碳中和目标下我国天然气行业甲烷排放控制及相关科学问题

仲 冰，张 博，唐 旭，高俊莲，孙旭东

(1.中国矿业大学(北京)管理学院，北京 100083；2.中国石油大学(北京)经济管理学院，北京 102249)

0 引 言

天然气在燃烧过程中产生的污染物极少，相较煤炭和石油的利用有着较好的二氧化碳减排效果，是优质高效、绿色清洁的低碳能源，并可与可再生能源发展形成良性互补，被视为我国能源转型的重要能源。近年来，我国大力提升天然气勘探开发力度，推动页岩气、煤层气规模化开发，提高天然气生产能力，增加国内天然气供应；不断加强天然气基础设施建设，推进天然气在城镇燃气、工业燃料、燃气发电、交通运输等领域的大规模利用，天然气在一次能源消费中的比重不断提高。 我国2019年人均天然气消费量是全球平均水平的44%，仅为美国的8.1%[1]；除居民用气外，与发达国家相比，我国天然气发电、工业用气比例也处于较低水平。我国宏观经济高质量发展将持续推动天然气需求刚性增长，同时以分布式能源系统、气电灵活调峰等方式与可再生能源发展融合，天然气行业将有巨大的发展潜力。

相较煤炭等其他化石能源，天然气的主要成分是甲烷(CH4)，在气田钻井、开采，天然气运输、储存、分配、终端使用和天然气火炬不完全燃烧过程中均存在甲烷排放[2]。甲烷是全球第二大温室气体，其20年水平和100年水平的全球增温潜势(GWP)分别是二氧化碳的84倍和28倍[3]。作为大气痕量气体，甲烷排放量的微小增加将导致大气中甲烷浓度的明显升高，其对全球变暖的总体贡献率约为四分之一，仅次于二氧化碳[4]。……