Hiện trạng và khuyến nghị về phát thải khí metan tại Trung Quốc trong bối cảnh trung hòa carbon.

So sánh lượng phát thải khí metan từ các nguồn nhân tạo chính ở Trung Quốc, Liên minh Châu Âu và Hoa Kỳ (đơn vị: %)

Báo cáo cập nhật hai năm một lần lần thứ hai về biến đổi khí hậu của Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa (sau đây gọi tắt là "Báo cáo") là báo cáo chính thức mới nhất về phát thải khí nhà kính do Trung Quốc công bố. Báo cáo cho thấy, năm 2014, tổng lượng khí metan phát thải của Trung Quốc lên tới 55,292 triệu tấn, tương đương 1,161 tỷ tấn carbon dioxide, chiếm 10,4% tổng lượng khí nhà kính phát thải. Các hoạt động năng lượng, sản xuất nông nghiệp và xử lý chất thải là những nguồn phát thải khí metan chính ở Trung Quốc.

Các hoạt động sản xuất năng lượng là nguồn phát thải khí metan chính.

Năm 2014, các hoạt động năng lượng của Trung Quốc đã phát thải 24,757 triệu tấn khí metan, chiếm 44,8% tổng lượng phát thải, một tỷ lệ cao hơn đáng kể so với châu Âu và Hoa Kỳ. Phân tích sâu hơn cho thấy sự khác biệt rõ rệt hơn giữa Trung Quốc và châu Âu/Hoa Kỳ. Tại Trung Quốc, khí metan phát thải từ các hoạt động năng lượng chủ yếu bắt nguồn từ ngành công nghiệp than (chiếm 38% tổng lượng phát thải và 85% lượng phát thải của ngành năng lượng), trong khi tại Hoa Kỳ, khí metan phát thải từ ngành năng lượng chủ yếu đến từ ngành công nghiệp dầu khí. Điều này liên quan đến cơ cấu năng lượng của Trung Quốc. Năm 2014, than đá chiếm 73,5% tổng sản lượng năng lượng sơ cấp của Trung Quốc (và vẫn duy trì ở mức cao 67,6% vào năm 2020). Việc phát thải khí metan không được kiểm soát trong quá trình khai thác than cũng làm tăng thêm khó khăn trong việc giảm phát thải. Mặc dù lượng khí metan phát thải từ ngành công nghiệp dầu khí hiện nay không cao, nhưng với sự điều chỉnh cơ cấu năng lượng của Trung Quốc, tỷ lệ than đá trong năng lượng sơ cấp đã bắt đầu giảm, trong khi tỷ lệ khí tự nhiên liên tục tăng. Thành phần chính của khí tự nhiên là metan. Đồng thời, không thể bỏ qua vấn nạn rò rỉ khí metan từ ngành công nghiệp dầu khí.

Sản xuất nông nghiệp là nguồn phát thải khí metan lớn thứ hai.

Năm 2014, lượng khí thải metan từ sản xuất nông nghiệp ở Trung Quốc đạt tổng cộng 22,245 triệu tấn, chiếm 40,2% tổng lượng khí thải, cao hơn Hoa Kỳ nhưng thấp hơn Liên minh châu Âu. Cơ cấu phát thải cũng khác so với châu Âu và Hoa Kỳ. Ở châu Âu và Hoa Kỳ, khí thải metan từ nông nghiệp chủ yếu đến từ chăn nuôi gia súc như bò và cừu, trong khi ở Trung Quốc, chúng chủ yếu đến từ trồng lúa và chăn nuôi gia súc. Điều này liên quan đến thói quen ăn uống: các nước châu Âu và Mỹ tiêu thụ nhiều sữa, thịt bò và thịt cừu hơn, trong khi hơn 65% người Trung Quốc dựa vào gạo làm lương thực chính; gạo là cây lương thực chính của Trung Quốc, với diện tích trồng lúa vượt quá 300 triệu ha. Do đó, khí thải metan từ ruộng lúa ở Trung Quốc chiếm 16,1% tổng lượng khí thải, trong khi ở châu Âu và Hoa Kỳ, khí thải metan từ ruộng lúa thường chiếm dưới 1% tổng lượng khí thải.

