在一个经营困难的项目上，李劲所在的公司又追加了200多万元投资。“仪表的底座都留好了，就等着配套规范落地。”他告诉《中国新闻周刊》。
10月下旬，山西晋中市进入供暖季。晋中下辖的寿阳县是全国首批重点产煤县。煤炭开采过程中，甲烷浓度低于8％的瓦斯利用难度大，通常只能直接排放。几年前，李劲所在公司在寿阳的一座煤矿旁建起一套蓄热氧化装置，利用甲烷浓度低于8％的瓦斯产生的热量，为煤矿井口和地面建筑供暖。
本该实现双赢的项目，因为利润过低、回款困难等，公司迟迟没能收回前期投资。2025年1月，生态环境部等三部门联合发布《温室气体自愿减排项目方法学 甲烷体积浓度低于8％的煤矿低浓度瓦斯和风排瓦斯利用（CCER—10—001—V01）》（以下称“《CCER方法学》”）。依据《CCER方法学》，项目减少的甲烷排放，经核查登记，被认定为国家核证自愿减排量（CCER）后，可以在碳市场出售，带来额外收入。
李劲作为公司的碳资产开发部负责人，刚刚参与完成寿阳项目的改造。按照《CCER方法学》要求，项目中“采用激光法的浓度计量仪，应取得型式批准”，但国内缺少相应配套计量规范，项目因此卡住了。“《CCER方法学》的发布，是这一小众行业的强心针，但落地上还有诸多困难。”李劲介绍，《CCER方法学》发布近两年，国内尚无项目真正获得碳收益。
作为主要温室气体，甲烷对人类活动导致的温升贡献仅次于二氧化碳。煤炭领域的甲烷减排是中国温室气体减排的重要方向。今年7月，国家发展改革委、国家能源局公开发布《煤炭工业发展“十五五”规划》，配套方案提出，到2030年，瓦斯利用量达到65亿立方米，鼓励通过蓄热氧化等方式利用甲烷浓度低于8％的瓦斯。
图/视觉中国
减排的“重中之重”
李劲所在公司的主营业务是低浓度瓦斯利用。自2019年以来，公司陆续建成八个瓦斯蓄热氧化项目。“最初是为了避免浪费甲烷，并不完全出于环保考虑。”李劲说。
国内对煤矿甲烷的关注已有数十年。“不同阶段，关注的驱动力有所不同。”清华大学能源环境经济研究所教授、副所长滕飞对《中国新闻周刊》介绍，最早是出于安全考虑，随后，瓦斯的资源价值逐渐受到重视，被用于发电、供热。如今，甲烷作为温室气体受到更多关注，瓦斯治理也开始更多从气候治理的角度推动。
“甲烷在大气中的寿命约为10年，采取减排行动，能较快减弱其增温效应。”滕飞说。按照联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）第五次评估报告的估算，甲烷在20年尺度上的全球增温潜势是二氧化碳的84倍，100年尺度上为28倍。2021年发表于《环境研究快报》的一项研究指出，如果在整个21世纪持续实施合理的甲烷减排措施，到2100年，可以避免接近0.25℃的全球升温。
与二氧化碳相比，甲烷减排面临一些特殊困难，首先是排放量和减排量难以准确估算。滕飞介绍，二氧化碳的排放因子较为稳定，排放量较容易根据燃料消耗量估算。甲烷排放则受环境、地质和生产条件等多种因素影响。不同煤矿之间，甚至同一煤矿在不同时段，甲烷排放量都可能相差几个数量级。
另一个困难是排放源分散。滕飞介绍，二氧化碳排放较为集中，监管燃煤电厂等重点设施，就可以减少相当一部分排放。根据2025年公布的国家温室气体清单，2021年，中国能源、农业和废弃物处理领域的甲烷排放分别占总量的约47％、41％和12％。滕飞介绍，废弃物处理领域的甲烷减排相对成熟，但减排潜力有限。农业领域则涉及大量个体农户，动员难度大。
