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【前方视野】看得见的泄漏,等不到的回应——全球甲烷减排现状透视

冰层中的甲烷气泡。
© Unsplash/John Bakator
冰层中的甲烷气泡。
提到温室气体,您可能马上就会想到二氧化碳,但是有一种常常被忽略的温室气体,它的温室效应强度超过二氧化碳数十倍;虽然本身没有毒性,但与空气中的其他成分产生化学反应后,却可以造成严重的空气污染。这种气体就是甲烷。甲烷与二氧化碳不同的另一个特点是,要减少它的排放并不困难,而且成本低廉,关键在于政府和企业的意愿。在今天的节目当中就让我们来了解一下目前全球甲烷减排的情况。

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2022年9月26日,连接俄罗斯与德国的北溪天然气管道在波罗的海海底发生多处爆炸和破裂,导致管道严重损坏。虽然当时这些管道并未向欧洲输送天然气,但内部依然充满了高压天然气,主要成分是甲烷。爆裂后,估计有大约 46万吨到49万吨甲烷被释放到环境中,成为迄今为止记录到的单次事件中最大规模的甲烷泄漏之一。

甲烷是一种强效温室气体。研究显示,在20年的时间跨度内,甲烷单位质量产生的增温效应是二氧化碳的80倍以上。因此,虽然甲烷在大气中的浓度远低于二氧化碳,但它对气候系统的影响不容忽视。

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联合国欧洲经济委员会副执行秘书德米特里·马里亚辛(Dmitry Mariyasin)表示,“自工业革命以来,全球变暖在30%的程度上由甲烷导致,因此甲烷是仅次于二氧化碳的第二大温室气体”。

甲烷本身没有毒性,但在阳光的作用下,甲烷会与氮氧化物发生化学反应,生成臭氧。对流层臭氧是一种主要空气污染物,会刺激呼吸道、加重哮喘等疾病,并对农作物和生态系统造成损害。

因此,由联合国环境规划署召集、汇集了200多个政府、企业、科研机构及组织的气候与清洁空气联盟将甲烷、黑碳、对流层臭氧和氢氟碳化物列为四大短寿命超级污染物。

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大自然本身会产生甲烷。其中湿地等缺氧环境中的微生物活动,是全球最大的自然甲烷排放来源。湖泊、河流和水库等淡水系统在沉积物分解过程中也会释放甲烷。永久冻土融化会释放被长期封存的甲烷。除此之外,海洋沉积物、地质天然气渗漏、自然火灾以及反刍类动物的消化过程,也会产生甲烷。

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马里亚辛指出:“全球60%的甲烷排放源于人类活动。我们不能将责任全推给自然。我们必须承担责任,而且我们已经知道,五大排放源头——天然气与石油产业、垃圾填埋场、煤炭开采、废水处理及农业——合计贡献了超过半数排放量。”

许多甲烷排放源具有较高的可控性,通过现有技术和管理措施即可实现快速、低成本减排。

在石油和天然气行业,通过加强泄漏检测与修复、升级高排放设备以及减少放空和常规燃烧,同时回收可利用的天然气,就可在短期内显著降低甲烷排放。煤矿可通过瓦斯抽采,废弃物领域可通过填埋气收集和沼气利用,实现安全与减排的协同效益。在农业领域,改进饲料和粪便管理以及优化稻田灌溉方式,也是成本相对较低的减排手段。

总之,就是把本来漏掉、放掉、烧掉的气体,尽量找出来、收起来、用起来。

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国际能源署首席能源经济学家蒂姆·古尔德(Tim Gould)表示:“据估算,在1.2亿吨甲烷减排量中,约40%可实现零净成本减排。无论捕获的气体的价值如何,当碳价达到每吨二氧化碳当量20美元时,几乎所有化石燃料甲烷减排措施都将具有成本效益。这意味着以极低成本实现巨量减排。”

此外,甲烷被视为“短寿命气候污染物”,因为它在大气中的寿命约为12年,减排效果能够在较短时间内显现。

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联合国环境规划署执行主任英厄·安诺生表示:“削减甲烷排放是我们能够采取的最简单、最快捷的行动之一,这有助于减缓全球气温上升。与此同时,我们必须推进艰巨而长期的脱碳工作,并以极快的速度推进,从而避免高昂的适应成本。”

在全球气候与空气污染治理进程中,甲烷减排已被视为一项“见效快、协同效益高”的优先行动领域。

在2020年于英国格拉斯哥举行的第26届联合国气候变化大会上,加拿大和欧盟共同发起了“全球甲烷承诺”,现已汇聚159个国家及欧盟委员会,致力于在2030年前将全球甲烷排放量较2020年水平至少削减30%。这一目标既有助于实现将升温控制在1.5℃以内的气候目标,又能改善健康、保障粮食安全并促进经济发展。

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为了促进甲烷减排,联合国环境规划署于 2021年启动了国际甲烷排放观测站,并在接下来的两三年里启动了甲烷警报与响应系统,通过卫星等技术实时发现和发布甲烷排放热点数据。

在运行的第一年—— 2024年,这套高科技系统向各国政府和企业发出了1200次警报,但响应率极低,安诺生对此深表遗憾。

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她说:“当我们发现1200份通报中仅有1%得到回应时,无需数学天才也能计算出潜在的巨大减排空间。我们拥有成熟的系统来识别极其重大的甲烷泄漏点,从而能迅速采取补救措施——通常只需相对简单的维修,有时实际上仅仅是需要拧紧螺栓或更换过滤器。”

在刚刚过去的2025年,甲烷警报与响应系统的警报回应率已经提高到大约12%,取得了不小的进步,但仍有几乎90%的警报没有得到回应。

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安诺生强调:“各国政府及石油天然气企业必须停止口头承诺,因为解决方案已摆在眼前。相反,他们应当认识到这一系统带来的重大机遇,并立即响应警报,封堵向大气中喷涌温室气体甲烷的泄漏源。”

根据2025年底发布的《全球甲烷现状报告》,全球甲烷排放量仍在增长,不过欧洲和北美出台的新废弃物法规,以及2020至2024年间天然气市场增速放缓,已使当前预测排放水平有所降低。

全球72%的甲烷减排潜力集中于二十国集团国家。通过农业、废弃物及化石燃料领域的甲烷减排,这些国家到2030年可实现较2020年排放量下降36%。

中国在最新的2035年国家自主贡献目标中首次将包括甲烷在内的所有温室气体纳入了总体控制范围。

美国环保署在2023年12月发布了针对石油和天然气行业新的甲烷排放最终规则,旨在减少来自新建、改造和现有油气设施的甲烷排放,并预计在2024–2038年间使这些设施的甲烷排放相比“无此规则”的情景减少约80%。

这套最终规则目前虽然仍在适用,但在美国政府换届之后,执行面临调整与政治阻力,部分与甲烷相关的配套措施,如甲烷排放费已经被国会推翻,这意味着通过征费方式推动减排的一项重要工具已不再有效。