全球甲烷跟踪器

全球甲烷跟踪器 文档2024版 上次更新时间：2024年3月19日 国际能源机构 IEA检查全光谱 IEA协会国家： IEA成员国： 能源问题，包括石油，天然气和煤炭的供需，可再生能源技术，电力市场，能源效率，能源获取，需求方管理等等。通过其工作，IEA倡导将提高能源可靠性，可负担性和可持续性的政策31成员国,13协会国家和超越。 澳大利亚奥地利比利时加拿大捷克共和国丹麦爱沙尼亚芬兰法国德国希腊匈牙利爱尔兰意大利日本韩国立陶宛卢森堡墨西哥荷兰新西兰挪威波兰葡萄牙斯洛伐克共和国西班牙瑞典瑞士蒂尔基耶共和国英国美国 阿根廷巴西中国埃及印度印度尼西亚肯尼亚摩洛哥塞内加尔新加坡南非泰国乌克兰 本出版物和此处包含的任何地图均不影响任何领土的地位或主权，国际边界和边界的划定以及任何领土，城市或地区的名称。 欧盟委员会还参与了IEA的工作 资料来源：国际能源机构。国际能源署网站：www.iea.org Contents 背景.................................................................................................................................................................4甲烷排放估计数...............................................................................................................................................5上游和下游石油和天然气5火炬不完全燃烧9煤矿甲烷10燃料燃烧产生的排放(最终用途) 11废物与农业13甲烷减排估计数.............................................................................................................................................14石油和天然气的边际减排成本曲线14净现值计算中使用的井口价格19煤矿甲烷的边际减排成本曲线20净现值计算中使用的能源价格24预测与能源相关的甲烷排放和评估的温度上升.词汇表...........................................................................................................................................................28石油和天然气减排技术28煤矿甲烷减排技术30政策选项33Policy Explorer 34参考文献........................................................................................................................................................38 背景 IEA对甲烷排放量的估计是在IEA的全球能源和气候模型（GEC）框架内得出的。自1993年以来，国际能源署（IEA）使用这种大规模模拟模型提供了中长期能源预测，该模型旨在复制能源市场的运作方式，并为《世界能源展望》（WEO）情景生成详细的逐部门和逐区域预测。该模型每年更新一次，包括三个主要模块：最终能源消耗（涵盖住宅，服务，农业，工业，运输和非能源使用）；能源转型，包括发电和供热，炼油厂和其他转型（例如氢气生产）；和能源供应（石油，天然气和煤炭）。该模型的产出包括按燃料划分的能源流动、投资需求和成本、温室气体排放和最终用户价格。 GEC是一个涵盖整个全球能源系统的数据密集型模型。有关能源供应，转换和需求以及能源价格 的 许 多 数 据 都 是 从IEA自 己 的 能 源 和 经 济 统 计 数 据 库（http：/ / www。iea.org /statistics)，并通过与其他机构的合作。例如，对于2050年的净零：全球能源部门出版物的路线图，WEO和能源技术展望（ETP）模型的结果已与国际应用系统分析研究所（IIASA）的结果相结合，特别是温室气体-空气污染相互作用和协同作用（GAINS）模型-以评估空气 污 染 物 排 放 及 其 对 健 康 的 影 响 。 而 且 ， 结 果 首 次 与IIASA的 全 球 生 物 圈 管 理 模 型（GLOBIOM）相结合，以提供有关土地利用和生物能源需求净排放影响的数据。GEC还从广泛的外部来源获取数据，这些数据在GEC文档的相关部分中指出。 GEC的当前版本涵盖了29个地区2050年的能源开发。根据WEM的特定模块，各个国家也被建模：需求16个；石油和天然气供应113个；煤炭供应32个（见GEC文件附件A）。 甲烷排放量估算 全球甲烷追踪器涵盖人类活动产生的所有甲烷来源。对于能源部门，这些是IEA对供应或使用化石燃料（煤炭，石油和天然气）以及使用生物能源（例如固体生物能源，液体生物燃料和沼气）产生的甲烷排放量的估计。对于非能源部门-废物，农业和其他来源-提供基于公开可用数据源的参考值，以更全面地了解甲烷来源。 上游和下游石油和天然气 我们估算全球石油和天然气业务甲烷排放量的方法依赖于产生特定国家和特定生产类型的排放强度，这些排放强度适用于逐个国家的生产和消费数据。我们的出发点是为美国的上游和下游石油和天然气产生排放强度（表1）。美国温室气体清单（US EPA，2023）与广泛的其他公开报告的可靠数据源一起使用。然后将特定于碳氢化合物，分段和生产的排放强度进一步隔离为逃逸，排放和不完全燃烧的排放，以产生总共19个单独的排放强度。 