甲烷：全球气候的威胁与机遇

甲烷排放量的快速增长让科学家颇为担忧，但它短暂的生命周期也意味着减排可以快速降低其气候影响。

直到不久之前，缓解气候变化的绝大部分重心还放在减少二氧化碳排放上。不过，在应对气候变化的过程中，另外一种既是巨大威胁、又是重要减排机遇的温室气体也越来越多地被人们所认识。

根据联合国政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change，简称IPCC）的数据，甲烷之所以对气候变化如此重要，是因为在20年的时间尺度内，其全球增温潜势是二氧化碳的86倍。

联合国环境规划署（UN Environment Programme，简称UNEP）指出，大气中甲烷的浓度自前工业化时代以来已经翻了一番还多，并且目前的增长速度也是20世纪80年代以来最快的。实际上，甲烷排放至今为止对全球净变暖的贡献约为三分之一。

甲烷还是形成地面臭氧的原因之一。UNEP的报告指出，地面臭氧是一种危险的空气污染物，不仅造成每年全球50万人过早死亡，甚至还会抑制植物和作物的生长。

不过，由于甲烷在大气中仅留存大约十年左右，削减甲烷排放可以快速减少其对全球变暖的贡献。这与能在大气中留存300到1000年的二氧化碳形成了鲜明对比。

而这也正是巨大的机遇所在——现在采取行动便可以在短时间内降低大气中温室气体的浓度，并因此减缓大气总体变暖的速度。科学家和环保人士现在都将减少甲烷排放视为在这个十年中控制全球变暖的最好机会。包括UNEP在内的一些机构提出，除非在2030年前将甲烷排放量降低40%到45%，否则就无法以合理的成本实现将全球气温上升幅度控制在工业化前水平1.5摄氏度以内的目标。据UNEP估算，到本世纪40年代，降低甲烷排放有助于避免0.3摄氏度的温升。

甲烷的排放有自然来源和人为排放。自然来源有湿地和野生动物等。人类造成的甲烷排放绝大部分来自三块：化石燃料、农业和废弃物。石油天然气开采、加工和输运占到甲烷排放的23%，而煤炭开采占12%。垃圾填埋和废水合计占20%左右。农业方面，牲畜粪便和肠内发酵造成的排放占大约32%，稻米种植占8%。

专家坚持认为，遏制甲烷排放的知识和技术均已存在，并且其中大部分成本极低，甚至是负成本。例如，食物残余和动物废料可以转化为能量，而垃圾填埋场的甲烷可以转化为天然气。根据UNEP，针对废弃物领域的措施中，负成本或者低成本的比例可达60%。

农业领域的情况则更加复杂。水稻种植虽然是甲烷的一大排放源，但可以通过限制稻田灌水的方式在不减少收成的情况下实现减排。不过，UNEP认为，削减畜牧业排放的前景存在更大的不确定性，因为减少畜牧业排放更多要靠改变人们的行为，比如减少肉食消费等。

最容易减排的当属化石能源行业。不仅大多数必要措施均为低成本或者负成本，而且实施这些措施还能通过增加可售天然气总量给整个行业带来巨大的收益，从而给甲烷减排行动带来能源安全方面的动力。

实际上，根据国际能源署（International Energy Agency，简称IEA）的计算，如果目前向欧盟出口天然气的国家能停止非紧急燃除（flaring），并降低石油天然气生产过程中的甲烷排放，那么可以节约出相当于俄罗斯2021年向欧盟出口天然气总量三分之一的气量。

全球甲烷承诺

2021年11月的联合国气候大会COP26期间，美国总统乔·拜登（Joe Biden）和欧盟委员会主席乌尔苏拉·冯德莱恩（Ursula von der Leyen）正式推出“全球甲烷承诺”（Global Methane Pledge），使甲烷减排成为大会焦点。目前已有超过120个国家签署承诺，覆盖全球人类活动甲烷排放总量的一半以上。承诺要求这些国家在2030年前减少30%的甲烷排放量，并同意实施更高的报告标准。

