IPCC 2019清单指南解读——能源卷

2019-9-29 10:04 来源: 城市温室气体


国家发展与改革委员会能源研究所朱松丽副研究员针对IPCC 2019清单指南的能源卷进行了详细的解读,朱老师是能源卷作者。中国 ·北京

2019/9/23


能源卷修订/增补情况。一般来说能源排放占比最大,除了个别农业国家,中国、美国、欧洲这些国家能源排放是首要排放源。能源活动的三个部分分别为化石燃料燃烧,燃料燃烧分静止源、移动源,移动源是汽车、火车、飞机等;逃逸排放,是燃料生产、运输、使用过程当中无组织排放,排空、火炬排放和事故排放。火炬排放,有些人放到燃烧排放当中,我们定义当中是不同的,有些燃烧是能源利用,为我们提供能源,燃烧各种化石燃料,产生热力、发电,这是做能源利用,但是火炬排放就是为了烧而烧,为了降低气体毒性就烧掉了,没有任何能源利用,放到逃逸排放当中去。事故排放,有的时候突然一次井喷,排放出来甲烷气体可能是平时排放的几倍、几十倍、上百倍。CCS方面进行了很多研讨,其实就是IPCC一个独立的源/汇。在修订之前的论证工作当中,特别召开了华盛顿专家会议,对能源部门的修订工作进行前期讨论。可能讨论结果就是燃料燃烧挺完整的,方法、数据、因子也都是非常稳定的,变化不是那么大,唯一需要进行重大修订的就是逃逸排放。


逃逸排放在全球定位。这是发达国家的清单,因为发展中国家清单提交不及时,可能清单方法上有的还在用1996年,方法上不是特别可比,用发达国家清单汇总。逃逸排放占10%,燃料燃烧排放占90%,美国和加拿大是非常大的油气生产国家,澳大利亚是煤炭生产大国,逃逸排放都是他们的关键排放源。如果把发展中国家加上去,这个比例可能会上升,尤其是中东国家产油国家,很少提供最完整的清单,所以我们对它的排放比例不是那么确定。


修订大纲,IPCC第44次修订大会里面,确定了能源排放最详细的修订大纲,就是我们到底要修订什么。修订煤炭系统,我们要增加煤炭勘探过程当中的排放,以前指南当中,我们对石油勘探和天然气勘探,都算排放,为什么煤炭勘探不算,虽然不知道它的排放范围,或者是程度有多大,但是毕竟是一个潜在排放源,要纳入进去。露天和井工煤矿开采二氧化碳逃逸排放没有纳入,这是非常重要的排放源,不能忽视了。废弃的露天煤矿排放,上一版清单指南当中,加入了井下开采废弃煤矿方法论和排放因子,忽视了废弃露天煤矿,这次要加上。油气系统排放因子全面更新,燃料转换是全新内容。


编写队伍,CLA就是牵头人,必须是一个来自发达国家,一个来自发展中国家。LA是发达国家9个,发展中国家7个,18个专家参与了能源卷的编写。总共18个专家,11个来自发达国家,9个来自发展中国家。专家要考虑专业背景,是不是在本专业领域有所建树;还要考虑国别,发达国家和发展中国家必须平衡,还有性别平衡。小组各种平衡非常微妙,所以选择很不容易。


煤炭开采当中的二氧化碳逃逸排放,首先要给出决策树,每个排放源都要做。首先要看有没有实测数据,比如中国,有些矿井属于瓦斯突出矿井,动不动发生爆炸,安全隐患非常多,所以要对它进行实时监测,有监测数据用监测数据,这是高层级的一种方法。如果没有监测数据,要看排放源是不是关键排源,可以粗算一下,如果是关键排放源,用第二层级方法,要发展反映本国国情的排放因。如果不是关键排放源,是很小的源,有些国家根本没有用煤炭开采,或者只有一个煤矿,直接用缺省排放因子就可以了。这个层级非常清楚,如果有实测数据,请用实测数据,如果没有实测数据,同时又是关键排放源,用T2。没有实测数据,不是关键排放源,用T1。所有数据不能凭空产生,必须来自经过同行评审的专业文献,我们收集文献主要来自煤炭大国,有中国,发展中国家有印度、南非,发达国家有澳大利亚、日本、捷克、斯洛文尼亚、俄罗斯,都是煤炭生产大国,非常齐备的国家报告和专家评论的文献。缺省排放因子给出三级,低的是0.05,平均5.9,高的12.4。具体如何选择,指南中有指导。


煤炭系统中有几个修订环节,经过深入研究发现,没有那么多文献支持我们发展方法论,特别是没有文献支持我们发展排放因子,所以放到Appendix中作为下一次研究的重点。其中最关键的是煤炭勘探中的排放,与后面谈到的争议有关。之所以放入附录,是因为方法论不清晰、没有排放因子。同时指南也指出,如果煤炭勘探是关键排放源,先请自行发展方法论和排放因子。


燃料转换是新的环节,比较细碎。两个大的环节,固体到固体和汽化过程。上一版指南当中忽略掉了木炭生产,这次纳入了,木炭生产过程中逃逸排放,二氧化碳、甲烷等都有;由于排放来自木材,二氧化碳排放不纳入国家总体排放,是备注项。焦炭生产当中逃逸排放,提供了三种温室气体的核算方法和核算指南。不仅包括生产焦炭过程当中逃逸排放,包括焦炉煤气的火炬排放。生物质颗粒燃料生产,包括生物质制油,生物质制气,方法论不是很成熟,没有文献支持,我们一如既往放到Appendix里,其他纳入正文了。


