溫室氣體自愿減排項目方法學(xué)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“CCER項目方法學(xué)”)是指導特定領(lǐng)域溫室氣體自愿減排項目設計、實(shí)施、審定和減排量核算、核查的主要依據,是支撐全國溫室氣體自愿減排交易市場(chǎng)規范高效運行的必要配套技術(shù)規范文件。2023年10月24日,根據《溫室氣體自愿減排交易管理辦法(試行)》,生態(tài)環(huán)境部制定發(fā)布了造林碳匯、并網(wǎng)光熱發(fā)電、并網(wǎng)海上風(fēng)力發(fā)電、紅樹(shù)林營(yíng)造等4項CCER項目方法學(xué)。繼首批方法學(xué)頒布后,2024年7月24日,生態(tài)環(huán)境部發(fā)布了第二批CCER項目方法學(xué)的征求意見(jiàn)函,即《溫室氣體自愿減排項目方法學(xué)煤礦低濃度瓦斯和風(fēng)排瓦斯利用》和《溫室氣體自愿減排項目方法學(xué)公路隧道照明系統節能》,這意味著(zhù)CCER項目將延伸至2個(gè)新領(lǐng)域。本文擬從方法學(xué)出臺背景、內容要點(diǎn)和實(shí)踐意義等維度,解析《溫室氣體自愿減排項目方法學(xué)煤礦低濃度瓦斯和風(fēng)排瓦斯利用》,以期為煤礦瓦斯CCER項目實(shí)施提供理論指引和參考。
一、方法學(xué)出臺背景
煤礦瓦斯作為煤礦開(kāi)采過(guò)程中伴生的烴類(lèi)氣體,以甲烷為主要成分。煤礦通過(guò)通風(fēng)和抽采等方式排出低濃度瓦斯和風(fēng)排瓦斯,但若直接排放將造成大量甲烷進(jìn)入大氣,加劇溫室效應?!稖厥覛怏w自愿減排項目方法學(xué)煤礦低濃度瓦斯和風(fēng)排瓦斯利用》旨在規范引導將甲烷體積濃度不超過(guò)8%的低濃度煤礦瓦斯和風(fēng)排瓦斯經(jīng)收集、摻混后,通過(guò)無(wú)焰氧化技術(shù)進(jìn)行高溫分解銷(xiāo)毀,并利用分解產(chǎn)生的熱量發(fā)電,從而實(shí)現溫室氣體減排。經(jīng)估算,當前已建項目可產(chǎn)生的年減排量約為450萬(wàn)噸二氧化碳當量(CO2e),至2030年減排量可增加至約2000萬(wàn)噸CO2e[1]。推動(dòng)煤礦低濃度瓦斯和風(fēng)排瓦斯減排利用,制定相應的CCER項目方法學(xué),具有多重考量和深遠意義:
第一,助力國家實(shí)現碳達峰碳中和戰略目標。政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì )(IPCC)第六次評估報告顯示,甲烷是僅次于二氧化碳的第二大溫室氣體,其帶來(lái)的增溫效應是二氧化碳的28倍。根據國際能源署(IEA)數據,在我國,能源部門(mén)是最大的甲烷排放來(lái)源,約占總量的45.57%,而能源活動(dòng)的甲烷排放量主要來(lái)源于煤炭開(kāi)采行業(yè),占比高約82.88%。大力推動(dòng)煤礦瓦斯治理與利用,減少甲烷直接排放,對于控制溫室氣體濃度、緩解全球變暖具有重要意義。
第二,低濃度瓦斯蘊藏量大但利用不足,減排空間廣闊。當前,我國已基本構建完善了煤礦瓦斯防治政策體系,瓦斯利用主要聚焦高濃度瓦斯,30%以上的高濃度瓦斯基本得到了相對充分的利用,以提純發(fā)電、液化、制天然氣等為主。然而,雖然我國的低濃度瓦斯和風(fēng)排瓦斯資源豐富,但由于缺乏強制性的政策要求且存在安全風(fēng)險,煤礦企業(yè)對低濃度煤礦瓦斯利用的動(dòng)力不足。相比高濃度煤層氣的抽采利用,低濃度瓦斯和風(fēng)排瓦斯的減排潛力在國內仍有待進(jìn)一步挖掘。與煤礦開(kāi)采相關(guān)的甲烷排放中,有83%來(lái)自濃度低于0.75%的煤礦風(fēng)排瓦斯[2],其每年的排放量相當于西氣東輸1年的輸氣量,產(chǎn)生的溫室氣體效應約為2億噸CO2e[3];此外,有11%來(lái)自其他的低濃度煤礦瓦斯,僅有6%來(lái)自高濃度煤層氣[4]。因此,我國將低濃度煤礦瓦斯和風(fēng)排瓦斯開(kāi)發(fā)成符合要求的CCER項目,既能填補低濃度瓦斯開(kāi)發(fā)利用的空白,調動(dòng)煤礦企業(yè)低濃度瓦斯利用積極性,又能進(jìn)一步釋放技術(shù)減排潛力,對提升煤炭資源利用效率、減少甲烷排放具有重要意義。
