》2023影响因子2.188
《Advances in Climate Change Research》被SCI收录
ACCR 2023影响因子6.4
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