GHG S3.3 中国天然气上游排放因子（2024）

中国天然气上游排放因子（2024） 零碳实验室ZEROLab|作者：曹原、冯恒丽、张小豪 目录 摘要 摘要................................................................................................11.研究背景................................................................................21.1适用范围..........................................................................21.2排放因子设定.................................................................22．计算方法..................................................................................32.1计算原理.........................................................................32.2计算模型........................................................................33.计算结果................................................................................43.1天然气来源构成.............................................................43.2天然气上游排放因子....................................................44.合理性检验............................................................................55.未来更新计划.......................................................................66.参考文献................................................................................77.附录........................................................................................8关于作者......................................................................................10关于零碳倡议/ZEROLab零碳实验室......................................10 本 文 主 要 针 对 企 业 按 照 温 室 气 体 核 算 体 系（GHG Protocol）计算“范围3-类型3.燃料和能源相关活动中天然气上游”的需求，提供推荐的默认排放因子。基础数据来源于至2024年最新可得的统计、文献与研究报告中可信数据，能较好体现接近2024年中国天然气上游实际排放水平。 本文通过交叉比对多个数据源的数值差异，遵循准确性、保守性原则确认了所推荐的默认排放因子的有效性。 根据本文结论分别得出中国天然气上游排放因子推荐值如下： 引用建议：零碳实验室. (2025).GHGS3.3中国天然气上游排放因子（2024）. 1.研究背景 1.1适用范围 本文依据《企业价值链（范围三）核算与报告标准》，适用于企业计算范围3中燃料和能源活动的上游排放，不限于固定源天然气上游排放和移动源天然气上游排放等。 注：在天然气汽车燃料上游（WTT）碳排放通常被纳入范围3上游和下游运输和分销类别。 1.2排放因子设定 2．计算方法 2.1计算原理 识别天然气来源与各类型来源的占比，确定各来源排放因子，然后基于比例进行计算，获取平均排放因子。 2.2计算模型 其中： 𝑁𝐺𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙=𝑁𝐺国内开发天然气+𝑁𝐺进口管道天然气+𝐿𝑁𝐺进口𝐿𝑁𝐺(1)其中： 𝑃𝑖——特定来源天然气占总天然气获取量的比例，i=1,2,3。 𝑁𝐺𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙——年度国内天然气开发和进口总量，单位为亿立方米； 计算国内消费天然气来源的平均排放因子 𝑁𝐺国内开发天然气——年度国内开发的天然气总量，单位为亿立方米； 其中： 𝑁𝐺进口管道天然气——年度进口管道天然气总量，单位为亿立方米； 𝐸𝐹𝑁𝐺——国内消费天然气的平均排放因子，单位为gCO2e/MJ或kgCO2e/m3； 𝐿𝑁𝐺进口𝐿𝑁𝐺——年度进口LNG总量，单位为亿立方。根据各来源天然气总量，计算得到权重： 𝐸𝐹𝑖——各 天然 气 来 源的 平均 排 放 因子 ， 单 位为gCO2e/MJ或kgCO2e/m3。 3.计算结果 3.1天然气来源构成 根据中国天然气发展报告（2024），识别2023年国内消费天然气的来源能构成，得到不同类型来源天然气的权重，如表4所示。 依据海关总署数据统计，表6列出来2023年中国液化天然气进口信息。 依据重庆石油天然气交易中心数据统计，表5列出2023年中国进口管道天然气信息。 