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中国甲烷控排的国际博弈与战略分析

2025-12-18 10:48

来源:中国网·中国发展门户网

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中国网/中国发展门户网讯 根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告,非二氧化碳温室气体约占全球人为温室气体排放量的25%,其中甲烷(CH4)占比18%,是继二氧化碳(CO2)后第二大温室气体。2024年作为有记录以来最温暖的一年,全球平均地表温度比工业化前水平高出1.54℃±0.13℃,其中约1/3的增温效应来自甲烷。2023年,全球人为甲烷年排放量超过3.5亿吨,主要来自能源活动、农牧业活动和废弃物处理。强力且持续减少甲烷排放可显著限制升温峰值,分担二氧化碳净/负排放压力,亦可减少全球地表臭氧以改善空气质量,还可推动甲烷规模化回收利用,从而催生新的市场机会。因此,国际社会普遍认为消减甲烷是短期内最具成本效益的温室气体深度减排手段。

甲烷控排已由科学共识转变为政治共识,成为国际气候谈判中的焦点议题。1992年,《联合国气候变化框架公约》首次提出要将甲烷等温室气体浓度控制在一定水平,以防止气候系统受人为干扰。虽然其并未设定具体减排措施,但为后续《京都议定书》确定甲烷为“需限制或减排的六大温室气体之一”奠定了明确的制度框架。2011年,联合国环境规划署(UNEP)与世界气象组织(WMO)发现,相比仅管控二氧化碳排放,减少甲烷等短寿命气候污染物(SLCPs)能更快减缓全球变暖。随后,2015年第21届联合国气候变化大会(COP21,巴黎气候峰会)达成了《巴黎协定》,为甲烷减排提供总体框架;2021年第26届联合国气候变化大会(COP26,格拉斯哥气候峰会)正式启动的“全球甲烷承诺”(GMP)将甲烷减排目标进一步确立为全球气候治理的关键议题。由此,甲烷减排在全球气候治理进程中迈入全新战略高度。

然而,甲烷控排议题在一定程度上激化了发达国家与发展中国家在公平性问题上的分歧。特别是,美国总统特朗普的重新执政及其第2次宣布退出《巴黎协定》,使国际气候谈判形势更加严峻。作为全球甲烷排放量最大的发展中国家,中国并未签署《全球甲烷承诺》,但坚持在“共同但有区别的责任”和各自能力原则的指导下,自主制定并实施甲烷控排行动与目标。自2023年中国发布《甲烷排放控制行动方案》以来,相关进展持续受到国际社会高度关注。因此,本文基于甲烷排放现状,分析甲烷控排的必要性与紧迫性,厘清甲烷控排国际博弈的本质内涵,聚焦甲烷控排相关的重要国际谈判与协议,剖析“逆全球化”(Backlash Against Globalization)冲击对其影响,进一步阐释我国制定甲烷控排战略的底层逻辑,阐明我国甲烷排放管控思路、全行业甲烷控排行动方向,以及控排技术与措施体系构架等战略选择。

甲烷控排的必要性与紧迫性

甲烷控排的必要性

治理对象转变。长期以来全球二氧化碳减排取得一定进展,但大气二氧化碳浓度仍持续上升,迫使全球气候治理寻求新的突破口。甲烷作为重要的非二氧化碳温室气体,在全球温室气体排放结构中的占比显著低于二氧化碳。例如,2023年全球温室气体排放中,74%来自二氧化碳,19%来自甲烷,其余来自氧化亚氮(N2O)、含氟气体(F-gases)等非二氧化碳温室气体。并且,甲烷在大气中寿命约10—12年,仅约为二氧化碳的1/10,而其在100年尺度下的增温潜势(GWP)约为二氧化碳的28—30倍,尤其在20年尺度下则约84—85倍。因此,学界普遍认为甲烷控排是短期内抑制全球变暖的关键突破口。

低甲烷化生产转型。能源和农牧业系统是中国甲烷控排的重点行业,在2021年我国甲烷排放总量6 064.5万吨中分别占比46.4%和33.2%。在全球气候治理要求与国内“双碳”目标驱动下,必须推进低甲烷化生产转型,有必要采取2点措施:推动能源生产低甲烷化转型。中国“富煤、贫油、少气”的资源禀赋特征所形成的以煤炭为主的能源生产和使用结构,短时间内难以完全改变。在确保能源安全前提下,降低煤炭开采的甲烷排放强度是能源系统低甲烷化转型的必然选择。促进农牧业生产低甲烷化转型。动物肠道发酵、动物粪便管理和水稻种植是农牧业甲烷主要排放源,分别占农牧业活动甲烷排放总量的47.4%、15.5%和36.5%,是较长时间内科学攻关的主要领域。

