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中国已在《巴黎协定》框架下提交并更新国家自主贡献(NDC),明确提出2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标。近年来,随着碳市场建设推进和可再生能源的快速发展,二氧化碳(CO?)减排已取得阶段性的显著成效。然而,若要兑现“双碳”承诺,仅盯住二氧化碳远远不够。非CO?温室气体——甲烷(CH?)、氧化亚氮(N?O)、氢氟碳化物(HFCs)等,其全球变暖潜能值往往是CO?的数十倍乃至数千倍,对气候的长期影响更为深远。
国际经验表明,越来越多国家在强化NDC时,正逐步把非CO?温室气体纳入约束范围。对于中国而言,这既是外部压力,也是内在需要。一方面,甲烷是全球第二大温室气体,农业、能源、废弃物等领域均有大量排放,若缺乏有效管控,将成为我国减排版图上的“盲点”;氟利昂替代物等增温效应极强的气体,也可能在未来形成新的排放高地。
因此,随着中国NDC的进一步增强,非CO?温室气体治理必将走上前台。这不仅是实现“双碳”目标的新战场,也是当前减排体系中必须补齐的短板。
短板一:非CO2温室气体监测难度大
当前非CO?温室气体的排放高度分散,监测面临着诸多挑战,亟待解决。以甲烷为例,中国能源领域的煤矿瓦斯泄漏依然严峻,仅山西一省每年排放折合2亿吨二氧化碳当量甲烷,占全国近三成。与此同时,油气系统甲烷排放相对较大,2022年占全国总甲烷排放的13.24%。农业和垃圾填埋场同样是重要排放源,畜牧业甲烷排放量则约占农业总排放量的60%。此外,N?O则集中在化肥使用和部分工业流程;HFCs广泛存在于制冷剂和消费电子产品中。这些气体排放点零散、不稳定,缺乏统一数据库和核算方法,数据碎片化严重,数据质量参差不齐,从而削弱了政策制定与执行的有效性。
针对这一问题,应当加快建设国家级排放数据库和实时监测网络,利用卫星遥感、无人机巡查与地面传感器,逐步实现对煤矿、油气、农业和垃圾填埋等重点源的全覆盖。进一步推进智能化监测设备研发与应用,提升传感器的灵敏度和耐久性,并运用人工智能和大数据技术强化对异常排放的实时识别和预警。同时,应不断提升多源监测数据的融合建模能力,让不同渠道的信息能够相互印证,减少漏测和误判,增强监测的稳定性与连续性,让每一吨排放都“看得见、算得准”。
短板二:非CO2温室气体治理成本高
与CO?相比,非CO?温室气体因减排技术门槛更高、配套设施投入价格高昂,而面临着更高减排成本的挑战。以煤矿瓦斯为例,中国煤矿瓦斯抽采总量中,平均有超过60%的瓦斯属于低浓度或超低浓度瓦斯。低浓度瓦斯(1%—30%)需经过成本高昂的提纯工序方能利用,而极低浓度瓦斯(<1%)则需建设专业的甲烷氧化处理装置才能安全排放,此类设备的高昂投入,使得瓦斯排放治理成为一项重资产业务。在农业领域,尽管新型肥料与饲料能有效减少农业生产中CH?和N?O的排放,但其较高的使用成本显著增加了推广难度,制约了农业生产中非CO2温室气体的治理进程。此外,低GWP制冷剂虽可减少强效温室气体HFCs的排放,但制冷剂的转换会能引起整个产业链零部件的升级改造,致使替换过程投资大且时间长。因此,如何有效化解这些现实中的成本难题,已成为推动非CO2温室气体减排、提升整体环境效益的重要一环。
针对这一挑战,在煤矿瓦斯治理方面,政府部门可通过税收优惠、绿色信贷等工具来降低煤矿企业瓦斯处理设备更新与投入的资金负担。同时,政府部门也可通过政策引导,推动高校、科研院所与龙头企业不断进行瓦斯提纯与氧化处理技术的迭代升级,从技术源头上降低设备投入成本。对于农业减排,政府要加大对新型肥料饲料生产和使用的补贴力度,鼓励农户采用新型肥料饲料,从而减少农作物种植与反刍动物饲养过程中的CH4和N2O排放。在制冷剂替代方面,需加强产业政策引导,支持龙头企业开展低GWP制冷剂研发攻关,并通过规模化生产降低应用成本。同时,环境部门要积极出台非CO2温室气体减排的行动方案,认真落实国家关于“有序扩大碳市场覆盖温室气体种类”的部署,加快推进将非CO2温室气体减排纳入碳市场交易体系,利用市场机制为企业减排提供持续动力,实现环境与经济效益的双赢。
短板三:非 CO2温室气体治理行业协同不足
非CO2温室气体治理涉及能源、农业、消费等多个行业,但行业间缺乏技术共享与协同治理机制,导致非CO2温室气体减排效果不佳。《甲烷排放控制行动方案》(环气候〔2023〕3号)曾明确指出,“跨部门信息共享不足、同类技术重复立项”是甲烷排放控制的短板。此外,在HFCs制冷剂替代方面,家用空调行业已基本完成转换,但由于缺乏统一的行业协同推进机制,商用制冷、汽车空调、冷链运输等替代进度滞后3至5年。据《中国制冷空调工业发展白皮书(2023)》估算,若全行业同步替代,可避免1.2亿吨CO?当量排放,但在实际情况中因协同不足减排量不足30%。
针对这一问题,应由政府和行业协会主导打破信息壁垒,构建跨行业技术共享与协同治理机制。一方面,整合各领域成熟的减排治理技术,建立公共技术库,避免同类技术的重复研发,将原本重复投入的研发资金转向对成熟减排技术的推广应用;另一方面,设计激励政策,将协同减排效益纳入财政激励范畴,鼓励各行业、企业进行技术共享,实现技术溢出和扩散;同时,通过目录式淘汰和绿色认证等政策工具,加速商用制冷、汽车空调等领域产品的迭代更新,从而全面提升非CO2温室气体的治理效益。(摘自:中国能源网。作者周志方系中南大学商学院数据科学与交叉学科系教授,博士生导师;李杨扬、程继鑫系中南大学商学院数据科学与交叉学科系助理教授,硕士生导师)
刊名:《煤炭经济研究》
创刊时间:1981年(月刊)
主管单位:中国煤炭科工集团有限公司
主办单位:煤炭科学研究总院
中国煤炭经济研究会
主 编:魏一鸣
副主编:张金锁 汪文生 林柏强 李 政
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执行主编:朱拴成
执行副主编:李修东
编辑部主任:柳 妮
责任编辑:李修东 柳 妮
刘萌萌 薛国春
ISSN:1002-9605
CN:11-1038/F