你可能听说过,甲烷是比二氧化碳更强的温室气体。那么,只记住一个数字,就能知道它究竟强多少吗?《证明碳减排的技术与解决方案》第5章提醒我们,还要了解这个数字是按哪个时间范围计算的。这是理解甲烷温室效应和全球变暖潜势(GWP)时不可缺少的条件。
先从书中区分几个要点
阅读换算值时,请把甲烷本身的数量和换算所依据的标准一起记下来。标准变了,就能区分实际活动的变化与计算方式的变化。如果把不同指标的结果当成同一减排量来比较,就可能忽略它们的含义。关注短期气候效应的问题,也应与服务于长期目标的核算问题区分开来。与其只看哪个指标给出的数字更大,不如先确认当前的决策需要什么标准。
甲烷在大气中的停留时间约为12年,短于二氧化碳(其影响可持续数百年以上)。另一方面,单位质量甲烷产生的辐射强迫要大得多。这两项特征结合起来,使甲烷成为一种需要特别关注的减排对象。
减少甲烷排放是抑制短期变暖的重要手段。不过,仅凭某个部门排放减少这一事实,不能断定全球甲烷浓度会在一定时期内下降。浓度变化路径既取决于总体排放,也取决于大气中的清除过程;对温度的影响还受减排规模和持续时间左右。快速且持续地减少甲烷排放之所以重要,原因就在这里。
GWP 是在规定的时间尺度内,将温室气体的影响与二氧化碳进行比较的指标。GWP100 和 GWP20 分别以100年和20年为时间尺度。同样数量的甲烷,采用不同指标和时间尺度时,换算出的二氧化碳当量会不同,因此应同时注明原始质量和换算依据。不能把用不同指标核算的数值当作同等条件下的结果相加或直接比较。
在牛的瘤胃中,微生物分解纤维并产生挥发性脂肪酸,牛则将其用作能量来源。发酵产生的氢有多种消耗途径,其中之一是产甲烷。氢的生成与利用平衡发生变化时,发酵过程也可能改变,因此评估甲烷减排效果时,还要观察消化、采食和生产表现。
肠道发酵产生的甲烷主要经口鼻排出,因此呼气采集设备会测量头部周围的气体。GreenFeed 通过诱导个体前来采食,收集其排出的气体。不过,如果观测数据偏向饲喂后等特定时段,就难以代表全天排放。应核查访问和测量时段的分布以及采集质量;对呼吸室或示踪气体法,则应遵循各自的时间整合和抽样设计原则。
粪污甲烷排放受有机物、温度、储存时间和管理方式影响。液态粪污若长期进行厌氧储存,甲烷生成量可能增加。不过,仅凭是否密闭,无法判断排入大气的甲烷量。还要查看生成的气体是否被收集、燃烧或利用,以及是否存在泄漏或未燃烧排放。IPCC 方法也会区分不同管理方式对应的甲烷转化因子,以及回收的甲烷。
在现场可以这样梳理
想一想,两份报告中的换算结果看起来不一样。这可能是因为实际甲烷量不同,也可能是因为采用的指标或时间尺度不同。要比较同一对象,就应同时列出原始气体量和换算依据。只挑较大的数字来使用,难以准确说明气候效应。
粪污处理还会产生氧化亚氮(N2O),而不只有甲烷。按 GWP100 计算,氧化亚氮是比甲烷强得多的温室气体,会在氮处理过程中产生。但这里存在权衡:为减少甲烷而对粪污进行好氧处理,可能增加氧化亚氮排放。相反,通过厌氧消化收集甲烷可以减少甲烷排放,但残余物管理也可能带来其他排放。
如果饲料效率提高,以更少投入达到相同产量,就可能有减排空间。不过,结果会受到甲烷转化率、饲料生产排放和产量变化影响,因此不能断言甲烷总量和排放强度一定会同时下降。还应结合生产表现及排放边界,评估饲养期、繁殖率、死亡率和饲料配方的变化。
投资评估时也一起问问?
审阅企业资料时,请询问采用了什么指标,也就是同时核实计算目的和使用的标准。直接汇总按不同标准计算的效果,或据此判断产品优劣,会使比较失去依据。投资资料中也最好不要省略换算标准。
设计政策时,应同时考虑总量减排、生产效率和粮食供应等目标。仅看强度指标,可能忽略扩大生产造成的总量增加;仅看总量指标,则难以区分效率提高与减产。将两个指标结合管理是一种有用的选择,但并非唯一的制度设计。应根据政策目标确定主要指标与辅助指标,并单独评估生产转移造成的泄漏和分配影响。
畜舍内外的浓度差异,除了排放量,还会受到通风和空气混合的影响。如果空气充分混合,且可以忽略畜舍内气体的积聚,那么排放量相同的情况下,通风量增加一倍,浓度差大约会减半。若要用这种关系计算排放量,还需同时处理通风量、背景浓度、温度、压力和单位换算。
合上书之前,留几个问题给自己
要准确传达减少甲烷排放的意义,应同时注明指标名称和时间范围。也请分别理解甲烷减排与二氧化碳减排之间的关系。理解数字所需的背景信息,也应与数字一同呈现。
作者简介
李奉俊毕业于西江大学技术经营研究生院(MOT)。他曾在Infitron Co., Ltd.工作7年,在Honeywell工作20年,累计在气体测量领域从事服务工程、技术销售和渠道管理工作27年。目前,他是AI Safety Korea Co., Ltd.的创始人,正在研究运用传感器、人工智能和数据分析开展畜牧甲烷监测,以及测量、报告与核查(MRV)体系。