在能源活动的甲烷排放中，煤炭开采和处理占比约89％。“从排放总量和减排潜力来看，煤矿甲烷是甲烷减排的重中之重。”滕飞介绍。
“从经济性来看，煤矿甲烷减排应从高浓度向低浓度推进。”滕飞介绍，浓度越低，减排难度和成本越高。甲烷浓度超过30％的瓦斯，可作为燃料用于发电、供热等。
2024年12月，生态环境部、国家市场监督管理总局联合发布新版《煤层气（煤矿瓦斯）排放标准》（以下简称《排放标准》），进一步收紧煤矿瓦斯排放要求。标准规定，甲烷浓度在8％（含）—30％（不含），且24小时平均抽采纯甲烷流量达到每分钟10立方米的瓦斯，不得直接排放。
“这是近年来国内煤矿甲烷减排的一项重要政策。”滕飞介绍，当前煤矿甲烷减排的治理思路，是将强制约束与市场激励相结合：一方面，通过《排放标准》，要求符合条件的瓦斯得到利用或销毁；另一方面，通过《CCER方法学》，让更多低浓度瓦斯利用项目有机会获得碳收益，增强企业投资和减排的动力。
“谁能解决用地，项目就给谁”
山西科城能源环境创新研究院2024年发布的一份调研报告显示，山西甲烷浓度在8％—30％的瓦斯利用率仅为44％。该院工程师刘杰也参与了调研，他对《中国新闻周刊》介绍，与采煤相比，低浓度瓦斯利用的收益十分有限，还存在安全风险，煤矿投资意愿不高。低浓度瓦斯利用大多由第三方企业投资建设，也有大型煤炭集团成立专门的瓦斯利用公司，处理集团内部煤矿的瓦斯。
“利用甲烷浓度在8％—30％的瓦斯，技术上已成熟。”李劲介绍，瓦斯利用企业向煤矿购买这部分瓦斯，通常用于发电。但如果煤矿气源规模太小，只能支撑小型发电站，审批手续却与建设大型电站相差不多，企业的投资意愿会受到影响。
而且，煤矿的气源也并不稳定，瓦斯浓度和流量会随煤层、开采深度和工作面的变化而波动。一旦瓦斯供应大幅减少，瓦斯利用项目就可能亏损，甚至停机。李劲介绍，即使决定投资，企业也可能需要继续监测半年至一年，确认瓦斯供应稳定后再开工建设。
近年来，瓦斯发电项目的收益不断下降。李劲介绍，扣除发电、运营和脱硝等成本，每度电可能只赚几分钱，一些项目的收益率已降至10％以内。早期部分项目三至五年就能收回投资，如今可能要七至九年。
《排放标准》要求，在满足安全生产要求的前提下，新建井工煤矿自2025年4月1日起执行《排放标准》，在运井工煤矿自2027年4月1日起执行。标准实施后，预计全国每年可减少约5000万吨二氧化碳当量的甲烷排放。这意味着，许多煤矿企业，在没有利用瓦斯的情况下，也必须处理这部分瓦斯。
一位参与《排放标准》制定的专家对《中国新闻周刊》透露，新的排放门槛综合考虑了现有利用技术经济性和煤矿的实际处理能力。如果短时间内，瓦斯的甲烷浓度高于8％，但抽采总量较小，专门建设瓦斯利用设备可能亏本。因此，即使甲烷浓度达到8％—30％，只要24小时平均抽采纯甲烷流量低于每分钟10立方米，也不禁止排放。在政策设计上，对于浓度和流量均达到规定门槛的煤矿，瓦斯发电收益有望在几年内覆盖设备投入。
“建设瓦斯利用设施通常需数亩土地，新建煤矿可以提前预留。”李劲介绍，现有煤矿如果内部有空地，通常愿意租给瓦斯利用企业。否则，企业只能另行选址。为了节省运输成本，场地离煤矿越近越好，但周边土地的性质可能是耕地、林地，需支付补偿费用，并办理复杂的审批手续。尤其在西南地区，不少矿井规模小、分布分散，又地处山区，用地问题更加突出。