美国的排放强度按比例缩放以提供所有其他国家的排放强度。这种缩放是基于一系列特定于国家的辅助数据。对于上游排放强度，缩放是基于基础设施的年龄，每个国家内运营商的类型（即国际石油公司，独立公司或国家石油公司）和平均燃烧强度（燃烧量除以石油产量）。对于下游排放强度，特定国家的比例因子基于石油和天然气管道网络的范围以及炼油能力和利用率。 世界银行编制的《全球治理指标》（2023年）给出的纳入政府有效性、监管质量和法治的监管和监督力度影响着所有力度的扩大。对少数国家的比例系数进行了一些调整，以考虑到现有的其他数据(在这些数据被认为足够可靠的情况下)，例如综合计量研究。这包括卫星检测到的大型发射器和“盆地级反演”的数据，这些数据使用卫星读数根据数据处理来评估更广泛的石油和天然气生产区域的甲烷排放。 Kayrros，一家地球观测公司（见方框1.6）。它还包括控制石油和天然气部门甲烷排放的具体政策努力，正如IEA政策数据库所跟踪的那样。 表2提供了顶级石油和天然气生产商（所列国家占全球石油和天然气产量的90％）的比例系数。这些缩放因子直接用于修改表1中的发射强度。例如，俄罗斯联邦（以下简称“俄罗斯”）陆上常规天然气生产的排放强度为0.29％× 1.7 = 0.49％。这些强度最终应用于每个国家内石油和天然气的生产(上游排放)或消费(下游排放)。 Box1整合卫星的排放估算 全球甲烷追踪器整合了所有公开报告的可靠来源的数据。这包括卫星检测到的排放。大气中甲烷浓度的变化可用于估计可能导致这种变化的源的排放速率。这是基于地球观测公司Kayrros的数据处理来完成的，以转换浓度读数，以识别石油和天然气业务的大量排放源。报告的排放量包括每小时5吨以上的甲烷源。 卫星检测到的石油和天然气排放在甲烷追踪器内作为一个单独的项目报告。这些估计是基于对直接检测到的排放事件的保守放大，以考虑到一年内可以进行观测的时期。这是在一年中至少可以进行20天观测的所有地区进行的。 来自卫星的越来越多的数据和信息将继续改善全球对甲烷排放水平的了解以及减少甲烷排放水平的机会。但是，卫星确实有一些局限性： 现有卫星难以在赤道地区、北部地区、山脉、积雪或冰雪覆盖地区或近海作业中提供测量。这意味着有大量的主要生产区无法观测到排放。现有的卫星应该能够每天提供全球甲烷读数，但由于云层覆盖和其他天气条件，这并不总是可能的。在2023年，大约有70个国家可以检测到石油和天然气业务产生的甲烷排放至少20天。2023年，其中20个国家出现了大规模排放事件。在中东，澳大利亚和中亚部分地区，覆盖率往往最好，每3 - 5天可以进行一次直接测量。在剩余的日子里，云覆盖或其他干扰阻止了测量操作。利用大气中甲烷浓度的变化来估算特定来源的排放量的过程可能依赖于大量的辅助数据，并且受到高度不确定性的影响。 全球甲烷跟踪器中包含的卫星读数目前仅提供大型发射源的数据。当然，这受到高度不确定性的影响，但要确保国家/地区的估算能够全面了解所有甲烷排放源。随着测量活动提供更多数据— —无论是从地面、空中过程还是卫星记录— —这些数据将被纳入全球甲烷跟踪器，并相应调整估计值。 火炬不完全燃烧 我们估算燃烧产生的甲烷排放量的方法依赖于产生特定国家和特定生产类型的燃烧效率，这些效率适用于各个国家/地区的燃烧数据。全球天然气燃烧量的估计是基于世界银行全球减少天然气燃烧伙伴关系的报告数据。这些数据来自国家海洋和大气管理局（NOAA）和佩恩研究所（世界银行，2023年）。 由于缺乏监管政策、执法或公司政策，较低的生产率、强风和多变的风以及维护不善会降低燃烧效率(Johnson，2001年；Kostiuk，2004年)。我们根据一系列辅助国家特定数据估计燃烧: 石油生产类型（非常规陆上，常规陆上和海上），公司类型和生产启动年份，基于Rystad Energy UCube数据。公司类型按专业（埃克森美孚，雪佛龙，英国石油公司，荷兰皇家壳牌公司，Eni SpA，TotalEnergies和康菲石油公司），国家石油公司（NOC）和其他公司（例如独立公司，私募股权公司）。假设与NOC或其他公司相比，投资者和公众对专业公司进行了更多的审查，则按公司类型分别应用了提高燃烧效率的维护水平。火炬设计标准API 521和API 537被认为是轨距火炬堆栈尺寸，假设在早期生产期间的最佳情况设计和最佳火炬参数（API，2014；API，2017）。使用NASA的全球能源资源预测（POWER）气象数据访问查看器（NASA，2021年）将风速的影响纳入。评估了10m的陆上风速和海上风速在实际设施设计中，50m处的速度反映了火炬烟囱的最接近高度。风速变异性及其对燃烧效率的影响与生产位置相对应。世界银行的全球治理指标数据库（2023年）被用作评估监管总体实力的基础。 根据IEA政策数据库的跟踪，进行了调整，以考虑有关卫星检测到的大型排放者的数据以及控制石油和天然气部门甲烷排放的具体政策努力。假设公司被授权快速检查和修复任何故障或表现不佳的火炬站点，则对具有更强的火炬监管和强大监管监管的国家进行校准。假定火炬监管薄弱且监督水平低的国家几乎没有或没有额外的维护。 煤矿甲烷 IEA对煤矿甲烷（CMM）排放量的估计来自澳大利亚，中华人民共和国（以下简称“中国”），印度和美国（它们合计占2022年全球煤炭产量的75％）的特定矿山或特定地区的排放强度。美国煤矿的排放强度基于最新的美国环境保护署的温室气体报告计划和美国温室气体清单。澳大利亚煤炭生产的排放强度基于其最新的国家清单报告。这是由提供中国分类坐标测量机数据的数据源补充的(Wag等人。，2018；朱等人。，2017)和印度(辛格A.K.和SahJ.N.，2018) (印度煤炭部，2018)。 以这种方式生成的地雷级CMM估计值根据从卫星和大气读数获取的国家一级估计值进行汇总，验证和校准（例如Procedre沈等人。，2023年；邓等人。，2