2025-05-01
2024年底,生态环境部和国家市场监督管理总局联合发布了新修订的《煤层气(煤矿瓦斯)排放标准》(GB 21522—2024),并于2025年4月1日实施。据测算,新标准实施后,每年可减少甲烷排放约5000万吨二氧化碳当量。
在全球应对气候变化的紧迫形势下,甲烷作为一种强效温室气体,其减排工作已成为国际社会关注的焦点。能源行业(尤其是石油、天然气和煤炭的开采、运输和利用)是全球人为甲烷排放的主要来源之一。加强能源行业甲烷管控已成为全球气候治理的重要议题。然而,能源行业甲烷管控之路并非坦途,面临着诸多严峻挑战,亟须探索有效的应对路径和创新实践。
能源行业甲烷排放管控面临重重挑战
能源行业产业链长且复杂,涵盖油气开采、加工、运输及煤炭开采等多个环节。这些排放源分布广泛,从偏远的油气田到城市的燃气输送管网,从地下的煤矿井到地面的炼油厂,且排放形式多样。传统的甲烷监测方法包括地面测量、无人机测量以及卫星遥感等,都存在明显短板,易受到成本、续航能力及灵敏度等方面的制约。此外,一些泄漏点泄漏量微小且具有间歇性,当前方法难以全面测量和准确量化小规模“雪花式”的排放源,而这类排放具有巨大的累积效应,导致甲烷监测数据存在较大偏差,无法为管控工作提供准确依据。
现有的甲烷减排技术在实际应用中存在明显局限性。一方面,现有技术成本较高,如在油气开采中采用的泄漏检测与修复(LDAR)技术,需要投入大量资金用于购置检测设备、培训人员以及后续的修复工作,显著增加运营成本,影响企业实施甲烷减排的积极性。另一方面,一些技术在处理复杂工况时效果不佳。例如,在煤矿开采中,由于井下环境恶劣,存在高湿度、高粉尘等情况,现有的甲烷捕集技术难以稳定运行,无法高效地将甲烷从矿井废气中分离出来进行回收利用。此外,对于一些老旧的能源基础设施,进行技术改造以适应甲烷减排要求面临诸多困难,存在技术难度大、成本高昂以及管理复杂等问题。
目前,在政策与监管体系方面还存在诸多不完善之处,制约着甲烷减排工作的有效推进。在政策层面,《甲烷排放控制行动方案》虽设定2030年重点领域的减排目标,但能源行业细分领域的具体目标和阶段性任务不明确,缺乏实操性;政策协同性差,跨部门协作不足,能源领域甲烷管控政策与其他宏观政策未能形成合力;而且经济激励政策有限,对比发达国家的碳交易市场,我国在补贴、税收优惠等方面对能源企业甲烷减排的支持力度不够。在监管体系方面,甲烷排放核算方法缺乏标准化,数据获取和参数选择不规范,影响统计结果;甲烷排放报告制度尚不完善,并且缺乏严格规范的核查机制和第三方专业机构,无法有效验证排放数据。
此外,部分能源企业对甲烷减排重视不足,从理念到行动落实都存在较大问题。在甲烷减排管理与认知上,企业内部缺少完善的甲烷管控体系,未设置专门部门或人员负责相关工作。在信息披露上,部分企业未披露甲烷排放目标和数据,信息透明度不足。
全社会积极行动管控甲烷排放问题
虽然甲烷排放问题面临重重挑战,但是全社会已积极行动起来。
首先,构建精准监测体系。为了突破监测难题,能源行业应积极构建甲烷精准监测体系。具体而言,一是引入先进监测技术,采用TDLAS等高精度光学监测设备实现ppb级检测,借助卫星遥感技术,重点部署超级排放源识别系统,利用卫星数据锁定重大泄漏点。二是构建多层次监测网络,构建“星—空—海—陆一体化”的监测体系,整合卫星、航空、地面和海洋监测手段,实现更全面的甲烷排放监测;在油气田、煤炭开采区等重点区域,设置网格化的监测点位,进行高密度、连续的甲烷浓度监测。三是加强数据管理与应用,在地面部署高灵敏度的分布式光纤传感器网络,实时监测甲烷泄漏情况。通过物联网将数据传输至监控中心,运用大数据分析和人工智能算法,对海量监测数据进行处理和分析,准确识别排放源类型、位置和排放量,为甲烷管控决策提供科学依据。
其次,加大技术研发与创新力度。针对技术瓶颈,政府、企业和科研机构应加大研发投入力度,积极开展技术创新。一是在减排技术方面,结合大数据和人工智能算法,优化LDAR技术,更精准地识别和修复油气设施中的甲烷泄漏点;研究开发甲烷资源化利用技术,通过甲烷干重整与二氧化碳甲烷化的工艺耦合技术,将甲烷转化为高附加值的化学品或燃料,实现甲烷减排。二是在设备改造技术上,研究适用于老旧基础设施的低成本、易实施的改造方案,如开发可快速安装的密封装置,用于修复油气管道的微小泄漏点,减少无组织排放。三是在研发平台上,建立国家级甲烷减排技术创新中心,并在重点油气产区建设3—5个甲烷减排技术示范基地,开展新型智能监测设备、泄漏修复技术的规模化验证;开发甲烷减排技术数据库和共享平台,集合国内外最新研究成果,推动技术成果的快速推广和应用。
再次,完善政策法规与强化监管。推进能源行业甲烷排放管控,需构建“政策引领+监管驱动”的双轮治理体系,系统提升管控效能。在政策法规层面,一是需要将甲烷控排深度融入国家“双碳”战略框架,制定覆盖2030年、2035年等关键节点的中长期减排目标及实施路径,确保与能源转型、环境治理等政策协同推进;二是重点修订煤矿瓦斯抽采、油气管道泄漏等领域的强制性排放标准,将甲烷管控要求全面纳入排污许可、环评等环境管理制度。在监管执行层面,一是建立生态环境与能源主管部门的协同监管机制,组建专业化的联合执法队伍,运用“空天地”一体化监测网络提升监管效能;二是实施分级分类精准监管,对重点企业建立“一企一策”监管档案,完善“双随机一公开”抽查制度,对违规行为实施严厉处罚并纳入企业环保信用评价,形成强有力的监管震慑。
最后,提升企业责任意愿与管理水平。构建市场化激励与示范引领相结合的能源企业甲烷减排机制,提升企业责任意愿与管理水平。一是创新市场化交易机制,将甲烷减排项目全面纳入全国碳市场和自愿减排交易体系,探索建立国际甲烷减排信用交易机制,同时发展绿色信贷、专项债券等多元化投融资渠道,提升企业减排积极性;二是完善约束激励机制,将甲烷排放数据纳入企业环境信用评价体系,实施“红黑榜”制度,对表现优异的企业给予政策倾斜,对减排不力的企业进行公开曝光和联合惩戒;三是强化示范引领作用,重点培育10—20家行业龙头企业建设国家级示范工程,形成涵盖技术创新、管理优化、模式创新的完整解决方案。配套支撑措施包括:建立行业级培训认证体系,3年内完成重点企业技术骨干轮训;制定企业甲烷管控标准规范,推动将减排目标纳入绩效考核;开发智能化的甲烷管控绩效评估平台,实现减排成效的动态监测与精准评价,全方位提升企业自主减排能力。