多重效益并存:协同控制污染物排放的环境效益。推动甲烷与挥发性有机物(VOCs)协同控排,能够降低大气氧化过程中近地面臭氧浓度。同时,甲烷控排能够提升大气氧化能力和氮氧化物清除能力,对改善大气环境质量具有积极作用。甲烷资源化利用的经济效益。开展甲烷资源化利用有利于开拓潜在市场。对于能源行业,煤层气(煤矿瓦斯)抽采利用,以及油气开采及运输过程中逃逸天然气、火炬气、伴生气等回收利用途径,可替代天然气、用作化工和制氢原材料;对于农牧业,畜禽粪污和农作物秸秆资源化利用有助于实现循环经济模式;对于废弃物处理,通过工业废水回收甲烷气体、废弃物厌氧发酵产甲烷等利用途径,可避免农作物减产并实现沼气发电。规避煤矿重特大瓦斯事故发生的安全效益。煤矿安全生产伴随瓦斯爆炸隐患,由于其爆炸破坏性强、经济损失大、死亡人数多等特点,严重威胁煤矿安全生产,特别是低浓度瓦斯区域往往频发安全事故。

甲烷控排的紧迫性

甲烷减排任务重大。全球大气甲烷浓度持续上升,加剧气候变暖风险。自工业革命以来,全球大气甲烷年平均浓度已从工业化前(1750年)约0.515 mg/m3,持续攀升至目前的1.373±0.001 mg/m3,即约为工业化前水平的266%。相关研究显示,大气甲烷浓度增加导致的有效辐射强迫为0.49 W/m2,对全球平均地表温度上升贡献约0.31℃。当前全球甲烷控排治理机制尚不健全,相关国际政策协调与技术合作仍不充分,特别是在能源、农业等重点领域,经济高效的减排路径仍在探索之中。作为全球甲烷排放量较大的国家之一,中国高度重视甲烷减排工作,但与此同时亦面临特殊的挑战。囿于发展阶段、产业结构及技术能力等因素影响,中国推进甲烷减排受到经济成本、技术适用性等多重制约,短期内实现大规模减排的难度较大,相关综合性问题亟待系统解决。

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图1 1983—2025年全球大气甲烷月平均浓度变化趋势

图片来源于Global Monitoring Laboratory

科技创新滞后。当前国内外科技布局高度聚焦于二氧化碳,而对甲烷的源汇机制、监测技术、减排路径等研究存在一定滞后,导致甲烷控排技术需求显著大于供给,不仅是制约国内高效甲烷减排的严峻挑战,亦是抢占国际核心技术主导权的重要契机。 甲烷监测与核算技术缺乏。中国高精度甲烷排放监测装备大多依赖欧美进口,迫切需要自主研发甲烷监测技术与装备。国际与国内甲烷排放清单数据存在一定差异,亟须构建基于“观测—模型—清单”闭环验证的先进技术体系,提升甲烷排放核算的时空分辨率和准确性。煤矿瓦斯浓度梯度分级利用技术体系初步搭建。从技术成熟度来看,越低浓度甲烷的回收利用难度越大。首先,煤层气及高浓度瓦斯(甲烷体积分数≥30%)回收利用技术成熟度较高,但亟须开发高效的氧气脱除、甲烷提浓/提纯等技术,以提升技术成熟度与技术经济性。其次,甲烷浓度介于8%—30%的煤矿瓦斯,由于包含甲烷爆炸极限,对其开采利用关键技术挑战集中在安全、经济与高效回收等方面。最后,处于1%—8%浓度的煤矿瓦斯主要缺乏安全可靠的甲烷提浓富集技术。特别是浓度<1%煤矿乏风瓦斯,因其风量大、浓度低、波动大、利用效率低等特点,更不易处理,是中国甲烷控排的重点。畜牧业及废弃物处理先进减排技术欠缺。该两部门甲烷排放均表现为来源广、影响因素多、区域差异大等特点。畜牧业亟须遗传选育高产低甲烷排放品种技术、添加饲料补充剂、沼气综合利用技术等技术创新。废弃物处理行业亟需高效节能污泥厌氧消化技术、垃圾填埋气回收利用等技术创新。

国际竞争加剧。2021年,“全球甲烷承诺”提出后,发达国家陆续发布甲烷减排行动计划,力争前瞻战略布局,抢占国际甲烷减排技术制高点。甲烷减排行动倒逼各国提升自身甲烷减排能力,带动能源、贸易、农牧业等领域制定“去甲烷化”的新博弈规则,然而,部分国家气候政策出现摇摆,缺乏连续性与稳定性,对全球气候谈判进程及减排共识的达成造成了一定影响。中国作为全球甲烷排放量最大的国家之一(图2),亦是全球气候治理的重要参与者,亟须加快提升甲烷减排能力与技术水平,积极参与国际治理合作,为推进全球甲烷减排作出积极贡献。

图2 2010—2019年全球甲烷排放量前6位国家/地区的直接人为排放量及自然和间接人为排放量对比

数据来源于Saunois et al.;图中比例值由作者计算所得,相关数据可公开获取与复现

甲烷控排国际博弈的本质内涵与重要协议

甲烷控排国际博弈的本质内涵

甲烷控排国际博弈已成为全球治理和国家外交体系中的重要部分。甲烷控排国际博弈是指在全球气候治理框架下,世界多方主体本着全球气候治理的共同目标,基于各参与方所掌握的信息,以与自身利益诉求最一致的策略目标为导向,围绕全球甲烷控排议题,通过反复且多次协调、谈判、竞争、合作及对抗,明确各参与方甲烷控排责任分配划定、制定甲烷控排竞争合作国际规则、协商资金支持与技术转移等行动计划,在既定信息与制度约束下形成最优控排策略组合,即博弈均衡结果。甲烷控排国际博弈能够使参与方从利益共同体角度出发,对排放权产权不明、减排责任模糊、“搭便车”等问题进行协商与谈判,构建多方协同共赢的新型气候伙伴关系,实现气候治理、公平正义、可持续发展等多重目标。

