中国碳交易网 首页 碳排放 查看内容

全球温室气体中的甲烷排放达到历史新高

2020-10-13 09:34 来源: rfi |作者: 罗拉

牛排放甲烷 Julia Cerrone


过去十年由于人类对能源和肉食的需求不断提高,导致温室气体甲烷 (methane, CH4) 排放量增加了 9% 。温室气体中吸收热能高的甲烷主要来自石油和农业畜牧业生产,对全球气温升高影响严重,在全球甲烷排放普遍升高的背景下只有欧洲排放量下降。

温室气体中的甲烷

日常生活中大家会把甲烷与沼气划上等号。的确甲烷是沼气的最主要成分会占到50%到80%,但是沼气中还包含二氧化碳、氮气和氧气以及硫化氢等气体,因此并不能简单地将甲烷等同于沼气。同样地,天然气或煤气虽然也主要由甲烷组成,但同时还包含其他多种体。

标准状态下的甲烷是一种无色无味的气体。甲烷由于其高度可燃性,通常是作为燃料。甲烷也可作为化工原料,应用于氢气、一氧化碳及甲醛等的制造。

但是甲烷也是一种主要的温室气体,并且是造成全球气候变暖的第二大温室气体。根据相关机构的研究,相比二氧化碳 ,甲烷 是一种更能够有效吸收太阳热力的温室气体。甲烷全球升温潜能值是二氧化碳 的 28–36 倍,因此对气候有更严重的影响。全球升温潜能值GWP的意思 是衡量特定气体和相同质量 二氧化碳 比较之下,吸收热能并残留在大气层的相对能力。计算 时,通常会以一段特定长度如 100 年的评估期间为准。如只计算 20 年时间, 甲烷升温潜能值更是 二氧化碳的 80 倍以上。

甲烷从何而来?

甲烷是一种无味气体,来自大自然和人为排放。由于它能将热量封存在大气中,因此甲烷是全球变暖的一个重要因素。此外,甲烷还参与地面臭氧的形成,而臭氧是一种空气污染物,对人体健康有害。

虽然自然界中排放许多甲烷气体,例如湿地和湖泊,但全球碳计划 (Global Carbon Project) 组织于7月14日发布的调查报告显示, 60%的甲烷气体 的排放是人为造成,排在首位的是人类社会使用燃烧化石燃料来发电,随后是农业与畜牧业,以及废物管理这三类。

根据法国《世界报》的消息,在 2015 年签订的《巴黎气候协议》中,各国承诺将全球气温升高限制在比前工业时期高 2°C 以内。虽然现在全球新冠疫情 大流行令今年的排放量相对减少,但大气 中甲烷的浓度仍每年以 十亿分之 12的速度上升;这趋势亦与联合国政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 的预测吻合,显示这会使地球在 2100 年时候比前工业时期温度高 3到4摄氏度 。

领导本次全球碳计划研究的法国气候与科学实验室研究员 Marielle Saunois 表示,为了实现《巴黎气候协议》的目标,各国不仅需要减少二氧化碳的 排放量,而且还需要减少 甲烷的 排放。因此,有必要定期更新全球甲烷排放量数据,因为减少甲烷 排放会对控制全球气候迅速升高有积极影响。

该研究报告由全球五十多个研究机构组成的 全球碳项目组织进行,他们从一百多个观测站收集数据组成。该团队调查发现,与 2000–2006 年间相比,现时全球每年甲烷排放量多约 5,000 万吨。

就是在过去20年,全球甲烷排放量增加了近10%,这种强大的温室气体在大气中的浓度达到了创纪录的高水平。追踪温室气体变化的全球碳项目科学家表,2017年是有全面数据可查的最近一年,现在大气中甲烷的浓度是工业化前水平的2.5倍多。

据估计,约 60%甲烷排放属于人为,主要来自农业和废物管理,当中多达 30% 来自牛和羊反刍消化造成的排放; 22% 排放来自石油和天然气的开采过程中的燃烧, 11% 则来自全球煤矿泄露。

全球大约1/3的甲烷排放来自天然湿地中的细菌,它们在分解有机物时产生甲烷,而农业和化石燃料分别占全球甲烷排放量的20%-25%。

与2000—2006年的平均水平相比,科学家没有发现湿地或其他自然来源的甲烷排放量大幅增加的证据。但由于世界部分地区红肉消费的增长,农业和畜牧业来源的甲烷排放在2017年增长了近12%,达2.27亿吨。2017年,包括天然气田和泄漏管道在内的化石燃料共排放1.08亿吨甲烷,同比增长17%。

全球甲烷排放不平衡

虽然世界总体甲烷 排放趋势有所上升,但各地区之间也有差异。在过去的二十年里,例如非洲、中东、南亚和大洋洲等地的甲烷排放量却急剧增加,每年的 甲烷排放量分别为1,000到1,500 万吨不等,而美国的排放量约为 400-500 万吨。

美国每年增加450万吨,主要是由于天然气钻探作业的增加。美国和全球的天然气使用量正在迅速上升。这抵消了电力部门的煤炭排放,减少了二氧化碳排放,然而却增加了该部门的甲烷排放。

大多数地区的甲烷排放量都在增加。欧洲的甲烷排放量实际上有所下降,欧洲是近年来唯一一个甲烷排放量似乎有所下降的地区,只有欧洲地区甲烷排放量出现减少。自 2006 年以来, 欧洲甲烷排放量在 200–400 万吨之间。这要归功于政府在减少牲畜数量、垃圾填埋和粪肥排放方面的努力。

联合国曾指要达到更严格的温升 1.5°C 限制目标,未来 10 年,所有温室气体排放量必须每年下降 7.6% 。

全球碳项目主席、美国斯坦福大学地球系统研究人员Robert Jackson表示,畜牧业和石油天然气生产显然是推动甲烷排放上升的两个主要因素。值得注意的是,奶牛和其他反刍动物所释放的甲烷量与石油天然气工业一样多。

该团队跟踪了2000年至2017年的全球甲烷排放,这是可以获得完整数据的最后一年。结果他们发现,自2000年以来,全球甲烷排放增加了9%,相当于每年增加5000万吨。研究人员称,这就如同德国或法国排放量的两倍。

尽管甲烷在大气中的含量不如二氧化碳,但它在全球变暖的总体趋势中扮演的角色并未微不足道。这是因为该种气体温室效应的威力,在100年的垃圾气体中,其捕获热量的威力是二氧化碳的28倍左右。而新的研究表明,人类只会产生越来越多的甲烷。

甲烷排放不可能像二氧化碳排放那样减少。因为的家庭和建筑仍在供暖,农业也在持续增长,这导致甲烷排放量上升。总体来说,超一半的甲烷排放来自人类活动。

全球碳项目小组的研究人员展开的调查,该项目旨在追踪人类产生的温室气体对地球的影响。

当谈到降低这些排放并避免全球变暖的危险水平时,研究人员提出了一些可能性。使用无人机和卫星更好地监测管道和油井的泄漏可能是解决方案的一部分,减少化石燃料的使用也不失为一个好办法。此外,饲料补充剂也可以用来减少奶牛排放产生的甲烷。

最新评论

碳市场行情进入碳行情频道
返回顶部