这是焦炭生产的温室气体排放,对我们来说非常重要,因为之前没有这个,而我们是焦炭生产大国。指南非常明确给出了焦炭生产过程中可能的排放源、排放点,因为焦炭生产是非常复杂的工艺。最终给出的甲烷缺省逃逸排放的因子为0.049,同时给出不确定性范围。焦炉煤气火炬燃烧当中可能会排放哪些,给出公式,给出缺省排放因子。


油气系统的逃逸排放全面更新,所有排放因子几乎都改了,有些变化大,有些变化小,而且也增加了新的排放源。第一个比较大的进步,给出了两张图,向大家表明,石油系统和天然气系统有哪些排放环节,涉及到勘探、生产、加工、运输、输配,还有最后的燃烧,所以各种过程非常复杂,上面这个是石油系统,石油的开采、生产、运输、精炼、输配等。天然气系统更加复杂,有开采、生产、加工、传输与储存、分配、离开加油站之后,还有一段要排放,还有使用过程当中排放。这张图是美国专家画的,画了很长时间,我们觉得画的挺好的,上一版没有图,大家不太清楚,每个工艺到底指什么,这是我们重大进展。告诉大家,我们有哪些排放环节。


第一个巨大变化,跟政治进程有关系,两表变一表,以前是我们按照国家的分类,给出排放因子,现在我们是按照技术给出排放因子。如果大家看一下2006年清单指南当中,对油气系统排放因子两张表,比如4.2.4是发达国家准备的排放因子,4.2.5是给发展中国家和EIT(经济转型国家)的表,区分国家系统。真正的数据变化不太大,变化大的是不确定性范围。例如,这是管道石油运输过程当中的甲烷排放因子,发达国家给了5.4乘10的负6次方,不确定性正负百分之百;针对发展中国家的数据没有变化,但去确定性范围变了,认为排放因子是偏态的,更倾向于偏的高一些,但是发达国家是正态分布。


而在2019 Refinement中,排放因子是按照技术类型给出的,例如对于石油运输,分管道、油罐车等,对天然气输配,不同管道类型和污染控制技术,对应不同的排放因子。


我们提供了基于多种计量单位的排放因子,气体的传输,我们有很多计量单位,按照管道的长度算还是按照传输多少气体来算,有不同的计量单位,按照不同计量单位,给出不同的排放因子。同时我们指出来,在传输过程当中,用管道长度做计量单位算排放,更准确一些,我们推荐用这个计量单位。如果这个国家没有这个管道长度,只有传输了多少气体,就用上面的。提供不同的方便程度。有些国家统计非常差,这个数据没有,那个数据没有,IPCC提供一些方便、便利。尽量跟的现有统计数据相吻合。


对于非传统油气开采,我们提出了多种排放因子选择,这种表显示的是常规和非常规油气开采中的甲烷排放因子,基于不同技术和不同剂量单位。


根据授权,我们突出非传统油气开采,我们给出一系列的非传统油气排放因子。另外一个变化是,表格尽量简化,我们以前在2006年的指南当中,我们给出无组织泄露,也给出了排空,也给出了火炬,这一版给出一个数据,不要分那么细了,排放比例放在附件中。新增排放源如废弃油气井,瓦斯生产排放,还有LNG的进出口储存排放,尽量做到覆盖每个排放源。


但是有一点没有发生变化,非常沮丧,就是数据来源,大部分数据来自发达国家,美国、加拿大、德国、挪威、澳大利亚等,主要是美国,他们的文献确实很公开、透明,数据监测十几年,非常完整、连续,我们没有任何办法。我们特别希望从沙特这些中东国家能得到一些数据,但是很遗憾,他们也提供任何数据。


存在的争议,最后沙特发难了,你们把煤炭勘探放在附录,油气勘探放在正文,是不是有点不平衡?我们要求把油气的勘探也放在附录当中。我们作为作者,完全不能同意。我们放在附录因为没有任何文献支持,油气放在正文,因为文献支持特别丰富。但是沙特就是不同意。最后协商过程,非常艰难,最后没有达成一致。最后在有争议情况下通过了2019清单指南,争议反映在我们的文本当中。最后正文脚注当中加了两段话。有些国家把技术问题政治化,阻碍科学进程。


对我国影响初步分析,单单煤炭开采二氧化碳逃逸排放,新增排放量可能四千多万吨,这个一定要算。有些东西一直没有算,数据不全,也不是关键排放源,算的不多,如果现在把每个排放源都算上,可能也会增加上百万吨,所以加起来,简单算一下,对我们排放影响可能增量五千多万吨。


从能源卷看,应用2019refinment的最大挑战是,需要对本国的生产工艺有相当了解。因为排放因子有多种选择,不仅仅是一个。对最不发达国家可能需要很多能力建设活动。


初步建议,我们要尽快转向2006年清单,不能再犹豫。2019年指南什么时候用,要等到公约决定,能力建设活动要从现在开始,不能有任何时间差。建立自有队伍、资金渠道,尽早开展年度清单编制。


免责声明:以上报告所有图文数据仅代表报告人个人观点,不代表报告人所在研究机构观点;如果引用本报告图文数据,敬请注明出处。 报告人:朱松丽整理人:吕晨排   版:叶舒
标签: 逃逸排放

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