第三,有助于煤礦瓦斯減排利用產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程和技術(shù)成本下降。當前,我國煤礦瓦斯無(wú)焰氧化項目仍處于起步階段,受制于前期投資大、運營(yíng)成本高等因素,項目整體經(jīng)濟性較差,收益率普遍低于行業(yè)基準。據不完全統計,目前全國投運的此類(lèi)項目?jì)H20個(gè)左右[5],遠未形成規?;l(fā)展態(tài)勢。在現有市場(chǎng)條件下,煤礦企業(yè)自主投資積極性不高,并高度依賴(lài)于政府補貼等扶持政策。本方法學(xué)采用豁免額外性論證的方式將低濃度煤礦瓦斯減排項目納入CCER交易體系,允許其減排量在全國碳市場(chǎng)進(jìn)行交易,可為項目創(chuàng )造穩定的收益預期,提升投資吸引力。通過(guò)自愿減排交易機制支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展,有望實(shí)現規模效應和技術(shù)創(chuàng )新,推動(dòng)煤礦瓦斯減排成本下降,減少對財政補貼的依賴(lài)。
綜上,選擇煤礦低濃度瓦斯和風(fēng)排瓦斯利用路線(xiàn),契合碳達峰碳中和的戰略需求,填補行業(yè)減排方法學(xué)空白,為推進(jìn)煤炭清潔低碳高效利用,擴大碳減排規模,提供科學(xué)范式,意義重大而深遠。
二、方法學(xué)適用條件解析
本方法學(xué)在適用條件方面作出了明確規定和限制,體現出方法學(xué)制定的科學(xué)性和嚴謹性,對指導企業(yè)開(kāi)展煤礦低濃度瓦斯和風(fēng)排瓦斯減排利用項目具有重要意義。
首先,方法學(xué)明確了項目應采用無(wú)焰氧化技術(shù)進(jìn)行瓦斯銷(xiāo)毀處理。無(wú)焰氧化是一種先進(jìn)的低濃度甲烷治理技術(shù),通過(guò)精確控制反應溫度和氧氣濃度,在高溫下實(shí)現甲烷充分分解,不產(chǎn)生明火和二次污染物,具有安全環(huán)保、熱效率高等優(yōu)點(diǎn)。將該技術(shù)作為減排手段,可確保項目焚燒瓦斯不對環(huán)境造成負面影響。同時(shí)方法學(xué)允許銷(xiāo)毀產(chǎn)生的熱量進(jìn)行發(fā)電等能源回收利用,但不做強制要求,為項目實(shí)施提供了靈活性。
其次,方法學(xué)對項目瓦斯來(lái)源的甲烷濃度范圍進(jìn)行了明確限定。根據規定,本方法學(xué)適用于甲烷體積濃度不超過(guò)8%的煤礦瓦斯和風(fēng)排瓦斯無(wú)焰氧化利用的具體項目類(lèi)型。實(shí)踐中,風(fēng)排瓦斯甲烷濃度通常低于0.75%,更高濃度的風(fēng)排瓦斯會(huì )帶來(lái)安全隱患。
本方法學(xué)聚焦這些尚未得到有效利用的瓦斯資源,鼓勵煤礦企業(yè)采用先進(jìn)工藝對這部分此前難以利用的瓦斯進(jìn)行減排利用,在發(fā)揮資源價(jià)值的同時(shí)實(shí)現溫室氣體減排。實(shí)踐中,可將濃度相對較高的抽采瓦斯與風(fēng)排瓦斯進(jìn)行摻混,使混合氣體甲烷濃度達到最佳氧化條件,兼顧減排量和經(jīng)濟性。
此外,方法學(xué)在適用范圍上明確排除了廢棄或關(guān)閉的井工煤礦。隨著(zhù)煤炭資源開(kāi)發(fā)由東部礦區向中西部轉移,以及能源結構調整和去產(chǎn)能政策實(shí)施,東部地區大量煤礦面臨關(guān)停并轉,廢棄礦井數量不斷增加。據預測,到2030年全國廢棄礦井將達1.5萬(wàn)處[6],屆時(shí)其甲烷排放量將成為煤礦甲烷的主要排放源。然而,當前針對廢棄礦井瓦斯的抽采利用尚處于起步階段,在政策扶持、技術(shù)標準、監測監管等方面都有待進(jìn)一步完善。廢棄礦井長(cháng)期處于無(wú)人管理狀態(tài),瓦斯抽采系統損毀嚴重,排放量監測難度大,數據可靠性低,經(jīng)濟性和減排量難以保障。此外,各地區廢棄礦井瓦斯資源賦存條件差異很大,單一技術(shù)路線(xiàn)難以全面適用,削弱了方法學(xué)的普適性?;趯徤髟瓌t,方法學(xué)不將廢棄礦井納入適用范圍,避免減排量核算中的不確定性。
