为实现碳中和目标,中国正在将气候治理范围从二氧化碳扩展至所有温室气体,尤其是甲烷这一增温效应极强的短期气候污染物。作为全球最大的甲烷排放国,中国于2023年发布了首个《甲烷排放控制行动方案》,但由于缺乏设施级动态数据库的支撑,甲烷减排目标的量化与落实仍面临挑战。该研究系统收集并整合了2011至2021年间中国15736个能源设施的运行数据,包括煤矿、油气田、长输管道及LNG接收站等,首次构建了设施级中国能源甲烷排放动态数据库,揭示了2011至2021年间甲烷排放的时空变化特征与驱动机制。
研究发现:中国能源甲烷排放已于2014年达峰,峰值约为27.6Tg/年,至2021年下降21%。中国的能源甲烷排放高度集中于部分头部设施:前5%的设施贡献了超过70%的排放。新兴排放源占比增加,在未来甲烷减排中的地位凸显,其中废弃煤矿、页岩气田和国际管道等此前被忽视的排放源,在2021年贡献了总排放的22%以上。中国能源甲烷排放的排放热点从西南地区向华北、西北转移,山西、新疆、陕西等地排放量显著上升。相关证据表明,中国能源甲烷的排放达峰主要得益于2014年以来淘汰落后煤矿产能和煤改气等政策的推进。然而,随之而来的是大量煤矿关闭带来的废弃煤矿甲烷(AMM)排放上升,以及页岩气开发、国际管道投运带来的新增排放。这些新兴源若未被及时识别和管控,将显著增加未来减排难度。此外,该研究还建立了一套0.1°×0.1°高分辨率网格化甲烷排放清单。与国际常用数据库(如EDGAR)相比,该清单能更准确刻画中国甲烷排放的实际空间格局,特别是修正了贵州、四川等南方地区排放水平长期被低估的问题。该成果可为识别能源甲烷减排的重点区域与关键设施提供科学依据,并为卫星反演验证与应用研究提供支撑。
中国能源部门甲烷逸散排放(2011至2023年)
重点排放区域与设施
核心PI
滕飞 |
清华大学
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未公示;
文章信息:
上述研究成果发表于国际权威期刊《One Earth》。清华大学碳中和研究院刘强博士为论文第一作者,滕飞教授为文章通讯作者。该研究得到国家重点研发计划、清华大学自主科研计划等项目的支持,相关数据和代码已通过Zenodo和GitHub平台公开,供国内外研究者与政策制定者使用。
论文发表:
数据与代码开源地址:
Zenodo:https://doi.org/10.5281/zenodo.12168093
GitHub:https://github.com/Marquazilla-lq/China-s-fugitive-energy-methane
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