甲烷控排国际博弈本质是对国家利益的争取和维护,具有经济和政治双重内涵。自工业革命以来,发达国家在工业化进程中消耗化石能源,排放大量包括甲烷在内的温室气体,随着历史积累形成持久的温室效应,理应承担更大的减排责任。对于欠发达地区或部分发展中国家,甲烷控排则意味着平衡经济发展与环境保护的挑战。伴随全球气候治理行动的推进,甲烷控排将成为世界各国提高国家气候竞争力的重要路径。

甲烷控排国际谈判能否有效协商并达成共识,根本在于权利结构是否平衡。长期以来,发达国家与发展中国家在应对气候变化议题上分歧较大,在甲烷控排议题上同样难以达成一致。国际气候谈判中,发达国家较倾向于设定具有约束性的减排目标和完成期限,并“一刀切式”要求发展中国家量化减排目标,造成减排责任不公平分配问题,难以实现正和博弈。

甲烷控排的重要国际谈判与协议

全球甲烷承诺

2021年11月,在COP26期间,美国和欧盟牵头起草“全球甲烷承诺”,该承诺基于《巴黎协定》将温升水平努力限制在不超过工业化前1.5℃以内目标,旨在2030年前实现全球甲烷排放量在2020年水平上至少减少30%,但尚未设定具体减排目标和参与国减排份额。该承诺标志着甲烷控排议题在国际气候谈判中由边缘跃升为焦点。

然而,该承诺引起全球南、北方国家在减排责任分配公平性上的深层次矛盾。截至2025年,已有160个国家签署了该承诺,覆盖全球经济80%。但中国等发展中国家尚未签署,其原因在于:该承诺未能解决发达国家与发展中国家之间甲烷减排负担的公平分配问题;发达国家在财政上支持发展中国家适应和缓解气候变化的承诺仍未兑现,造成信任赤字;避免发达国家以“共同目标”名义实行单边主义制裁,压制发展中国家经济发展。

《格拉斯哥联合宣言》

同在COP26期间,中国与美国联合发布《中美关于在21世纪20年代强化气候行动的格拉斯哥联合宣言》(China-US Joint Glasgow Declaration on Enhancing Climate Action in the 2020s),旨在通过中美合作加速全球气候行动以有效应对气候变化。中美在甲烷控排上达成共识,并计划在甲烷排放测量、管控政策等方面展开合作。鉴于美国已宣布甲烷减排行动计划,中国在该宣言中首次承诺在国家自主贡献之外,制定一份全面、有力度的甲烷国家行动计划,并争取到21世纪20年代取得显著效果。

该宣言标志着中美在气候变化问题上打破僵局,彰显了双方在全球气候治理中的领导作用。以美国为首的发达国家与以中国为代表的发展中国家能够在甲烷控排等气候变化议题上暂时搁置利益分歧,共同采取行动,这对全球应对气候变化具有深远影响。

《关于加强合作应对气候危机的阳光之乡声明》

2023年11月,中美双方进一步发布《关于加强合作应对气候危机的阳光之乡声明》(U.S.-China Sunnylands Statement on Enhancing Cooperation to Address the Climate Crisis),“甲烷等非二氧化碳温室气体排放”作为主题之一被纳入中美“21世纪20年代强化气候行动工作组”。该声明表示中美两国将启动技术性工作组合作,开展政策对话、技术解决方案交流和能力建设;并承诺在各自国家甲烷行动计划基础上,制定2035年国家自主贡献的减排目标。

该声明标志着中美两国将在甲烷控排方面展开务实合作,同时,该合作亦为全球南、北方国家间展开对话和合作提供了重要契机。尽管两大利益集团在合作上取得进展,但仍存在诸多隐患,如:美国无端指责并加征进口关税等行为,严重挫伤了我国良好合作的意愿;美国特朗普政府肆意退出《巴黎协定》,未来美国是否能真正落实甲烷减排行动亦充满不确定性。

《全球脱碳加速器计划》

2023年12月,在第28届联合国气候变化大会(COP28)迪拜气候峰会期间,大会主席苏尔坦·贾比尔启动《全球脱碳加速器计划》(Global Decarbonization Accelerator, GDA),旨在加快能源转型和大幅减少排放,主要包括未来能源系统规模迅速扩展、当今能源系统迅速脱碳、甲烷和其他非二氧化碳温室气体减排行动等三大支柱。其中,甲烷等非二氧化碳温室气体减排旨在纳入国家甲烷行动计划并获得基金资助,该主题还设有“全球制冷承诺”(Global Cooling Pledge),目标到2050年前将制冷相关的排放量减少到较当前水平的68%。该承诺标志着制冷行业温室气体管控首次被纳入国际气候谈判议题。

