煤层气主要成分是甲烷(俗称瓦斯),本是一种优质的清洁能源,然而由于对煤层气的错误认知以及技术限制等原因,在过去的很长一段时间内,煤层气被认为是造成煤矿事故的“灾气”。
随着人们对煤层气研究的加深,在全球倡导减碳的大趋势之下,目前开发利用煤层气已成为助力碳减排的重要之举!
为什么开采利用煤层气对碳减排非常重要?
1、甲烷是造成全球气温上升的主要温室气体之一
大气中主要的温室气体是水汽,水汽所产生的温室效应大约占整体温室效应的60%-70%,其次是二氧化碳(CO?)大约占了 26%,其他的还有臭氧(O?)、甲烷(CH?)、氧化亚氮(N?O)、全氟碳化物(PFCs)、氢氟碳化物(HFCs)、含氯氟烃(HCFCs)及六氟化硫(SF6)等。
根据 IPCC 数据,甲烷作为一种温室气体具有“短期高效”的特点,其在 20 年内的增温效应相当于 CO?的62倍 , 而在 100 年内的增温效应为 CO?的21倍,甲烷的增温效应远高于二氧化碳。除了影响气候外,甲烷还影响空气质量,它是形成地面(对流层)臭氧(一种危险的空气污染物)的成分。鉴于此,各国减排除了二氧化碳外,另一个重点就是甲烷减排。
在我国,甲烷是仅次于二氧化碳的第二大温室气体。根据《中华人民共和国气候变化第二次两年更新报告》中的数据显示,2014 年,我国温室气体排放中二氧化碳占比最高,达到了81.6%(包括土地利用、土地利用变化和林业),甲烷是仅次于二氧化碳,占比约为 10.4%。
甲烷排放主要来自于煤炭、农业、废品处理、油气行业和自然排放。2015 年中国人为及自然排放的甲烷总量为6150万吨,而煤炭行业是人为甲烷气体排放总量占比最高的行业,占比约为 38%。因此煤炭行业甲烷减排将是未来减排的一个重点,成为我国碳减排的重要抓手之一。
煤层气(甲烷)排空是“灾气”,利用是优质能源,开采利用煤层气是既能实现能源增储,又能践行碳减排的几乎理想方案。
2、煤层气开采利用为缓解气候变化并同时提高可用能源的供应提供了独到的机会。
当下实现碳减排在技术方面,需要从工业产业的前中后三端进行碳减排。
前端能源替代:调整能源结构,使用低碳能源替代高碳能源。
中端节能减排:提升节能减排水平,包括产业结构转型、提升能源利用效率、加强低碳技术研发及完善低碳发展机制等。
后端碳吸收:发展林碳汇、碳获(CCS)、生物能源与碳铁及储存( BECCS)。例如开展国土绿化行动,增加森林面积和蓄积量,加强生态保护修复,增强草原、绿地、湖泊、湿地等自然生态系统的固碳能力,增加碳吸纳量。
开发利用煤层气在减碳排方面,可以做到前端能源优化升级,中端节能减排。
首先,对煤层气的开采利用即意味着减少温室气体排放。随着煤层气开采利用的提升,作为废气排空的数量必然相应减少,由甲烷造成的温室效应自然降低。
另一方面,作为清洁能源,开采利用煤层气将为市场提供更多的优质清洁能源,若利用低碳的煤层气替代部分高碳能源,比如煤炭、汽油等,则能阶段性地实现能源结构的优化。
总结来说,开采利用煤层气,就是在减少温室气体甲烷的排放。加之,以清洁能源煤层气替代传统高碳能源,将进一步做到节能减排。