近日，美国西北太平洋国家实验室（PNNL）科学家纳扎尔·霍洛德（Nazar Kholod）和梅瑞迪·伊凡斯（Meredydd Evans）等在《清洁生产》期刊上发表了题为《即使煤炭产量下降，全球煤炭开采产生的甲烷排放量仍将继续增长》（Global methane emissions from coal mining to continue growing even with declining coal production）的论文[1]。该论文提出了一种甲烷排放计算的新方法，即利用采煤方式（coal extraction method）、煤级（coal rank）、开采深度（mining depth）和基于实证的排放因子（evidence-based emissions factors）对煤矿甲烷排放进行计算。同时，也首次尝试对全球废弃矿井的甲烷排放量进行了预测，并研究分析了基准情景（SSP2-baseline）、强减排情景（SPP2-2.6）和弱减排情景（SPP2-6.0）下，到本世纪末煤矿甲烷排放的变化趋势。

研究预测，到2100年，废弃矿井的甲烷排放量及其在全球甲烷排放总量中所占的比例将显著增加。

研究显示，2010年全球井工开采和露天开采甲烷排放总量为1030亿立方米（约6901万吨） ，高于之前的相关研究结果。按照基准情景模型，到2100年，全球煤炭产量达到 387.2 EJ（约132.1亿吨标煤），全球甲烷总排放量将达到每年4320亿立方米（约28944万吨）。其中，全球废弃矿井甲烷排放量将从2010年的220亿立方米（约1474万吨），增加到2050年的750亿立方米（约5025万吨）和2100年的1620亿立方米（约10854万吨），而废弃矿井的甲烷排放量在全球煤矿甲烷排放总量中所占的比例也将从2010年的17%增加到2050年的23%和2100年的27％。

在不同的减排情景下，2010-2100年全球来自煤炭开采行业的煤炭生产甲烷（CMM）和废弃矿井甲烷（AMM）的排放趋势。

上图显示，在两种减排情景中，即使煤炭产量在快速下降，废弃矿井甲烷排放也呈持续增长（弱减排情景SPP2-6.0）或变化不大（强减排情景SPP2-2.6）趋势，且其排放仍将持续整个世纪。

在减排情境下，煤炭产量下降意味着在产矿井数量下降，废弃矿井数量增加，因此对比基准情景，减排情景下废弃矿井的甲烷排放占比将会更高。其中，到本世纪末，在弱减排情景下，废弃矿井甲烷排放占煤矿甲烷排放总量的比例预计将达到34％，而在强减排情景下将达到44％。

此外，科学家们还汇总了各国向联合国气候变化框架公约（UNFCCC）提交的废弃矿井数据。结果表明，2010年，通过论文数据计算出的煤矿生产来源甲烷（CMM）的排放量是为1030亿立方米（约6901万吨），煤炭生产甲烷和废弃矿井甲烷（AMM）的总排放量是1250亿立方米（约8375万吨）——该数值远高于其他研究的结果（见下表）。可见，许多国家有可能低估了废弃矿井的甲烷排放量，同时凸显了解决废弃矿井甲烷排放问题的必要性。

2010年煤炭开采行业甲烷排放量比较。

导致废弃矿井排放量被低估的主要原因是数据的严重缺失。目前，各国都缺少按煤级、开采方式和开采深度分类的煤炭产量数据。而有关废弃矿井的状态、废弃率和废弃年份的初始排放量数据缺失更为严重。该研究揭示了煤炭开采甲烷排放计算中的重大数据缺口。

注：

1.Kholod N, Evans M, Pilcher RC, Roshchanka V, Ruiz F, Coté M, Collings R, Global methane emissions from coal mining to continue growing even with declining coal production, Journal of Cleaner Production (2020), doi: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.120489.