最后,關(guān)于項目邊界的劃定,本方法學(xué)從煤礦瓦斯和風(fēng)排瓦斯的利用流程及減排機理出發(fā),對項目涉及的各子系統進(jìn)行了清晰界定。項目邊界涵蓋了風(fēng)排瓦斯收集、煤礦瓦斯安全輸送、摻混配氣、無(wú)焰氧化、發(fā)電等核心環(huán)節,同時(shí)考慮到項目發(fā)電并網(wǎng)對區域電網(wǎng)的影響,將項目所在電網(wǎng)納入項目邊界。這一劃定思路體現了系統性原則,明確了各關(guān)鍵活動(dòng)及設施設備與溫室氣體減排的內在聯(lián)系。同時(shí),雖然煤礦瓦斯來(lái)源于地面瓦斯抽采泵,但瓦斯抽采過(guò)程本身并不直接產(chǎn)生溫室氣體減排量,因此將抽采泵及其上游排除在項目邊界之外。這樣的邊界設定一方面聚焦了煤礦瓦斯和風(fēng)排瓦斯的減排利用核心,另一方面通過(guò)減少邊界內非關(guān)鍵減排環(huán)節和設備的納入,一定程度上簡(jiǎn)化了項目溫室氣體排放源的識別、參數的監測和數據的獲取,有利于提高項目的可操作性。此外,本方法學(xué)在項目邊界內識別了基準線(xiàn)情景和項目情景下的所有溫室氣體排放源,包括煤礦瓦斯和風(fēng)排瓦斯直接排空產(chǎn)生的排放、電力消耗產(chǎn)生的排放等。通過(guò)全面梳理排放源,可準確核算項目實(shí)施前后溫室氣體排放量的變化,確保減排量計算的科學(xué)性和可靠性。
綜上所述,本方法學(xué)在充分考慮低濃度煤礦瓦斯利用技術(shù)特點(diǎn)、成本效益和減排潛力的基礎上,從無(wú)焰氧化工藝要求、瓦斯來(lái)源濃度限定、廢棄礦井排除、項目邊界劃定等多個(gè)維度,對方法學(xué)的適用條件進(jìn)行了系統規范。這些規定一方面確保了納入項目的技術(shù)先進(jìn)性、減排有效性和數據可靠性,另一方面在抓住減排利用的關(guān)鍵核心的同時(shí),嘗試通過(guò)適度靈活的安排來(lái)提升企業(yè)參與度。但目前來(lái)看,符合方法學(xué)要求的項目數量仍然有限,市場(chǎng)普適性有待進(jìn)一步提高,未來(lái)應在總結實(shí)踐經(jīng)驗的基礎上,進(jìn)一步優(yōu)化完善適用條件設置,在確保減排質(zhì)量的前提下最大限度激發(fā)市場(chǎng)活力??梢灶A見(jiàn),本方法學(xué)或將有力推動(dòng)更多煤礦企業(yè)開(kāi)展低濃度瓦斯減排利用實(shí)踐,在助力煤礦甲烷逃逸減排、改善區域大氣環(huán)境質(zhì)量、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)綠色低碳轉型等方面發(fā)揮積極作用。
三、展望未來(lái):推進(jìn)煤礦瓦斯高質(zhì)量綜合利用
隨著(zhù)“雙碳”目標的提出和甲烷減排行動(dòng)受到更多的關(guān)注,煤礦瓦斯減排利用有望迎來(lái)更大的發(fā)展機遇。2023年11月,生態(tài)環(huán)境部等11部門(mén)聯(lián)合發(fā)布《甲烷排放控制行動(dòng)方案》,為各部門(mén)和地方甲烷治理工作提供頂層設計和行動(dòng)指南,彰顯了我國深度參與全球甲烷減排治理、推動(dòng)應對氣候變化的堅定決心。方案明確,到2025年將顯著(zhù)提升甲烷排放監測監管水平,到2030年將大幅改善甲烷排放監測監管體系,并著(zhù)力加強煤礦瓦斯等領(lǐng)域的甲烷泄漏管控。這為進(jìn)一步加大煤礦瓦斯減排力度、深化國際合作提供了重要政策保障。
