全球甲烷排放与气候变化科研进展如何？

全球能源部门甲烷排 放约占人为甲烷排放总量的 40%，仅次于农业。

2021 年全球能源部门甲烷排放约为 1.35 亿吨，比 2020 年 增长近 5%。在这 1.35 亿吨中，约 4200 万吨来自煤炭，4100 万吨来自石油，3900 万吨来自天然气，900 万吨来自生物质能源的不完全燃烧（主要发生在木材和其他固体生物质被用作传统炊事燃料时），400 万吨来 自终端设备的泄漏。

IPCC 第六次评估报告第三工作组发布报告指出，2019 年全球人为温室气体净排放量共有 590 亿吨二氧 化碳当量 [4]，这其中甲烷为 111 亿吨二氧化碳当量。根据与 1990 年相比，甲烷排放增长了 24 亿吨二氧化碳 当量（增幅 29%）。可以看出，虽然甲烷排放量在持续增长，但是由于二氧化碳等温室气体排放量增幅均高于 甲烷，因此在全球人为温室气体净排放中甲烷占比小幅下降。 根据中国提交联合国气候变化框架公约（UNFCCC）的最新官方报告数据显示，2014 年，中国甲烷排放 量为 5529 万吨，占全国温室气体排放的 10.4%。其中，能源活动甲烷排放为 2475.7 万吨 （占 44.8%）， 农业活动排放 2224.5 万吨（占 40.2%），废弃物处理排放 656.4 万吨（占 11.9%）， 是五大清单领域占比 最高的三个领域，约占中国甲烷排放总量的 97%。

根据美国联邦环保局的温室气体清单数据，2020 年，美国甲烷排放量为 2600 万 [5]，占美国温室气体排放 的 11%；其中能源活动甲烷排放占 39.82%，农业活动甲烷排放占 38.57%，废弃物处理排放占 20%。 根据欧盟委员会温室气体清单数据，2018 年，欧盟 27 国甲烷排放量为 1578 万吨 [6]，占欧盟温室气体排 放的 10.1%。其中 53% 来自农业活动的甲烷排放，19% 来自能源活动的甲烷泄漏，26% 来自废弃物处理排放。

尽早对甲烷采取行动是减缓近期变暖的最有效战略，而尽早对甲烷和二氧化碳实施“双控”可带来最佳温 控效果。与后期才采取行动相比，尽早实行二氧化碳和甲烷排放“双控”可使本世纪中叶的最高温升减少 0.4℃ （0.7 ℉）[7]。因此，尽早行动是保持温升在 2℃以下的关键组成部分。如果我们在 2030 年前没有对二氧化碳 和甲烷采取行动，即使我们在 2050 年前实现净零排放，温升仍有可能在一定时间内超过《巴黎协定》约定的 2℃ 目标。近几十年来，尽快减少二氧化碳排放一直是政策制定者关注的焦点，而甲烷的情况却并非如此，因为其 排放不像二氧化碳那样随着时间的推移而积累，且用于净零排放的标准核算方法也未考虑尽早采取甲烷减排行 动的益处。这意味着，如果我们唯一的目标是在某一年（如 2050 年）实现净零排放，那么我们就有可能推迟 甲烷行动，同时造成温升的负面影响。

短期内实现更好的“双控””温控效果需要具有经济和技术效益的甲烷减排措施。总体来看，现有一半的 到 2030 年比 2020 年全球人为甲烷排放减半的措施可在净零成本下实施 [8]。采取现有所有的减排措施可以将 近十年的全球平均变暖速度减缓约 30%，到本世纪中叶避免 0.25℃的额外升温，并到本世纪末避免超过 0. 5℃ 的额外升温。另一方面，相对于快速实施减排措施，缓慢实施现有减排措施可能导致到本世纪中叶全球平均升 温增加十分之一，并使升温速度相对于快速实施减排措施加快 5%。等到本世纪中叶再采取现有减排措施可能 导致到本世纪中叶全球平均升温增加五分之一，并使升温速度相对于快速实施减排措施加快 15%。从减排手段 来看，到本世纪末，与基准情景相比，快速可行的技术甲烷减排手段将避免约 0.51℃（0.42℃ -0.6℃）的升温， 快速可行的经济甲烷减排手段将避免约 0.23℃ (0.18℃ -0.27℃ ) 的升温。从具体甲烷排放源来看，与基准情 景相比，到 2030 年，依靠可行的经济甲烷减排手段，全球油气甲烷排放有 50% 的减排潜力；依靠可行的技术 减排手段，全球煤炭和土地填埋甲烷排放有 60% 和 80% 的减排潜力；依靠企业减排手段，全球油气甲烷排放 有 85% 的减排潜力。