重庆大学：中国家用燃气用具甲烷排放评估研究报告（26页）.pdf

1、 项目报告 中国家用燃气用具甲烷排放评估研究报告 项目名称：家用燃气用具甲烷排放评估 负责单位:重庆大学 负责人:黄小美 摘 要 甲烷是具有快速增温效应的短寿命强势温室气体，中国天然气用户数量庞大，而目前中国缺乏对家用燃气设备的甲烷排放测算以及气候影响评估。本项目从各个厂家向国家燃气具质量检验中心（佛山）送检的全新燃气快速热水器和燃气采暖热水炉样品中各选择 112 台、122 台样品，从送检的全新家用燃气灶具样品中选择 52 台样品，检测其燃烧产生烟气中未燃甲烷的含量，并在重庆两个主城区抽检在用家用燃气具使用过程的甲烷排放情况，把烟气分析仪的取气管深入燃气采暖热水炉和燃气快速热水器的排烟管内部

2、，燃气灶的烟气检测利用取样环采集，记录设备从点火到关火整个过程的烟气成分含量变化。对检测数据进行分析处理，把设备的运行分为开启段、稳定运行段和关闭段三个阶段，分析甲烷浓度变化规律，得出平均每台燃气采暖热水炉、燃气快速热水器和燃气灶的全年甲烷排放总量为 0.38kg、0.21kg、0.087kg。关键词：燃气采暖热水炉关键词：燃气采暖热水炉；燃气热水器燃气热水器；燃气灶燃气灶；甲烷排放甲烷排放 目录 1 研究背景.4 1.1 甲烷与气候变化.4 1.2 甲烷排放核算方法.5 2 研究目的.6 3 研究方法.7 4 结果与讨论.10 4.1 送检燃气具甲烷排放数据收集与统计.10 4.1.1 送检

3、燃气具数据收集.10 4.1.2 送检燃气具甲烷排放规律分析.11 4.2 家用燃气具启停次数调查统计.13 4.2.1 选择调查对象.13 4.2.2 调查方法.14 4.2.3 调查方法可行性验证.14 4.2.4 调查结果统计与分析.15 4.3 在用燃具甲烷排放实测与统计.17 4.3.1 甲烷排放现场实测.17 4.3.2 甲烷排放规律分析.17 4.4 家用燃气具甲烷排放量计算.21 4.5 对全球变暖的贡献.22 4.6 控制燃气具未燃甲烷排放的措施.24 5 结论.24 参考文献.25 1 1 研究背景研究背景 1 1.1.1 甲烷与气候变化甲烷与气候变化 甲烷是地球上第二大温

4、室气体，同时一种强的短期温室效应气体，其 20 年尺度下的全球增温潜势（GWP20）是 CO2的 84 倍，GWP100则是 CO2的 28 倍（表1-1）1。甲烷排放量占全球温室气体排放总量的 16%2，当前大气中的甲烷浓度已达到工业化前水平的 2.5 倍3，在目前人为感知的温室气体全球变暖的贡献则达到了 25%4。2018 年 10 月发布的IPCC 全球升温 1.5特别报告中指出，若要实现全球 1.5的控制目标，必须大幅削减甲烷排放5。2020 年 9 月 22 日，中国国家主席习近平在 75 届联合国联合国大会一般性辩论上宣布：中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧

5、化碳排放力争 2030 年前达到峰值，努力争取 2060 年前实现碳中和。这一重要承诺为中国应对气候变化、绿色低碳发展提供了方向，也为各行业排放目标的制定提供了基础。由于非二氧化碳温室气体具有减排成本低、响应速度快、协同效益明显的特点，因此减少甲烷排放是短期控制气候变化的有效手段，对实现气候目标非常重要。表 1-1 温室气体全球增温潜势值（GWP）1 温室气体 生命周期（年）GWP20 GWP100 CO2 1 1 CH4 12.4 84 28 CF4 121 264 265 N2O 50000 4880 6630 HFC-152a 1.5 506 138 注：全球增温潜势值来自 2014 年

6、政府间气候变化专门委员会第 5 次评估报告（IPCC AR5）在全球范围内，甲烷排放总量的 50%65来自煤矿开采、石油天然气系统、垃圾填埋、牲畜、稻田、生物质燃烧等人类活动，其中油气行业的甲烷排放量每年达到 8400 万吨6。国际能源署（IEA）发布的世界能源展望 2019显示，中国油气行业甲烷排放约 356.3 万吨，占全球总量的 4.4%，仅次于煤炭行业的排放量7。围绕油气行业的甲烷排放，全球范围内的学者已经开展了非常丰富的研究，但也多集中在上游开采、储运等环节，关于天然气终端应用过程中产生的甲烷排放研究较少。在天然气的供应链中，城市燃气作为产业链的终端，其甲烷排放的强度或许不如上游生产