目前已有60余个国家签署该承诺,而中国等发展中国家并未签署。实际上,中国并不是否定该计划对全球应对气候变化问题的重大意义,而是坚持根据自身国情和发展阶段制定切实可行的甲烷等非二氧化碳温室气体减排策略。

 甲烷减排伙伴关系路线图

2024年11月,在第29届联合国气候变化大会(COP29)巴库峰会上甲烷减排议题成为发展中国家与发达国家积极响应的关键议题之一。欧盟委员会于峰会期间启动“甲烷减排伙伴关系路线图”(Methane Abatement Partnership Roadmap),该路线图基于欧盟联合发达国家在COP27上发布的《能源进出口国关于减少化石能源温室气体排放联合宣言》,通过在化石燃料进出口国之间建立具体行动路线和合作框架,最大程度加速石油和天然气生产、消费过程中的甲烷减排,助力实现“全球甲烷承诺”目标。同时,该路线图响应COP29集体量化资金目标(NCQG),倡导美国拜登政府兑现“甲烷融资冲刺”(Methane Finance Sprint)超过10亿美元资助承诺,以及世界银行“全球燃除和甲烷减排伙伴关系”(GFMR)2.55亿美元资金投入,鼓励相关组织、运营商及私人投资者提供甲烷减排财务支持。

该路线图表明发达国家将以化石能源甲烷减排为切入点,率先形成合作伙伴关系。相较于发展中国家,发达国家更有能力亦更倾向于较早制定明确的减排进度时间表、投资计划和所需人力资源。发达国家通过加强卫星、无人机等遥感技术的投入,将大幅提升甲烷排放监测、报告与验证系统(MRV)的高精度与准确性,进一步实现国际领先。发达国家持续推动“石油和天然气甲烷伙伴关系2.0”(OGMP 2.0)建设,预计将在第30届联合国气候变化大会(COP30)展示首批伙伴关系示例。在国际气候治理格局僵持的背景下,该路线图将使发达国家在全球甲烷减排领域率先制定前瞻性国际减排部署,跻身主导地位,也将迫使发展中国家在甲烷减排措施和技术应用上承受更大压力。

综上,自COP26“全球甲烷承诺”提出以来,国际社会对甲烷减排的必要性与紧迫性已达成共识,并在推动农业、能源和废弃物等重点部门的甲烷减排上取得了一定进展。中美两国在《格拉斯哥联合宣言》和《关于加强合作应对气候危机的阳光之乡声明》上达成一致,为全球南、北方国家之间搭建多边合作平台释放出积极信号,但发达国家与发展中国家在设定约束性甲烷减排目标、减排责任分配以及减排技术、资金支持等焦点问题上的分歧依旧显著,短期内难以弥合,这也将是COP30亟待解决的核心议题之一。

“逆全球化”冲击下的甲烷控排国际博弈

“逆全球化”冲击下的全球气候治理不确定性

“逆全球化”与全球化过程相悖,呈现全球性国家封闭,终止自由贸易,阻碍文化交流,割裂国际协同发展,造成国际体系碎片化。在全球气候治理领域,“逆全球化”冲击主要源于发达国家和地区,以美国反复退出《巴黎协定》为重要标志,对国际合作以应对全球气候变化造成深度打击。

美国摇摆不定的气候策略与行动加剧全球气候治理的不确定性,主要表现在: 背离公共利益的气候政策立场。在能源独立战略目标驱使下,无论大力推动传统化石能源的共和党,抑或拥护绿色清洁能源的民主党,两者虽在能源政策理念上存在差异,但在气候治理上的底层逻辑均为是否威胁美国能源安全、是否阻碍美国能源主导优势、能否有利于美国全球霸权稳定。奥巴马政府出于气候变化削弱美国经济、威胁国家安全的考量,采取较为积极的气候变化政策;拜登政府旨在建立以美国为核心领导力的国际多边气候治理体系;然而,特朗普政府称气候变化为阻碍“美国优先”(America First)战略,并多次质疑气候变化议题的真实性,特别在其二次执政后抵制气候政策的消极态度达到极致。推动“逆全球化”的气候政策行动。小布什政府以“影响美国经济”“发展中国家应承担减排义务”为由,于2001年退出《京都议定书》;特朗普政府于2017年以《巴黎协定》对美国经济造成“不公平负担”为由,宣布启动退出程序,该退出于2020年正式生效,而在其二次执政的2025年,特朗普政府再次宣布美国将退出《巴黎协定》,符合其充分利用传统化石能源的战略意图;拜登政府致力于确保美国在全球清洁能源领域处于领先地位,虽在一定程度上有意扭转美国气候政策国际信任赤字,但在资助发展中国家气候适应上模糊投融资数额,并附加诸多不公平条件。违背气候承诺的保护主义倾向。美国在全球化发展进程中暴露出贸易逆差居高不下、国债利率倒挂、贫富差距难以弥合等负效应,使美国经济陷入停滞、趋于下行,由此加大征收进口产品碳关税、设置贸易壁垒等力度,推卸自身减排义务,加剧全球气候治理失灵风险。