在具體實(shí)施層面,亟需加強煤礦瓦斯特性研究,因地制宜制定精準管控政策。例如,在標準規范方面,應緊跟技術(shù)進(jìn)步步伐,及時(shí)修訂完善煤礦瓦斯排放標準。2024年7月,國家發(fā)布了《煤層氣(煤礦瓦斯)排放標準》(修訂征求意見(jiàn)稿),擬將煤礦瓦斯排放濃度限值由現行的30%大幅降低至8%,這一修訂方向契合當前低濃度瓦斯利用技術(shù)的快速發(fā)展,有利于倒逼企業(yè)加大瓦斯抽采利用力度,推動(dòng)煤礦瓦斯減排水平整體提升。在財政補貼方面,可加大對低濃度煤層氣開(kāi)發(fā)、瓦斯發(fā)電的支持力度,建立差異化補貼機制,緩解高成本低收益矛盾。在金融支持方面,近年來(lái)人民銀行、原銀保監會(huì )等金融管理部門(mén)已將煤層氣開(kāi)發(fā)利用、煤礦瓦斯綜合治理等項目納入綠色金融工具和專(zhuān)項再貸款政策支持范圍,為項目實(shí)施提供了重要的融資渠道。未來(lái)可進(jìn)一步創(chuàng )新和豐富金融產(chǎn)品和服務(wù),加大對低濃度煤礦瓦斯減排項目的精準滴灌。
此外,考慮到廢棄礦井瓦斯排放的減排潛力巨大,建議未來(lái)加強針對性研究,制定專(zhuān)門(mén)的減排方法學(xué)予以規范引導??稍谙嚓P(guān)政策、技術(shù)更加成熟時(shí),率先在廢棄礦井開(kāi)展瓦斯抽采利用試點(diǎn)示范,并建立科學(xué)規范的減排量核算、報告與核查體系,將CCER交易機制延伸至廢棄礦井甲烷減排領(lǐng)域,以市場(chǎng)化手段調動(dòng)企業(yè)參與廢棄礦井瓦斯治理的內生動(dòng)力,最大限度挖掘煤礦瓦斯減排潛力。
總之,推進(jìn)煤礦瓦斯高質(zhì)量綜合利用,是落實(shí)國家甲烷控排戰略、推動(dòng)煤炭清潔低碳轉型的關(guān)鍵舉措。本方法學(xué)的發(fā)布實(shí)施,為煤礦瓦斯減排項目提供了規范的技術(shù)指引和量化方法,有助于調動(dòng)各方參與低濃度瓦斯治理的積極性,加快相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。展望未來(lái),應在更高站位審視煤礦瓦斯的資源屬性和減排價(jià)值,加強頂層設計,深化部門(mén)協(xié)同,強化科技創(chuàng )新,健全市場(chǎng)機制,推動(dòng)形成政府引導、企業(yè)主體、社會(huì )參與的多元共治格局,為如期實(shí)現碳達峰碳中和目標貢獻煤炭行業(yè)力量。
參考文獻
[1]《溫室氣體自愿減排項目方法學(xué) 煤礦低濃度瓦斯和風(fēng)排瓦斯利用(征求意見(jiàn)稿)》編制說(shuō)明
[2]中國發(fā)展簡(jiǎn)報(2022)中國要如何減排第二大溫室氣體?https://www.chinadevelopmentbrief.org.cn/news/detail/24147.html
[3]中國能源報(2023)甲烷控排新政倒逼低濃度瓦斯利用提速. http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2023-11/20/content_26028646.htm
[4]中國發(fā)展簡(jiǎn)報(2022)中國要如何減排第二大溫室氣體?https://www.chinadevelopmentbrief.org.cn/news/detail/24147.html
[5]《溫室氣體自愿減排項目方法學(xué) 煤礦低濃度瓦斯和風(fēng)排瓦斯利用(征求意見(jiàn)稿)》編制說(shuō)明
[6]關(guān)于加快出臺廢棄礦井利用政策法規的提案.(2023)https://www.mmzy.org.cn/mmzt/lhzt2023/mmzyta/137461.aspx
作者:
范欣宇 中央財經(jīng)大學(xué)綠色金融國際研究院助理研究員
研究指導:
劉慧心 中央財經(jīng)大學(xué)綠色金融國際研究院氣候金融研究中心執行主任
原創(chuàng )聲明
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