尽管承诺国可以选择减少任何渠道的甲烷排放，但该承诺优先关注的是化石能源行业。今年六月，欧盟和美国与另外九个创始成员国共同宣布了甲烷减排承诺的“能源路径”，要求各国到2030年底之前停止“常规燃除”（routine flaring）——即在化石燃料开采过程中烧掉废气的做法。

相关专家认为，该承诺成功地提升了甲烷减排在应对气候变化中的地位。UNEP能源行业甲烷减排工作负责人、国际甲烷排放观测（International Methane Emissions Observatory，简称IMEO）项目代理主管曼弗雷迪·加尔塔吉罗恩（Manfredi Caltagirone）表示，甲烷减排承诺与政治承诺一样重在落实，但减排承诺给了人们推动签约国家和地区的政府和企业采取行动的抓手。

过去二十多年一直推动甲烷减排的美国环保组织清洁空气工作组（Clean Air Task Force，简称CATF）国际甲烷合作伙伴与推广项目的负责人费莉西亚·鲁伊兹（Felicia Ruiz）表示：“我确实看到发生了很多变化，并且世界各国领导人终于关注到了这一问题。该承诺为这些国家提供了一个合力推动进展的政治空间。”

然而她也表示，还有更多工作要做，包括各缔约方需要在今年十一月的下一次联合国气候大会（COP27）之前制定包含具体减排政策的国家甲烷行动方案。她表示，承诺还需要吸纳更多国家参与进来。包括中国、俄罗斯、澳大利亚在内的一些世界甲烷排放大国尚未签署。“这真的需要集体的努力，加入的国家越多，承诺就会越有力，”她补充说。

全球甲烷枢纽组织（Global Methane Hub）是一个由二十多个慈善基金会和相关组织组成的联盟，其目标是到2030年之前将全球甲烷排放量降低30%以上。该组织首席执行官马塞洛·梅纳（Marcelo Mena）指出，此前中国与美国发表的联合声明中包含甲烷方面的行动。不过，自从今年八月中美关系因台湾问题趋紧后，合作便冻结了。

印度同样没有签署承诺，但梅纳说，印度正在开展大量工作，停止有机废物填埋并降低乳品行业的甲烷排放。“承诺是一个重要的信号，但更重要的是实际减少了多少排放，”他说。

美国刚刚宣布计划，主要通过制订行业新规等方式大幅消减石油天然气开采以及天然气输运基础设施的甲烷排放。今年8月刚刚通过的《通胀削减法案》（Inflation Reduction Act）将对以燃除等浪费的方式进入大气的甲烷收费，激励运营商在环境保护署（Environmental Protection Agency）即将颁布的新规生效前降低甲烷排放。

与此同时，欧盟委员会在2020年发布了甲烷战略，覆盖能源、农业和废弃物领域的行动。去年，欧盟委员会进一步宣布了化石燃料和生物甲烷方面的新提案，包括全欧盟适用的甲烷排放监测、报告和核证（MRV）与泄露检测和修复的强制标准，以及排气和常规燃除禁令。

不过，欧盟委员会的方案却因为对进口化石燃料的甲烷排放不够强硬而受到批评。尽管委员会已经提出了针对此类排放透明度方面的措施，并且保留了未来采取行动的空间，但CATF认为欧盟委员会应该在立法中充分解决这些排放。

2020年，欧盟进口油气的甲烷排放量为1000万吨。国际能源署的全球甲烷追踪器（Global Methane Tracker）显示，加上同年欧盟境内的甲烷排放量，欧盟石油天然气领域涉及的甲烷排放总量高达1400万吨。