此外,欧盟、新兴经济体等参与方气候谈判角力,亦是影响全球气候治理格局走向的重要变量。由于发达经济体甲烷排放总体已跨越达峰阶段且呈下降趋势,欧盟与美国均热衷于设置更为严格的减排标准,旨在掌握规则制定、标准设定与定价机制形成的主导权。区别于美国,欧盟则积极通过多边合作来推进全球甲烷减排,如:2020年发布《欧盟甲烷减排战略》提出建立与中日韩三国的买家联盟,谋求建立全球统一的甲烷MRV体系;2024年启动“甲烷减排伙伴关系路线图”,加强与美国、日本、加拿大等化石能源进出口国在甲烷减排上的合作。由于新兴经济体甲烷排放仍未呈现达峰状态或趋势定型,且出于经济发展考量,其在制定具有约束性减排目标上高度谨慎,更致力于加强自身控排能力建设,扭转被动局面。尽管以中国、印度、俄罗斯等为主的新兴经济体尚未签署GMP,但其控排态度积极,控排战略框架雏形初现,实质性控排行动持续推进。例如,印度启动了2030年前2000万头奶牛甲烷排放减少30%计划等。

总之,“逆全球化”冲击下,破解全球气候治理不确定性的关键在于:发达经济体能否提升多边合作包容度和气候变化承诺可信度,以及新兴经济体能否增强自身气候适应能力建设并搭建合作网络、联盟机制。

甲烷控排国际博弈在“逆全球化”冲击下的发展趋势

就国际社会而言,发达国家与发展中国家间气候竞合博弈将更为复杂,主要表现在:气候博弈态势与地缘政治之间互馈关系凸显。甲烷控排既是环境责任的体现,又是重塑地缘政治秩序的战略抓手。囿于甲烷控排的全球气候治理尚未成熟,对甲烷控排技术与资金的率先掌握将有力提升大国竞争实力和影响力,也并不排除个别发达国家借此设置贸易壁垒、技术垄断及资源争夺的可能。同时,地缘政治紧张局势亦将进一步加大气候谈判的复杂性与不确定性,阻碍全球南、北方国家通力合作,威胁全球气候安全。气候资金集体量化目标落实受阻,技术转移推进受限。美国经济面临衰退风险,故其力求摆脱全球气候治理造成的经济损失,通过退出《巴黎协定》逃避兑现向发展中国家提供气候资金承诺。同时,由于缺乏技术转移的硬性要求和规则,先进技术拥有国出于自身利益最大化考量,往往限制技术流通,亦将无法实现国际博弈最优结果。驱动各国甲烷减排的自身能力建设。当前,甲烷控排是全球气候治理的新赛道,虽然“逆全球化”冲击弱化了国际气候变化合作,却在一定程度上驱动各国聚焦自身甲烷减排基础科学研究,研发甲烷减排/消除、资源化利用等核心技术,是构建国家气候治理话语权的重要机遇。

就中国而言,在“中美脱钩”趋势下的中美气候竞合博弈将更为严峻。气候谈判博弈的背后是国家综合国力的角力,而作为世界前两大经济体和甲烷排放大国,中国和美国主导力消长将深刻影响国际气候博弈态势及演变趋势。根据上述重要国际谈判与协议,中美两国在气候领域合作曾达成积极共识并取得重要进展,但特朗普政府宣布二次退出《巴黎协定》扭转了原本互利共赢的中美两国合作局面。面对多边合作机制遭受破坏带来的不确定性,中国将致力于维护公平公正的甲烷控排国际规则,高度警惕美国对华政策走向,防范美国借“回归全球气候治理”为由巩固单边主义霸权的可能,同时,在被动参与向主动引领转型中,明确战略定位,稳固战略定力,保持战略耐心,持久应对气候谈判中的摩擦与分歧,积极拓展甲烷控排的多边国际合作,为全球甲烷排放管控贡献力量。

中国甲烷控排的战略分析

中国甲烷控排面临的挑战

能源安全与粮食安全面临双重威胁

中国当前仍需要一定的甲烷排放控制空间,以平衡经济高质量发展与能源、农牧业两大系统低甲烷化转型(图3和4)。一方面,中国“富煤、贫油、少气”的资源禀赋特征决定了以煤为主的能源结构仍将持续一段时间,不可避免伴随一定程度的甲烷排放。2021年,中国能源活动甲烷排放量2816.5万吨,以煤矿开采与利用产生的甲烷排放量为主,即占能源活动甲烷排放量约89%、占全国甲烷总量35%以上。另一方面,在确保“口粮自给率在100%以上、谷物自给率稳定在95%以上”的新粮食安全观下,中国坚决守住“18亿亩耕地红线”,同时,居民膳食结构升级导致高品质肉类需求的增加,都将促使农牧业甲烷排放量持续处于平台期,亦存在拔高的可能。

图3 2023年中国、美国、欧盟甲烷排放结构分部门对比

数据来源于全球大气研究排放数据库(EDGAR)温室气体排放数据库(2024年)。各部门甲烷排放量及比例值为作者计算所得,相关数据可公开获取与复现(下同)