“过去，如果找不到建设用地，企业宁愿放弃投资。”李劲介绍，距离现有井工煤矿执行新版《排放标准》只剩不到半年。一些煤矿难以在短时间内取得瓦斯处理项目合法用地。“有的煤矿在寻找合作企业时甚至提出，谁能解决用地问题，项目就给谁。”
李劲建议，对于受限于用地审批的项目，可考虑在严格遵守土地保护要求的前提下，优化审批流程，或建立绿色通道。上述参与《排放标准》制定的专家介绍，有关部门已就用地审批、替代选址等开展沟通，但落实到具体矿井仍需时间。滕飞认为，“《排放标准》能否真正落实，还取决于监管执法力度”。
2008年发布的《煤层气（煤矿瓦斯）排放标准（暂行）》规定，由县级以上人民政府环境保护行政主管部门负责监督实施。胡宇是煤矿行业工程师，在多地调研中，他发现在缺少有效监督的情况下，部分煤矿仍直接排放甲烷浓度超过30％的瓦斯。
胡宇介绍，部分地方生态环境部门工作人员更关注煤矿的氮氧化物等传统污染物排放。《排放标准》由生态环境主管部门负责监督实施。他希望，自上而下的监督，能加大新标准的执行力度。
方法没有“闭环”
2025年12月，淮北矿业许疃煤矿低浓度瓦斯利用项目正式投产，总投资2300万元，年最大瓦斯处理能力达576万立方米。随后，该项目在全国温室气体自愿减排注册登记系统启动公示，成为《CCER方法学》发布后全国首个进入公示阶段的项目。
公示平台上，该项目引来不少质疑：采用的是哪种甲烷浓度传感器？计量装置又是如何安装的？李劲认为，其中不少疑问反映的是《CCER方法学》发布后，业内在项目落地过程中遇到的共性困难。
《CCER方法学》对全过程监测要求严格，需要在瓦斯抽采泵站出口加装计量仪表。李劲介绍，以流量计为例，安装要求“前10后5”，即流量计上游和下游的直管段长度，分别至少为管道直径的10倍和5倍。管径为500毫米时，上下游一共需要留出至少7.5米的直管段。许多老旧泵站空间条件紧张，改造难度较大。
“加长管道需要切割、焊接，涉及明火，煤矿需停产半个月左右，还要办理相关审批手续，矿方通常难以接受。”李劲介绍。
即使安装了仪表，也未必能满足相关检定要求。刘杰介绍，《CCER方法学》对甲烷浓度监测提出了明确要求。使用红外浓度计，容易受到矿井中的水汽干扰，稳定性和准确度难以达标；使用激光浓度计量仪，目前国内又缺少相应配套计量规范。“《CCER方法学》没有闭环。”李劲说。
目前，国内已有10个煤矿低浓度瓦斯CCER项目完成公示。“从公示到真正获得碳收益，还有一段距离。”刘杰介绍，山西已有4个项目完成公示，但对应企业仍在观望。
与《CCER方法学》同期发布的专家解读中提到，为了保守估算减排量，《CCER方法学》引入了一种“正反算法取小值”的规则，采用的设备效率默认值参照的是大型发电机组。李劲介绍，不同厂商、不同项目实际设备效率不一样，这导致一些项目的减排量被打了折扣，影响企业积极性。
李劲介绍，《CCER方法学》公布后，一些金融机构和投资者抛出橄榄枝，希望提供前期资金，在低浓度瓦斯利用项目减排量签发后，以折价购买。但随着项目落地遇阻，市场热情也逐渐降温。刘杰认为，如果有项目率先走通整个流程，甲烷浓度低于8％的瓦斯利用项目有望明显增多。
“实际减排效果导向”
李劲介绍，位于寿阳的瓦斯蓄热氧化项目即使获得CCER认证，在非供暖季，热能无法利用，甲烷减排无法获得激励，瓦斯也只能直接排放。