3.2天然气上游排放因子 国内开发天然气 国内开发天然气排放参考中国石油大学-中国国内天然气生产碳排放强度文献确定，文献对2021年国内56个正在生产的气田区块碳排放进行分析，基本信息如下： 均 碳 排 放 强 度 为54.31 kgCO2e/boe，按 照1桶 油 当 量（BOE）对应159Nm3天然气，以及天然气低位发热值389.31GJ/万Nm3，国内天然气生产的平均排放因子为： ▪系统边界：从井口到城市门，分为开发、加工、运输三大模块。 ▪温室气体类别：CO2、CH4和N2O；▪温室气体排放源：直接排放、间接排放。 进口管道天然气 目前，中国进口气态天然气主要通过3条陆上天然气管道进口，即中亚天然气管道A/B/C、中俄东线天然气管道、中缅天然气管道。依据Carbon footprint of globalnatural gas supplies to China研究报告，识别到来源于上 研究结论：国内56个正在开发的天然气田区块上游平均排放强度为：2021年国内天然气生产的产量加权平 述管道的上游排放因子。文献对2016年全球多个向中国出口的天然气项目从油井到城市门站的排放进行量化，如表7所示。 本研究结合文献中特定项目的排放因子与最新的进口天然气结构，对进口天然气的平均排放因子进行加权计算。 本研究选择上述占比约95%的液化天然气项目进行分析，计算进口液化天然气的平均上游排放因子。 结合表5中进口管道天然气的来源结构，计算2023年进口管道天然气的平均排放因子。 平均排放因子 结合表4中2023年中国消费天然气的来源结构，2023年中国消费天然气平均上游排放因子为： 进口液态天然气 依据文献Carbon footprint of global natural gassupplies to China统计，识别到2023年进口液化天然气的部分来源国液化天然气项目的上游排放因子（从油井到城市门站），上述来源国项目累计占2023年中国进口液化天然气总量的95%，排放因子如表8所示。 结合天然气低位热值389.3 GJ/万Nm3，单位换算为0.608kgCO2e/m3。 4.合理性检验 研究对全球向中国出口的管道天然气项目进行了详细分析，数据覆盖了主要进口管道的排放特征。 数据来源的合理性检验 本研究的基础数据来源于可靠的数据源，包括学术文献、行业报告和官方统计数据： 进口液化天然气排放因子：基于对全球2023年液化天然气项目排放因子的统计，结合中国进口量占比最高的国家和地区，确保了数据的代表性和适用性。 国内天然气排放因子：基于中国石油大学的研究成果，该研究对全国56个气田的碳排放进行了实测，系统边界涵盖天然气开发、加工、运输等环节，数据具有较高的代表性和权威性。 方法论的合理性检验 本研究中国天然气上游排放因子的计算充分考虑了区域特异性。中国本土天然气开发主要集中在技术成熟的常规气田，生产效率高，且近年来通过技术升级和减排措施，碳排放强度显著降低。进口天然气来源天然气 进口管道天然气排放因子：基于Carbon Footprintof Global Natural Gas Supplies to China的研究，该 主要来自中亚、俄罗斯和缅甸，液化天然气主要来自澳大利亚、卡塔尔和马来西亚。这些来源国的天然气开发条件和运输路径不同，导致排放因子存在一定差异。 UK Defra中排放因子体现英国天然气管网数据特征，与本 文 中 国 本 土天 然 气 的 排 放 因 子 接 近 （ 分 别 为8.65gCO2e/MJ和8.774gCO2e/MJ），或体现了英国和中国的本土天然气生产阶段排放特征较为接近。此外，液化天然气的排放因子也与本文数值接近。 本研究采用加权平均法计算天然气的平均排放因子，该方法的核心在于根据天然气来源的占比，结合不同来源的排放因子，得出加权后的平均值。 值 得 注 意 的 是 ， 英 国 的 管 道 天 然 气 排 放 因 子 为9.78gCO2e/MJ，显著低于本文使用的进口管道天然气排放因子（32.381gCO2e/MJ）。这一差异可能与管道天然气的运输距离有关。中国进口管道天然气的运输过程可能涉及更长的距离，可以解释排放因子较高的原因。 关于参数的交叉验证 利用文献数据获得碳排放因子推荐值的过程中，文献数据也会为计算结果引入不确定性（即不完全了解代表参数的数据是否很好地符合了企业价值链中的相应活动）。为在一定误差范围内验证参数选择的可靠性及合理性，本文利用IEA、UK Defra（英国本土数据）等来源的相关数据对计算结果进行交叉对比，以确定本文提供排放因子默认值的有效性。 与GLEC框架3.0中国默认排放系数进行交叉验证 GLEC框架下的天然气WTT排放因子，均按欧洲液化天然气的TTW:WTW比率推算得出，数值高于与本文中国本土天然气排放因子数值。差异原因可归因于欧洲缺少本土天然气来源。结合其他数据源对比，我们认为本文数值对中国本土和进口天然气排放特征更具有代表性。 与IEA全球天然气上游排放均值进行交叉验证 IEA的全球井口天然气排放因子明显高于本文中国本土生产天然气的排放因子。IEA全球样本数值范围更大，各地气源、生产条件、技术水平以及数据来源的差异，而中国天然气产量全球占比有限，我们认为差异在合理范围内。进口管道天然气和液化天然气的排放因子，则与IEA数据接近。 结论：通过与主要研究机构发布数据交叉验证，我们确认了本研究中天然气上游排放因子的合理性，且本文数据相较于对比来源，能够更好体现当前中国本土和进口来源的天然气排放特征。 因此，在缺乏实测数据时，推荐开展企业温室气体排放核算采用本文数据作为特征值，以提升准确性。 与UK DEFRA2023年排放系数进行交叉验证 5.未来更新计划 我们积极欢迎并重视各方反馈与建议，认识到研究中存在的局限，如数据不完整性和偏差。为响应这些挑战，我们将建立反馈机制，增加样本量，提高数据收集频率和质量，并采用先进统计分析方法。通过这些措施，我们目标是构建一个精确、可靠的碳足迹计算工具，为中国天然气消费上