图4 1970—2023年中国分部门甲烷排放量演变趋势

排放数据基础与监测体系薄弱

中国甲烷控排较为滞后,缺乏自主的甲烷监测技术与设备、甲烷排放核算方法与体系等。掌握高质量甲烷排放数据是制定具体控排时间表、路线图和施工图的关键基础,亦是在国际气候谈判中避免信息不对称、争取公平协议的重要前提。中国现有的国家、省级尺度甲烷排放清单编制在一定程度上依赖IPCC方法学,缺乏高精度本地化、全部门甲烷排放因子和活动水平数据及实地观测排放通量数据库,造成国际机构甲烷排放数据集与本国清单数据间存在偏差。同时,在卫星遥感监测大气甲烷浓度方面,美国、欧盟等国家和地区拥有显著竞争优势。美国与新西兰联合开发的甲烷卫星(MethaneSAT)旨在公开高分辨率全球甲烷排放数据。该卫星于发射1年后失联,这意味着高精度监测技术和数据共享仍是未来气候治理中的重大挑战和国际博弈的发力点。此外,加拿大温室气体排放监测公司(GHGSat)计划到2026年发射9颗甲烷监测卫星,这不仅体现出发达国家意图引领全球甲烷减排行动的雄心,还将倒逼尚处于起步阶段的中国加快卫星甲烷监测体系建设和反演研究。

甲烷控排技术与措施亟待提升

煤矿瓦斯分级回收利用技术体系不健全。缺乏煤矿瓦斯分浓度梯级利用一体化集成示范,需加速推动煤矿低浓度瓦斯与风排瓦斯自愿减排项目落地。对于甲烷浓度较高的煤层气或煤矿瓦斯,现有技术能够实现燃料、供热及发电利用,并已开展部分甲烷转化中试工作,但缺乏工艺成熟、安全可靠、经济可行的甲烷高值转化技术。对于甲烷浓度较低的煤矿瓦斯,由于处于爆炸范围的特点,在确保煤矿生产透明化、智能化、减灾化、健康化、低碳化的前提下,其关键技术挑战在于提高低浓度、稀薄煤层瓦斯的提浓富集及催化消除工艺技术。作为现阶段超低浓度(乏风)瓦斯消除的主流技术,蓄热式氧化技术存在能耗高、效率低、依赖复杂换向流反应器等短板,因此亟待研发兼具高效消除与经济可行性的换代技术。

农牧业甲烷控排技术滞后。当前农牧业甲烷控排技术处于试验阶段,面临技术创新、应用推广等挑战。我国动物肠道发酵甲烷排放量大、区域差异大、收集难度大等特点,导致控排技术应用范围受高昂成本所限。动物粪便甲烷排放主要以沼气工程回收后以沼渣沼液还田,但适用范围局限于大型养殖场,而堆肥还田、粪污收集、贮存及运输工艺仍较传统,甲烷控排效率较低。水稻种植甲烷控排方面,节水灌溉模式、科学施肥、高产低排品种选育、甲烷抑制剂等水稻甲烷控排高产技术处于研发和推广阶段;水稻品种方面,再生稻甲烷控排技术与控排机理有待深入研究。

甲烷控排资金需求亟待保障

气候资金缺口亟待填补。发达国家于2009年哥本哈根气候峰会(COP15)首次承诺到2020年每年向发展中国家提供1000亿美元气候资金;到COP29,发达国家进一步承诺在2035年前资助气候资金提升至3000亿美元,但对具体气候资金范围、核算方法等关键议题采取模糊策略,以“气候投融资”混淆“气候资金”概念,增加博弈信息不对称,巨大资金缺口问题无实质性进展。对于我国而言,2016—2030年中国实现国家自主贡献总资金需求约为55.95万亿元,年均约3.73万亿元,每年约有36%的资金缺口。随着气候治理重点逐步向甲烷过渡,弥补气候资金缺口是中国甲烷控排亟待破解的难题。

政府资金扶持力度欠佳。在甲烷控排初期阶段,技术研发与推广阻力较大、经济动力不足,政府资金扶持甲烷控排尤为关键。低浓度瓦斯资源化利用技术、乏风瓦斯大规模消除技术等研发难度大、技术经济性差,现阶段企业技术创新绩效需依托研发资金投入。农业生产甲烷控排技术推广以政府财政拨款为主要经济来源,加大政府财政压力。

甲烷控排政策体系亟待构建

2023年,生态环境部等11部门联合发布《甲烷排放控制行动方案》明确提出,“十四五”期间初步建立甲烷排放控制政策体系、“十五五”期间进一步完善该体系的目标,为我国落实重点领域甲烷管控任务与措施指明方向。但总体上,甲烷控排政策设计仍存在诸多挑战,迫切需要从中国实际出发,充分考虑设置特定的甲烷控排立法体制、跨地区协同治理、跨行业减污降碳、碳市场交易机制、社区和民众的激励与约束机制等。此外,还需考虑甲烷控排政策实施的障碍性因素、政策实施效果评估等,从而筛选和优化高效的政策工具。

