氟碘甲烷

谈及气候变化，二氧化碳通常是焦点，但未来几十年，削减甲烷排放可能对控制全球变暖产生更大的影响。据《自然》报道，在一颗即将从美国加利福尼亚州发射的卫星的帮助下，政府部门和企业终于有了一个工具，能帮助它们精确定位地球上的甲烷热点并堵住泄漏。MethaneSAT概念图。图片来源：BAE Systems这颗名为MethaneSAT的卫星耗资约8800万美元，旨在为观测全球油气田、农业设施和垃圾填埋场排放的甲烷提供全新视角。卫星运营方将与美国谷歌公司合作，利用一个大气模型处理来自卫星的数据。该模型可以追踪空气中的甲烷及其地面来源。谷歌还计划使用人工智能算法绘制全球油气田基础设施地图，并确定污染来源。美国环境保护基金会领导了MethaneSAT的开发。“这将是我们第一次获得温室气体的此类信息。”该组织首席科学家Steven Hamburg表示，MethaneSAT将通过“彻底的透明度”实现政府和企业的问责制。MethaneSAT起源于大约10年前帮助揭示美国油气田污染程度的航空器运动。环境保护基金会随后与学术界和工业界合作，进行一系列研究，记录了美国各地的甲烷排放量，最终表明石油和天然气部门的甲烷排放量比官方估计高60%。在这项工作的基础上，它们组织了一个团队设计这颗卫星。2018年，环境保护基金会及美国哈佛大学的主要科学合作伙伴通过“大胆计划”获得了启动资金，用于开发甲烷卫星。MethaneSAT与众不同之处在于高分辨率测量。如果成功，环境保护基金会将成为第一个开发出这种科学口径卫星的环保组织。“我们正在适应一个无人区。”哈佛大学大气科学家、MethaneSAT技术团队负责人Steve Wofsy说。MethaneSAT每天从大约30块面积为200平方公里的土地上向地球传输图像。这足以完成其监测全球油气田、农业设施的核心任务。对于运营方来说，最大的问题是卫星数据是否真的会推动相关部门采取行动，有所作为。环境保护基金会大气科学家Ilissa Ocko表示：“如果我们能够消除甲烷排放，那么在未来几十年里，基本上可以将全球变暖幅度减半。其中，石油和天然气行业可以在几乎没有额外成本的情况下，减少大部分甲烷排放。”

甲烷是仅次于二氧化碳的全球第二大温室气体。中国专家提出，近年来极端气候事件频发，全球应对气候变化日益迫切，甲烷管控成为关键焦点。美国环保协会(EDF)日前在北京举行的2024甲烷论坛上发布《2023—2024甲烷控排全球进展报告》显示，甲烷造成了自工业革命以来约30%的全球变暖。根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布的第六次评估报告，在20年尺度下，化石燃料来源的甲烷的全球增温潜势(GWP)是二氧化碳的82.5倍；在100年尺度下，化石燃料来源的甲烷的GWP是二氧化碳的29.8倍。联合国环境署驻华代表涂瑞和说，有数据估算，甲烷排放对全球气候变暖的贡献约占20%至30%。如果不大幅度削减甲烷排放，《巴黎协定》温控目标根本不可能实现。正因为如此，有关国家、国际组织和能源行业采取积极行动减少甲烷排放。美国环保协会主席柯瑞华(Fred Krupp)表示，解决甲烷污染的问题对于缓解气候变化至关重要。过去一年中，在全球范围看到了巨大的甲烷控排行动势头，中、美、欧、日、韩等以及多家大型油气公司采取了积极行动。甲烷减排需要全球采取行动，今年3月，EDF发射了Methane SAT卫星，这也是迄今为止最为先进的甲烷排放监测系统，EDF将与合作伙伴密切合作，利用数据支持“甲烷控排工作”的实施。中国工程院院士、中国环境科学学会理事长王金南说，近年来极端气候事件频发，全球应对气候变化日益迫切，甲烷管控成为关键焦点。