这是因为《CCER方法学》要求，销毁甲烷后，还要利用产生的热能供热、发电或热电联产。“从应对气候变化角度来看，甲烷的减排价值并不完全等同于其能源利用价值。”能源基金会战略与集成执行主任傅莎对《中国新闻周刊》介绍，浓度低于0.75％的乏风瓦斯约占中国国内在产煤矿甲烷排放的80％，大量减排潜力尚未得到释放。
傅莎建议，面向全温室气体管控转型，未来煤矿瓦斯治理应逐步从资源利用转为实际减排效果导向，对于缺乏能源利用条件，但能安全有效销毁甲烷的项目，也应给予相应激励。除了完善《CCER方法学》，还需探索与甲烷减排绩效挂钩的财政支持、示范项目支持、技术推广激励等更多元化的政策支持机制，鼓励更多有条件的煤矿结合自身情况采取减排行动。
李劲所在公司现有的蓄热氧化项目中，有一个单纯为了销毁甲烷浓度低于8％的瓦斯，推动“零碳矿山”建设，目前处于亏损状态。他介绍，这类项目虽没有供热、发电收入，但不需要配套建设锅炉、汽轮机等设备，运营成本也更低。如果碳价上涨，或未来能获得甲烷销毁补贴，项目经济性有望改善。傅莎介绍，随着相关项目的规模化发展，单纯销毁技术的成本也有望进一步降低。
滕飞介绍，在碳市场中，甲烷减排的碳收益与核算出的减排量有关，需通过全球增温潜势（GWP）换算为二氧化碳当量，换算系数取决于所用的时间尺度。目前通常采用100年尺度，若采用20年尺度，换算系数大约可以扩大三倍。“两种换算方式都有科学依据，采用哪一种是政策选择。”他认为，如果更重视甲烷近期的增温影响，就需要考虑更强的价格激励。
此外，按照《排放标准》，甲烷浓度在8％—30％且24小时平均抽采纯甲烷流量低于每分钟10立方米的瓦斯，无法纳入《CCER方法学》。李劲认为，如果允许这部分瓦斯与浓度低于8％的瓦斯共同用于蓄热氧化，一些项目可通过供热或者发电盈利，弥补《CCER方法学》与《排放标准》之间的空白。而且，《CCER方法学》对计量仪表的要求覆盖从抽采到利用的各个环节，能实现全流程监测，避免将本应强制处理的瓦斯重复计入自愿减排量。
“全球甲烷减排政策，可能都有一个根本性的思路问题。”滕飞介绍，获得减排激励的前提，是精确核算减排量，但甲烷排放核算难度大、成本高，导致一些理论上的减排潜力，难以通过具体项目转化为实际减排量。他建议，对已知有减排效果的措施，可以直接给予支持，并在更大范围内评估总体减排效果。“不一定精确要求每个项目的减排量。”他说。
影响煤矿甲烷减排更根本的因素，是煤炭消费减量和煤矿退出速度。“相比于在甲烷产生后再减排，减少煤炭消费，可以从源头上减少甲烷排放。”滕飞说。根据中国煤炭工业协会和国家能源局公布的数据，2020—2025年，全国煤矿数量从约4700座减少至约4000座。
部分煤矿关闭后，仍会持续释放甲烷。2023年发表于《煤炭学报》的一项研究估计，废弃矿井占煤矿甲烷总排放的比例，由2010年的2％升至2019年的15％。滕飞认为，这一比例仍被低估。他的团队2024年发表于《自然·气候变化》的一项研究预测，到2035年，废弃矿井可能成为中国煤矿甲烷的最大排放来源。“如果煤矿关闭后企业也随之注销，甲烷治理就会缺少明确的责任主体，难度更大。”滕飞建议，更合适的做法是在矿井关闭前完成必要处理，如封闭部分区域、预埋管道等，为后续抽采利用创造条件。
（应受访者要求，李劲、胡宇为化名）
记者：孙厚铭（sunhouming1@163.com）
编辑：杜玮
热门跟贴