中国甲烷控排战略的底层逻辑

中国作为全球气候治理进程的重要参与者、贡献者、引领者,创新全球治理理念、积极贡献中国方案、维护和践行真正的多边主义。中国签署并忠实执行《联合国气候变化框架公约》《京都议定书》及《巴黎协定》,表明中国为应对全球气候变化承担责任的意愿。为构建人类命运共同体的责任担当、实现可持续发展的内在要求,中国作出“力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和目标”的重大战略决策。同时,中国高度重视气候变化工作,持续发布和更新一系列甲烷控排政策文件与国家排放清单等(表1)。此外,自2016年以来,中国为其他发展中国家提供并动员项目资金超过1770亿元人民币以支持应对气候变化,展示负责任大国担当。

顶住外部压力,构建中国国际话语权。国际气候变化谈判趋于政治化,成为各国争夺国际话语权、抢占主导地位的新平台。国际气候变化谈判的背后是政治利益博弈,也是个别西方发达国家凭借已有国际领先地位,意图通过主导和控制国际气候谈判进程和方向来重构国际竞争规则,从而削弱发展中国家在国际规则建构中的话语权。一些发达国家所承诺的减排目标往往附带前提条件,要求本应自愿减排的发展中国家承担强制减排义务,导致国际气候谈判无法达成共识甚至形成对立。面对西方发达国家的长期施压和限制,中国旨在提升在国际气候治理中的国际制度性话语权和国际舆论性话语权,最大限度地从科学技术上赢得国际气候与环境外交的主动权,避免受制于发达国家主导下国际社会不公平分配的强制减排目标,倡导发展中国家制定符合自身国情和发展需要的甲烷自愿减排行动方案,努力促使国际气候谈判朝着真正有助于遏制全球气候变暖的方向发展。

克服内部困难,破解自身发展刚性约束。相比于许多发达国家在石油和天然气行业甲烷减排上已取得显著进展,中国在控制甲烷排放方面起步较晚,目前针对甲烷控排虽然已经制定专门政策性文件,并明确重点领域甲烷控排的主要目标和重点任务,但无论是甲烷排放基础数据监测与清单编制,抑或是甲烷治理技术与规模化应用,多处于初期试验、探索阶段。中国以煤为主的化石能源资源禀赋、历史悠久的稻作农耕文化等特征,使其在推进甲烷控排进程中,面临能源结构与农业结构低碳转型的技术制约。因此,在尚未掌握经济性好、成熟度高、推广规模大的甲烷控排技术下,中国坚持谋定而后动,科学、谨慎制定甲烷减排目标,同时,力图因地制宜发展颠覆性技术创新、配套提供有力制度保障,从而扎实推进绿色低碳高质量发展,破解潜在的甲烷控排路径依赖。

表1 2007—2025年中国甲烷控排政策演进

中国甲烷控排的战略选择

明确中国甲烷减排目标

2024年11月,COP29世界领导人气候行动峰会上,我国明确提出:“中方将提交覆盖全经济范围、包括所有温室气体的2035年国家自主贡献,努力争取2060年前实现碳中和”;2025年4月,气候和公正转型领导人峰会上,我国进一步承诺将于COP30前宣布该国家自主贡献目标;2025年9月,联合国气候变化峰会上,我国郑重宣示:“到2035年,中国全经济范围温室气体净排放量比峰值下降7%—10%,力争做得更好”。首次将甲烷等非二氧化碳温室气体纳入总量控制范围,明确未来10年排放绝对下降目标,彰显中国应对气候变化的坚定决心和责任担当。

秉持“共同但有区别的责任”原则

发达国家应承担甲烷排放历史责任。《联合国气候变化框架公约》明确规定“共同但有区别的责任”原则,旨在区分发达国家与发展中国家之间实际排放量的巨大差异。当前气候变化问题的形成与发达国家历史累计排放密不可分,中国依旧秉持在全球气候变化治理中遵循“共同但有区别的责任”原则,强调发达国家应承担义务减排责任,率先采取务实的甲烷减排行动,并为发展中国家提供资金、技术、能力建设等支持。

推动甲烷自愿减排路径

发展中国家应根据各自能力原则自愿减排。与发达国家相比,发展中国家面临如何平衡经济发展与甲烷减排的挑战。囿于缺乏治理甲烷排放的资金基础,发展中国家应首先聚焦于经济发展。中国作为发展中国家,强调根据各国自身经济发展水平和能力,合理分担减排责任,制定灵活、渐进的甲烷减排目标,实现经济、环境和社会的平衡发展,推动更加公平和务实的全球气候治理。

此外,动态统筹“自上而下”决策模式与“自下而上”治理模式,从而推动甲烷自愿减排行动。一方面,中央政府应兼顾当前实际与长远发展,发挥牵引作用。强化甲烷减排顶层设计,构建甲烷减排利益共同体,协调各地方经济发展刚性需求与弹性减排目标,完善激励与约束机制。另一方面,国家战略在地方先行先试。基于甲烷排放区域异质性特征,地方政府因地制宜设置阶段性靶向减排目标,培养区域竞争优势,发挥市场机制作用,鼓励企业开放式创新,实施利益补偿和争端调解机制,从而促进利益相关者自主、自愿、自发采取甲烷减排措施。