数据缺口

一直困扰甲烷减排工作的一个问题是，政府和企业关于排放来源和数量的数据通常基于估算而非实际测量，导致数据不是过时，便是无法获得。

已经有越来越多的研究强调了政府和行业报告的甲烷排放数据之间的差异。其中，美国科学家的研究发现，美国石油天然气供应链的实际甲烷排放比政府公布的数字高出大约60%。

清洁空气工作组的研究在12个不同的欧盟国家发现了超过450处甲烷排放源，而此前这些国家的政策制定者和业界都否认存在问题。今年早些时候，IEA的甲烷追踪器显示，全球能源行业的甲烷排放比各国政府官方数据高出大约70%。

不过，扭转这种状况的希望很大。甲烷可以从太空中观测到，这意味着无论是大面积的重大泄露，还是设施层面的小泄露，都可以用卫星来进行监测和量化。

分辨率更高、视野范围更大、灵敏度更高的新型卫星正在研发当中，多个项目即将启动，其中就包括环保组织美国环保协会（Environmental Defense Fund）的MethaneSAT。它既能检测集中的排放点源，也能通过检测较大范围内的排放源来对整体排放进行量化；地球观测企业Planet的“碳地图”项目（Carbon Mapper） 将帮助识别甲烷的“超级排放者”；此外，加州政府还启动了1亿美元的甲烷卫星监测项目。

以上项目取得的数据将被汇总到UNEP的国际甲烷排放观测（IMEO）平台上。此外，加入UNEP的OGMP 2.0报告框架的油气企业所报告的数据——覆盖全球油气产量的约30%——也可在平台上获取。

让甲烷无处遁形

这将是首次向企业、政府、投资者、环保组织和公众公开经过验证、可靠、基于测量的排放源和排放量数据。

“我们的目的在于建立一个‘各种系统的总系统’，因此它依赖于数据的整合而非某颗特定的卫星。排放源层面的每一个数据都向我们展现了全景中的一小部分——而IMEO的目的在于将这些碎片拼在一起，使全局清晰可见，” 加尔塔吉罗恩解释说。

鲁伊兹说，CATF为这些新的数据感到激动。“真实的排放信息将有助于我们更好地解决减排问题。尽管这听起来似乎是陈词滥调，但没有办法测量排放，减排就无从谈起，”她说。

“公众将更好地了解他们所在社区的排放，尤其是那些居住在油气设施附近的公众。这将有助于提高整个行业的责任心，因为这些排放无处不在的事实将变得难以隐藏，”她补充说。

马塞洛·梅纳也对未来的可能性感到兴奋。“之前没有人谈论甲烷。现在只要打开一个网站就能从太空视角查看甲烷排放情况。”

他所在的组织计划利用这一信息推动甲烷排放企业改弦更张，无论是通过推动受化石燃料厂或垃圾填埋场影响的当地社区施加压力，还是组织投资者督促企业披露温室气体排放信息。

这些努力是否足以在所需的时间框架内大幅削减甲烷排放仍有待观察。一些人对此持怀疑态度。

美国环保组织“地球工作”（Earthworks）政策总监劳伦·佩格尔（Lauren Pagel）提出，美国的监管制度存在各种各样的漏洞。其中包括针对石油和天然气的国家甲烷排放标准仅覆盖新建设施，而大多数污染其实都来自现有的设施，况且目前全国范围内缺乏执行这些规则所需的人手和资源。

此外，“地球工作”利用气体成像光学照相机进行的研究发现，控排技术的有效性存疑。“哪怕相关规则已经无懈可击，目前的石油天然气开采也做不到毫无污染，”她说。

不过，梅纳仍然乐观，因为我们有那么多的低成本或者负成本减排措施，并且这些措施还可以通过降低粮食浪费、提升能源安全等方式提升各国抵御风险的能力。

鲁伊兹从很多自发的措施和新数据的潜力中看到了很大的希望，但她同时强调，我们仍然需要强制减排的政策。

她说：“还有很多工作要做，我们必须完成，否则就会逼近那个无法回头的气候临界点。但我相信，目前甲烷减排的热度并非一时的风潮，而是一场真正的运动，并且世界各国的领导人们已经注意到这一点。”