中国在甲烷控排方面展现出坚定的决心和积极的努力，通过发布《甲烷排放控制行动方案》，重新启动全国温室气体自愿减排交易市场，并与美国联合发布《关于加强合作应对气候危机的阳光之乡声明》等，彰显了中国在全球气候治理中发挥积极作用、推动国际合作的决心和行动。王金南认为，推动政策措施取得实效的关键，在于构建一套健全的甲烷监测、报告和核查(MRV)体系，精准掌握甲烷排放动态及演变趋势，明确甲烷排放路径。根据国际能源署(IEA)发布的《2024年全球甲烷追踪》，2023年全球能源部门的甲烷排放量接近1.3亿吨，占人为源排放量的三分之一以上，仅次于农业部门。化石能源行业在各个行业中，具有最大最快最经济的甲烷减排潜力。IEA首席能源经济学家蒂姆古尔德(Tim Gould)认为，从全球甲烷控排行动进展来看，2024年将成为透明度、政策行动以及减少排放的重要分水岭。《2023—2024甲烷控排全球进展报告》称，在今后十年内采取果断行动快速减少能源、农业和废弃物部门的甲烷排放，可以减缓短期内气候变化，这被认为是实现1.5℃温升控制目标的最有效策略，同时还具有改善公共卫生和农业生产力等协同效益。为更好推动甲烷控排工作，中国节能环保集团有限公司总会计师、中国环境科学学会气候投融资专业委员会副主任委员兼秘书长朱庆锋建议，要加强政策约束、引导和支持，以充分调动甲烷控排的积极性，加强甲烷排放监测、报告与核查工作，建立对重点排放源全覆盖的监测和统计核算网络，积极探索切实有效的甲烷协同治理与合作发展模式。“甲烷控排必须从源头进行管控，推动能源结构的优化和转型”，中国工程院院士、安徽理工大学校长袁亮表示，技术创新是推动甲烷控排工作的关键驱动力(2.840, 0.00, 0.00%)，要加大甲烷控排技术的研发力度，推动新技术、新工艺广泛应用，提高甲烷控排效率与效果。

各省、自治区、直辖市生态环境厅（局），新疆生产建设兵团生态环境局：　　《〈关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书〉基加利修正案》（以下简称《基加利修正案》）将于2021年9月15日对我国正式生效。自生效之日起，我国须履行《基加利修正案》关于控制副产三氟甲烷（HFC-23）排放的管理要求。为进一步明确HFC-23履约要求，确保实现履约目标，现就有关事项通知如下：　　一、自2021年9月15日起，二氟一氯甲烷（HCFC-22）或氢氟碳化物（HFCs）生产过程中副产的HFC-23不得直接排放。　　二、除作为原料用途和受控用途使用外，副产HFC-23应采用《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》缔约方大会核准的销毁技术（见附件）尽可能销毁处置。　　三、企业应建立HFC-23副产设施及销毁处置设施运行台账，对HFC-23产生量、销毁量、储存量、使用量、销售量等进行监测和计量，并按有关规定报送数据，具体规定将另行发布。　　四、企业应加强HFC-23排放管理，配套HFC-23存储设施（设备）或采用其他措施，避免在销毁处置设施出现停车等紧急情况时向大气直接排放HFC-23。当HFC-23回收、存储和销毁设施无法正常运行时，应停止相应HCFC-22或HFCs的生产，防止HFC-23直接排放。　　五、企业应加强装置、设备的维护管理，防止HFC-23泄漏和排放，并接受生态环境主管部门的检查。　　六、鼓励企业开展生产技术革新和升级改造，降低HFC-23副产率，开发推广将HFC-23作为原料用途的资源化利用技术。　　各级生态环境主管部门要积极督促和协助企业认真执行上述规定，切实做好HFC-23排放管理工作。