Lượng khí metan phát thải trong quá trình xử lý chất thải thấp hơn đáng kể so với dự kiến.

Năm 2014, lượng khí metan thải ra từ xử lý chất thải ở Trung Quốc đạt tổng cộng 6,564 triệu tấn, chiếm 11,9% tổng lượng khí thải, thấp hơn đáng kể so với châu Âu và Hoa Kỳ, và chưa bằng một nửa so với Liên minh châu Âu. Việc chôn lấp và xử lý nước thải chiếm lần lượt 6,9% và 4,9% lượng khí metan thải ra từ xử lý chất thải ở Trung Quốc. Tuy nhiên, với tỷ lệ đốt rác thải sinh hoạt ngày càng tăng ở Trung Quốc, lượng khí metan thải ra từ chôn lấp sẽ tiếp tục giảm, trong khi tỷ lệ khí metan thải ra từ xử lý nước thải sẽ tiếp tục tăng.

Các khuyến nghị về giảm phát thải khí metan tại Trung Quốc

Cải thiện mạng lưới giám sát khí metan và hệ thống báo cáo dữ liệu phát thải.

Quá trình sản sinh khí metan khác với quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch để tạo ra khí carbon dioxide. Cho dù ở ruộng lúa, ruột động vật (như ruột bò và cừu) hay xử lý nước thải, việc phân hủy chất hữu cơ để sản sinh khí metan thường đòi hỏi hoạt động của vi sinh vật, khiến quá trình này trở nên phức tạp và việc ước tính rất không chắc chắn. Tăng cường giám sát là một cách hiệu quả để hiểu rõ lượng khí metan phát thải thực tế và có thể cung cấp hỗ trợ kỹ thuật cho việc sửa đổi các chỉ số phát thải trong tương lai, đồng thời cung cấp hướng dẫn lý thuyết cho sự tham gia của Trung Quốc trong việc xây dựng các quy định quốc tế liên quan. Về giám sát cơ sở môi trường, việc giám sát khí metan và các khí nhà kính khác theo thời gian thực có thể được thực hiện bằng cách bổ sung thiết bị phát hiện khí metan và các khí nhà kính khác vào các trạm giám sát chất lượng môi trường khí quyển hiện có trên toàn quốc.Trong khi đó, thiết bị viễn thám vệ tinh có thể được sử dụng để thu thập dữ liệu nền metan tổng thể cho khu vực. Về giám sát nguồn ô nhiễm, đối với một số nguồn ô nhiễm chính, có thể bổ sung cảm biến giám sát metan vào các hệ thống giám sát trực tuyến hiện có, hoặc tiến hành giám sát thời gian thực thông qua vệ tinh viễn thám; đối với các nguồn ô nhiễm khác, cần tăng tần suất lấy mẫu để thu được dữ liệu phát thải chính xác hơn.Đối với các ngành công nghiệp trọng điểm và các doanh nghiệp trọng điểm, cần cải thiện hệ thống báo cáo dữ liệu liên quan đến khí metan, điều chỉnh lại hệ số phát thải ô nhiễm và liên tục nâng cao chất lượng dữ liệu phát thải khí metan.

Cải thiện hệ thống pháp luật, quy định và tiêu chuẩn để giảm phát thải khí metan.

Mặc dù khí metan và các khí nhà kính khác không trực tiếp gây hại cho sức khỏe con người, nhưng những mối nguy tiềm tàng của chúng không thể bị bỏ qua. Do đó, cần làm rõ việc phân loại chúng trong các luật và quy định liên quan như Luật Phòng chống và Kiểm soát Ô nhiễm Không khí, và từng bước cải thiện các luật và quy định liên quan, nâng cao các tiêu chuẩn phát thải metan hiện hành. Ví dụ: nâng cao tiêu chuẩn phát thải metan trong GB21522-2008, và tiếp tục phát triển và cải thiện các tiêu chuẩn bắt buộc về tỷ lệ khai thác metan, tỷ lệ sử dụng metan và tỷ lệ phát thải metan; nâng cao tiêu chuẩn nồng độ xác định rò rỉ trong GB39728-2020, cải thiện các tiêu chuẩn bắt buộc về tái chế, từng bước giảm đốt khí thải và cấm xả khí; nâng cao giới hạn nồng độ phát thải metan trong GB18918-2002 và GB16889-2008, và cải thiện các tiêu chuẩn tái chế. Bổ sung các yêu cầu về phát thải metan vào các tiêu chuẩn bao gồm phát thải metan nhưng không quy định yêu cầu về nồng độ phát thải (chẳng hạn như "Tiêu chuẩn Phát thải Chất gây ô nhiễm từ Ngành Công nghiệp Lọc dầu"). Từng bước đưa phát thải metan của doanh nghiệp vào thị trường giao dịch phát thải carbon, và thông qua hướng dẫn chính sách, tăng cường sự nhiệt tình và chủ động của doanh nghiệp trong việc tái chế metan.

