近日,由国家能源集团科研总院(低碳院)牵头,联合欧洲研究院、科环集团、龙源环保、国际公司、数科公司以及中国矿业大学、中国计量科学研究院、中国安全生产科学研究院等单位共同提出的国际标准提案《煤矿区甲烷逸散排放监测与计量方法》(Method for monitoring and measurement of methane fugitive emissions in coal mining areas),经国际标准化组织煤层气技术委员会(ISO/TC 263)审议通过,正式获批立项,国际标准项目编号为 ISO/AWI 26859。这是全球首个聚焦煤矿区甲烷逸散排放监测与核算的国际标准项目,标志着我国在煤矿甲烷控排领域的技术积累,正加快转化为国际规则供给。
从 “各算各账” 到 “同尺同度”
甲烷是增温潜势极高的强效温室气体,其百年尺度的增温效应约为同等质量二氧化碳的 28 倍,在二十年尺度上更是高达 80 倍以上。煤矿开采是甲烷逸散排放的重要来源:瓦斯抽采、通风排气、采空区与地表裂隙逸散、露天矿剥离爆破等环节,都会持续向大气释放甲烷。与电厂烟囱那样的点源排放不同,煤矿甲烷逸散具有源点多、覆盖面广、浓度跨度大、时空分布不均等鲜明特征,既可能在井下数百米的巷道中缓慢积聚,也可能沿地表裂隙成片渗出,监测难度远高于常规工业排放源。这就要求监测方案既要有宏观尺度的覆盖能力,也要具备微观源区的分辨能力。
长期以来,由于缺乏统一的监测方法与核算规则,各国在监测边界、监测周期、排放因子选取和数据质量要求上各行其是。同一座煤矿,采用不同方法测算,结果往往相差悬殊;同一组减排数据,跨出国境便难以获得承认。减排成效无法横向比较,碳市场、绿色金融和供应链尽职调查也就缺少可信的数据底座。国际社会对煤炭甲烷的关注度持续上升,相关技术规范却长期处于空白状态。这一 “度量鸿沟”,已经成为全球煤矿甲烷治理的现实约束。
规则的需求,来自规则的密集生长。2021 年,《联合国气候变化框架公约》第二十六次缔约方大会发起 “全球甲烷承诺”,150 多个国家承诺到 2030 年将甲烷排放较 2020 年水平至少减少 30%;2023 年,我国印发《甲烷排放控制行动方案》,对煤矿瓦斯抽采利用和甲烷排放监测提出明确要求;欧盟等主要经济体相继出台甲烷法规,对能源领域的排放监测、报告与核查(MRV)提出越来越严格的标准,并逐步向进口能源延伸。国际规则越织越密,统一、可比、可核查的方法学需求就愈发迫切。谁能为全球提供这样一把 “尺子”,谁就在甲烷治理的规则竞争中掌握了主动。
天地一体化的 “中国方案”
此次立项的标准,正是冲着这把 “尺子” 去的。该项标准聚焦煤矿区甲烷排放的监测方法与量化核算,最鲜明的特点,是把 “天地一体化” 的监测思路系统引入标准文本:天上依托卫星遥感开展区域尺度排查,空中以航空巡检和无人机平台实施重点区域扫描,地面布设定点监测设备进行连续观测,同时以移动走航方式补齐源区细节,形成 “星 — 空 — 地 — 走航” 相互校验的立体监测网络。不同尺度的数据彼此印证,既能回答 “哪里有排放”,也能回答 “排放了多少”。
在内容架构上,标准从监测技术手段、测量要求、数据质量管理、计算程序及报告体系等方面提供系统性技术指引,既明确 “怎么测”,也规范 “怎么算”“怎么报”“怎么核”。标准还对监测点位布设、仪器校准、数据采集频次和异常值处理等环节作出统一规定,从源头减少人为因素造成的偏差。考虑到全球煤矿在资源禀赋、开采方式、装备水平上差异巨大,标准并不指定单一技术路径,而是按排放源类型、矿区条件和数据用途给出方法组合与适用边界,并对数据质量分级、不确定性说明提出要求,使井工矿与露天矿、大型现代化矿井与中小型矿井,都能找到可落地、可复现的监测方案。这种 “统一框架下的柔性适配”,正是国际标准最难写、也最有价值的部分。
为全球治理提供公共产品
作为 ISO/TC 263 框架下的首个煤矿甲烷监测核算项目,此次立项的分量不止于一项标准。ISO/TC 263 于 2011 年成立,秘书处设在我国,由我国承担主席和秘书处工作,是煤层气领域国际标准化的重要平台。在该委员会框架下牵头提出并推动煤矿甲烷监测方法立项,意味着我国在这一议题上,从承接国际标准走向提出国际标准,从技术跟随走向规则引领。
对行业而言,这项标准旨在为全球煤矿企业及监管机构制定甲烷排放监测策略,提供统一、科学、可操作的方法支撑,助力破解当前各国数据口径不一、减排行动缺乏可比基础的治理难题。对企业而言,统一方法将显著降低跨境数据互认的成本,为碳排放核算、碳资产开发和绿色供应链管理提供共同语言。对国家而言,这是我国深度参与全球能源治理、争取规则制定权、提升国际影响力的重要实践。作为集团公司技术输出的重要成果,此次立项也充分彰显了集团公司在煤矿甲烷控排领域的技术积淀与国际话语权。
立项只是起点
按照国际标准化组织的流程,一项标准从工作项目获批到正式发布,还需历经工作组草案、委员会草案、国际标准草案和最终国际标准草案等阶段,每一阶段都要接受成员国投票和技术辩论,周期长、要求高、变数多。项目获批为 “已批准工作项目”,意味着真正的技术磋商刚刚开始。
下一步,科研总院将会同各参与单位组建国际标准工作组,系统梳理我国煤矿甲烷监测的工程实践与技术成果,加快标准草案编制,广泛吸纳产煤国家、监管机构、科研院所和企业的意见,在监测方法的一致性、数据质量的可靠性、核算结果的可比性等关键问题上凝聚最大共识,推动标准早日进入委员会草案阶段,为全球煤矿甲烷排放装上 “统一刻度”,也为我国煤炭产业绿色低碳转型赢得更主动的国际空间。