对违反上述规定的企业，各地生态环境主管部门应会同有关部门依据《消耗臭氧层物质管理条例》有关规定予以查处。　　附件：《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》缔约方大会核准的HFC-23销毁技术清单　　生态环境部办公厅　　2021年9月10日　　（此件社会公开）　　抄送：发展改革委、工业和信息化部办公厅，中国石油和化学工业联合会，中国氟硅有机材料工业协会。　　附件《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》缔约方大会核准的HFC-23销毁技术清单编号技术简介1气体或烟气氧化气体或烟气氧化使用耐火材料衬里的燃烧室，利用天然气等辅助流加热烟气流而工作，典型的燃烧室温度大于1100℃，销毁物质停留时间1-2秒。该技术主要用于氟化工制造厂的生产设备，作为工厂工艺流程的组成部分，可连续运行，用于销毁废气流中的副产物。2液体喷射式焚烧液体喷射焚烧炉通常是带有一个或多个废物燃烧器的单室焚烧炉，液体废物被注入其中，被雾化成细小液滴，并在悬浮液中燃烧。切向燃烧通常用于促进湍流混合。之后通过淬火步骤，回收酸性气体以进行中和。废气被引导至吸收器以及干式/湿式洗涤器吸收。3反应炉裂解反应炉裂解利用了一个由石墨制成的圆柱形水冷式反应器，以及一个能使反应器温度达到2000℃的氢氧燃烧器系统。这样，设备避免了产生大量的烟道气，从而避免了污染物的大量排放，并使得回收酸性气体成为可能。4回转窑焚烧回转窑焚烧炉是耐火材料衬里的旋转圆柱钢壳，安装在水平方向的一个小斜面上。大多数回转窑都配有加力燃烧器，以确保完全消除废气，氢氟碳化物（HFCs）通常被用作燃料。回转窑常被纳入商业焚烧炉设施的设计中，可用于销毁各种废物。5氩气等离子弧氩气等离子弧热解过程将液态或气态废物直接与电等离子体炬产生的氩气等离子体射流（“飞行中”）混合。氩气可防止与割炬组件发生反应。废物在反应室（飞行管）中迅速加热到大约3000℃并发生热解。在热解之后，迅速进行碱淬火至温度低于100℃，限制二恶英/呋喃的形成，废气通过碱洗塔后释放。该技术具有很高的自动化水平和最低监管要求，以及与安全相关的快速关闭功能。6氮气等离子弧氮气等离子弧除氮气为工作气外，过程类似于氩气等离子弧。由直流等离子炬与水冷电极一起工作产生的热等离子体会分解消耗臭氧层物质（ODS）和HFCs。液化气可以直接从其加压存储设备送入反应器中，而液体先送入压力容器中，然后在送入反应器之前与压缩空气一起送入蒸发器中。来自等离子体的气体被送入氧化管，在其中首先使ODS和HFCs与蒸汽反应，分解为一氧化碳（CO），氢氟酸（HF）和盐酸（HCl）。将空气引入管的底部以将CO氧化为二氧化碳（CO2）。7与氢气和二氧化碳产生化学反应HFCs与氢气和二氧化碳的热反应导致其不可逆地转化为卤化氢（例如HCl和HF）和/或卤化物盐。销毁过程旨在产生和收集可销售的副产品（HCl和HF）；使烟囱（废气）中的HCl、HF和CO含量降至最低。8过热蒸汽反应堆在过热蒸汽反应器中，卤代烃在高温气相中发生分解。首先将卤代烃，蒸汽和空气混合并预热至500ºC，然后将混合气送入电加热至850-1000ºC的管式反应器。分解主要通过水合作用产生HF、HCl和CO2。废气被引入洗涤塔冷却器，在冷却器中用氢氧化钙（Ca（OH）2）溶液冲洗将废气淬灭并中和酸。由于废气淬火，二恶英/呋喃的浓度降至最低。该技术在HFCs（包括HFC-23）的销毁方面具有很高的潜力。　　　　注：本清单为《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》第30次缔约方大会核准的HFC-23销毁技术清单。