Việc giảm phát thải khí metan sẽ được thực hiện từng bước, với ngành công nghiệp dầu khí đóng vai trò là lĩnh vực thí điểm.

Ngành dầu khí của Trung Quốc có nền tảng tương đối tốt để giảm phát thải khí metan, và hầu hết các quốc gia cũng ưu tiên lĩnh vực dầu khí trong việc giảm phát thải khí metan. Do đó, ngành dầu khí có thể đóng vai trò là ngành thí điểm trong việc giảm phát thải khí metan ở Trung Quốc. Xét về tình hình phát thải hiện tại trong ngành dầu khí, cần tăng cường xây dựng cơ sở hạ tầng để giảm thiểu hoạt động xả thải và đốt khí, đồng thời nâng cao tỷ lệ thu hồi và sử dụng khí metan; đối với những khí metan không thể tránh khỏi, cần phải đốt cháy hoàn toàn trước khi thải ra; đồng thời, cần thiết lập hệ thống giám sát và bảo trì rò rỉ đường ống để kịp thời phát hiện và sửa chữa các nguồn phát thải; hơn nữa, cần tiếp tục cải thiện hệ thống để nâng cao tính minh bạch và chính xác của dữ liệu hiệu suất phát thải khí metan từ các công ty dầu khí.

Với sự điều chỉnh cơ cấu năng lượng, tổng lượng tiêu thụ than đã giảm. Tuy nhiên, do các yếu tố như nguồn tài nguyên thiên nhiên chủ yếu là than đá và sự không ổn định của các nguồn năng lượng mới, than đá sẽ vẫn là nguồn năng lượng chính sản xuất và tiêu thụ ở Trung Quốc trong một thời gian nữa. Khi nguồn than đá nông cạn cạn kiệt, nhiều mỏ than ở Trung Quốc sẽ chuyển sang khai thác ở độ sâu hơn. Nhìn chung, mỏ càng sâu thì hàm lượng khí metan trong vỉa than càng cao. Do đó, khai thác than và các hoạt động sau khai thác sẽ vẫn là nguồn phát thải khí metan đáng kể ở Trung Quốc, biến ngành công nghiệp than trở thành ngành trọng điểm trong việc giảm phát thải khí metan. Để giải quyết tỷ lệ sử dụng thấp khí metan nồng độ thấp, cần tăng cường nỗ lực nghiên cứu trong lĩnh vực này, phát triển các công nghệ hiệu quả để sử dụng và đạt được việc thu hồi và sử dụng khí metan tập trung, theo mạng lưới tại các khu vực khai thác.

Là khí nhà kính lớn thứ hai thế giới, việc giảm phát thải khí metan là một xu hướng tất yếu. Trung Quốc, với tư cách là quốc gia phát thải khí metan lớn nhất thế giới, chắc chắn sẽ phải đối mặt với áp lực quốc tế ngày càng tăng để giảm phát thải. Mặc dù Trung Quốc bắt đầu nỗ lực giảm phát thải khí metan tương đối muộn và phải đối mặt với áp lực đáng kể, nhưng với việc liên tục điều chỉnh cơ cấu năng lượng, ổn định sản lượng ngũ cốc và giảm lượng chất thải chôn lấp, lượng phát thải khí metan của Trung Quốc có thể đạt đỉnh điểm đồng thời với lượng phát thải khí carbon dioxide trước năm 2030.

Nguồn tài liệu tham khảo:

Nghiên cứu về các chiến lược giảm phát thải khí metan ở Trung Quốc trong bối cảnh trung hòa carbon