执行具有可操作性的甲烷控排措施

技术措施。对于甲烷排放核算与监测技术,应加快构建全行业、动态的高分辨率甲烷排放因子和活动水平数据库,提升排放数据本地化水平,结合实地观测等方法补充统计年鉴中尚未包含的甲烷排放源数据,如冬水田休田期排放数据等;建立“天空地一体化”甲烷立体监测体系,“自上而下”遥感反演法与“自下而上”清单核算法双向耦合,借助人工智能算法,提升数据准确性、连续性、可比性。对于甲烷减排与资源化利用技术,应重点发展全浓度梯度煤矿瓦斯控排和资源化利用技术,开发高效、稳定、低成本催化/分离材料,特别需要开展兼顾安全性和经济性的低浓度、稀薄煤层气/固废甲烷分离提浓工艺技术、催化消除技术及资源化转化技术,亦要加强废弃矿井瓦斯治理;加快形成农业绿色低甲烷化生产生活方式,研发水稻甲烷低排高产技术,推动因地制宜、因时制宜采取种养结合模式,加强畜禽废弃物无害化处理与资源化利用以及秸秆综合利用,实现立体循环农业、分布式农业;构建废弃物资源化循环利用技术体系,应用高效节能污泥处置技术,建设大型集约化和有利于资源循环利用的现代化填埋场,发挥应急兜底和保障作用。对于“不得不排放”的甲烷,应转化成化工产品或采取碳捕集-利用-封存(CCUS)等技术进行消除。同时,加强技术风险评估及全生命周期碳足迹评估,为技术选择提供理论依据。

财税措施。 对于国际气候资金缺口,积极参与国际气候谈判气候资金议题,督促和引导谈判参与方界定气候资金概念、内涵、范围,明晰全球统一的气候资金核算方法,优化多边气候资金机制及不同机制间协调联动,敦促发达国家尽快落实气候资金集体量化目标承诺,督促发达国家给予充分回应。 对于国内控排资金扶持,应积极与国际接轨,通过绿色金融助推低甲烷化生产转型,扩大我国气候投融资规模,适度调整其结构,同时,推进甲烷减排纳入气候投融资并开展试点建设;根据甲烷减排浓度、减排体量、技术经济性、技术成熟度等制定阶梯式税收与补贴政策,推动企业低甲烷化转型,提升低甲烷化生产预期收益,同时,最大限度支持颠覆性技术、创新技术等研发、成果转化及规模化应用,加快培育新质生产力;完善甲烷自愿减排交易机制,推动更多甲烷控排项目纳入国家核证自愿减排量(CCER)。

行政措施。对于国际甲烷控排合作,积极推动高效多边合作平台建设,同时,高度警觉西方国家以“共同目标”名义构建不公平合作框架、转嫁其减排责任;推进甲烷控排资金支持、技术转移、能力建设以及政策层面的深度合作,开展海外示范项目,加强科研机构国际交流,促进优质绿色技术和产品自由流通;以参与方广泛性、控排行动范围全面性及行动力度为考量,协同“自上而下”与“自下而上”的国际合作模式,深入探讨防倒退机制,降低合作的不确定性。对于国内甲烷控排政策体系构建,明晰甲烷控排政策目标,加强政策体系框架,甄别政策实施潜在障碍,确定政策效果评估方法与评估指标体系,比较政策目标与实施成效差距,评估政策目标受众满意度,通过信息反馈、学习机制等,促进中央决策层采取必要的政策干预;构建中央与地方政府甲烷控排政策协同机制,完善政策工具箱,考虑政策行动者之间策略互动,加强引导跨地区、跨行业协同治理,形成有效的激励机制;加强甲烷控排立法保障。

总结与展望

甲烷控排于COP26作为独立议题首次被纳入国际气候谈判范畴,逐渐成为气候变化国际博弈的焦点议题。然而,在“逆全球化”背景下,全球南、北方国家在甲烷减排责任分配、技术转移及资金支持等方面上的分歧,导致国际博弈陷入僵局,特别是以发达国家为首的国际社会对发展中国家甲烷控排战略逻辑的误解,违背“共同但有区别的责任”原则,打击国际气候治理深度合作,阻碍全球气候治理进程的有效推进。本文提出当前甲烷控排国际博弈的本质内涵是国家利益的争取和维护,表现为发达国家与发展中国家之间的发展权竞争,系统分析甲烷控排的重要国际谈判与协议以及中国立场,阐释中国在应对国际甲烷减排压力下的挑战与机遇,并从国际、国内维度剖析中国甲烷控排战略底层逻辑在于对外构建国际话语权、对内破解自身发展刚性约束,基于此,论述中国甲烷控排战略选择的目标、原则及路径,并从技术、财税和行政角度提出具有可操作性的甲烷控排措施,助力我国在甲烷深度减排领域打造竞争优势,引领世界各国甲烷控排工作,为全球气候治理贡献中国智慧、中国方案、中国力量。

(作者:苏子旭 复旦大学社会发展与公共政策学院博士研究生。《中国科学院院刊》供稿)

【责任编辑:孔令瑶】
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