客观日本

全球甲烷排放量20年来增加近10%,化石燃料、农业及废弃物等人类活动为主要来源

2020年08月12日 能源环境

2020年7月15日,全球碳项目(GCP)公布了全面涵盖甲烷的所有源和汇的最新版全球甲烷收支报告“2000-2017年全球甲烷收支(The Global Methane Budget 2000-2017)”。此次更新为提高甲烷收支中各个项目的精度,采用了全球众多研究人员最新开发的自下而上式和自上而下式方法,明确了最近20年(2000–2017)的甲烷收支的时间变化和地区变化。通过这项研究还能了解排放量变化最大的地理位置和经济领域相关的内容,将为削减甲烷排放提供重要的指南。

甲烷(CH4)属于温室气体,是引起气候变化的第二大人为因素,仅次于二氧化碳(CO2)。2017年,大气中的甲烷浓度比工业革命前(1750年前后)增加了150%以上。在所有温室气体对地球变暖产生的影响中,甲烷占23%,虽然平均寿命比二氧化碳短(在大气中约存在10年),但以相同重量来比较的话,其带来的温室效应比二氧化碳更强(用全球变暖潜值(GWP)表示其温室效应为二氧化碳的多少倍)。以100年进行比较时,甲烷的全球变暖潜值(GWP-100)为28倍,以20年比较时(GWP-20)约为84倍。因此,今后削减甲烷排放量被认为对有效缓解地球变暖至关重要。

图1是通过此次发布的“2000-2017年全球甲烷收支”的研究结果明确的最近10年(2008–2017)全球整体的甲烷收支情况。甲烷的来源包括自然来源和人为来源,研究发现,人为来源在甲烷的总排放量中所占的比例约为60%,达到一半以上。另外,比较排放量和削减量发现,前者高于后者,大气中的甲烷浓度增加。

关于其他结果,对大气中的甲烷浓度暂停增加的时期(2000–2006)与收支评估最后一年(2017)的甲烷收支进行比较发现,2017年的排放量增加了9%(按甲烷重量换算相当于一年增加了约5000万吨)。增加的这部分几乎全是人为来源的排放。而湿地、湖沼、水库、白蚁、地质排放及水合物等各种自然来源的甲烷排放量基本没有变化。

title

图1:2008–2017年全球的甲烷排放
globalcarbonproject.org/methanebudget/index.htm

造成甲烷排放增加的主要领域为化石燃料(生产和消费)、农业活动及废弃物领域。此次的结果表明,缓解气候变化需要减少这些领域的排放量。

地区差异:非洲、亚洲和美国增加,欧洲减少

从地理位置来看,全球的甲烷排放量有64%来自热带(北纬30度以南),32%来自北半球中纬度(北纬30~60度)地区,北半球高纬度(北纬60度以北)地区仅占4%。

按地区来比较2000–2006年与2017年的排放量,1)非洲和中东、2)中国、3)南亚和大洋洲、4)北美呈特征性增加。与这些地区相反,欧洲是唯一一个排放量减少的地区。欧洲排放量减少的主要原因是,农业和废弃物领域的作业流程采取了削减甲烷排放量的对策。

各地区的排放源也不尽相同。例如,非洲和亚洲(中国除外)的主要排放源为农业和废弃物,其次是化石燃料。而在中国和北美,化石燃料消耗是最大的甲烷排放源和大气浓度增加因素。

排放量增加导致大气中的浓度增加

甲烷排放量增加意味着,要想达成《巴黎协定》的目标,需要付出相当大的努力来削减甲烷排放量。目前人为来源甲烷排放量的变化趋势介于IPCC第5次评估报告中设想的最有可能加剧地球变暖的两种情景(即RCP8.5和RCP6.0)之间。这相当于,与《巴黎协定》规定的目标升温幅度1.5–2.0℃相比,到本世纪末气温会升高3℃以上。

日本的贡献

此次发布的收支报告由来自全球69家机构的91名研究人员组成的国际研究团队共同完成。其中包括10名来自日本研究机构(国立研究开发法人国立环境研究所、国立研究开发法人海洋研究开发机构、气象厅气象研究所)的研究人员。另外,日本的研究机构等还提供了通过观测站和温室气体观测卫星(GOSAT)收集的大气中的甲烷数据,被用来推算排放量。

论文信息
题目:The Global Methane Budget 2000-2017
期刊:Earth System Science Data
URL:doi.org/10.5194/essd-12-1561-2020

题目:Increasing anthropogenic methane emissions arise equally from agricultural and fossil fuel sources
期刊:Environmental Research Letters
URL:doi.org/10.1088/1748-9326/ab9ed2

参考资料
全球甲烷收支2020

日语发布原文

文:JST客观日本编辑部