2024年11月15日，落基山研究所在《联合国气候变化框架公约》第二十九次缔约方大会（COP29）期间与能源基金会、世界资源研究所、美国环保协会和自然资源保护协会联合主办“面向2035加速非二氧化碳温室气体减排国际研讨会”，并同期发布《瓦斯回收利用技术发展展望》报告。该报告由落基山研究所与中国矿业大学（北京）共同撰写，针对我国瓦斯回收利用技术的发展现状、回收利用潜力进行了深入的分析和探讨，对我国瓦斯回收利用技术的成熟度、成本，以及投资需求等进行了展望，并在此基础上提出了行动建议，以期为利益相关方提供参考。
甲烷控排在支撑全球气候目标中发挥着关键作用，各方正在加速采取行动，致力于在短期内取得积极成效。甲烷（CH4）是全球排放量第二大的温室气体，在大气中仅留存12年左右，但其在100年尺度下的全球增温潜势是二氧化碳的29.8倍。联合国环境署（UNEP）指出，实现1.5℃目标需要全球甲烷排放在2030年下降40-45%。COP29期间，中国、美国及阿塞拜疆联合召开峰会，以加快行动，减少甲烷和其他非二氧化碳温室气体排放。会上，各国宣布了减少非二氧化碳温室气体的新政策和监管措施，其中，能源行业的甲烷控排是各方关注并积极推进的重点行动之一。
瓦斯回收利用是我国煤炭行业开展甲烷控排的关键措施。煤炭生产过程的伴生气体俗称瓦斯，与常规的天然气类似，主要成分为甲烷，占煤炭生产侧温室气体排放总量的一半以上。目前，煤炭生产侧的大部分甲烷排放已经能够通过技术手段进行回收和利用。其方法与传统天然气的利用方式类似，即将瓦斯气体作为燃料进行燃烧，其中的甲烷将被氧化为二氧化碳和水，同时释放热量用于发电和供热。与此同时，瓦斯回收利用产生的电力和热力还能够替代煤矿燃煤锅炉等设施的煤炭消费，以进一步减少燃煤产生的二氧化碳排放。
近年来，我国甲烷控排力度不断提升，甲烷排放控制目标和政策持续出台，为瓦斯回收利用创造了进一步发展的空间。2023年，多部委联合发布了《甲烷排放控制行动方案》，将瓦斯回收利用列为能源行业甲烷控排的关键行动之一。2024年7月，生态环境部就《温室气体自愿减排项目方法学 煤矿低浓度瓦斯和风排瓦斯利用》征求意见。这一系列政策为瓦斯回收利用市场注入了新活力，也为回收利用潜力大但经济性不足、成熟度不佳、市场接受度不高的低浓度瓦斯回收利用技术创造了新的发展机遇。
报告主要内容如下：
《瓦斯回收利用技术发展展望》报告
我国瓦斯回收利用技术的发展现状
我国瓦斯回收利用已形成技术体系，并在政策措施的带动下初见成效。瓦斯回收利用技术的发展始于20世纪60年代，最早由美国、俄罗斯、澳大利亚等矿业较为发达的国家进行尝试。我国在瓦斯回收利用领域虽然起步较晚，但通过借鉴国际经验和自行探索已形成较为完善的瓦斯梯级利用技术体系。“十一五”以来我国煤矿瓦斯抽采利用技术不断发展，经过多年连续攻关，利用方式趋于多元化，逐渐形成了煤矿瓦斯梯级利用的技术体系（如下图所示）。目前，瓦斯已经具备作为燃料氧化供热发电、用作民用和工业燃料、以及提纯制备LNG和CNG等多种用途。我国高度重视煤矿瓦斯防治和回收利用工作，自“十一五”以来持续出台多项政策措施，致力于加强煤矿瓦斯的抽采利用。在政策和技术发展的带动下，我国煤矿瓦斯抽采利用量大幅度上升。2020年，我国井下瓦斯抽采量接近130亿立方米，相比2005年增长近5倍，瓦斯利用量达到58亿立方米，相比2005年增长4.8倍。
瓦斯回收利用的发展潜力
我国瓦斯回收利用仍有提升空间。从利用方式上来看，我国目前回收利用的瓦斯气体仍以井下高浓度抽采瓦斯为主，瓦斯回收利用潜力尚未被完全开发，主要原因是以下三点：
1）技术发展不均衡：低浓度和乏风瓦斯的发展仍处于示范阶段，废弃井技术仍处于起步阶段，高浓度瓦斯技术基本成熟并实现商业应用，因此目前瓦斯回收利用项目主要针对高浓度瓦斯。
2）项目经济性不佳：由于甲烷浓度不同产生的能量密度差异，低浓度和乏风瓦斯经过回收后产生的能量更低，因此出售电力和热力所获得的利润更少。与传统能源生产销售相比，瓦斯回收利用项目的利润有限，较难调动企业的积极性。
3）资源禀赋与权属问题：部分矿井瓦斯气源不稳定、流量不充足，瓦斯回收利用项目的稳定长期运行存在挑战。部分瓦斯回收利用技术还需要处理好权属问题，例如我国废弃矿井的瓦斯权归属尚不明朗。
瓦斯回收利用技术的应用潜力与成本效益
本报告对我国各类瓦斯回收利用技术的成本和收益进行了估算，并综合考虑技术的利用效率、在不同区域的适用性和实施潜力，建立了瓦斯回收利用技术边际成本曲线（如下图所示）。当前，41%的瓦斯逸散可以通过现有技术回收利用，其中11%具有以负成本或零成本进行回收利用的潜力，30%仍需要额外投入。未来，我国瓦斯回收利用重点将集中在井工煤矿的低浓度抽采瓦斯、乏风瓦斯，以及废弃矿井瓦斯。
瓦斯回收利用技术市场展望
瓦斯回收利用需要新增1000亿元的投资支持。近年来，我国瓦斯利用相关政策力度不断提高，从国家战略目标、标准体系、市场机制等方面不断出台新政策、开拓新市场，瓦斯回收利用技术的发展迎来新机遇。在技术可行情景下，未来十年煤炭行业瓦斯回收利用技术有望实现由“高浓度技术主导”到“梯级浓度瓦斯综合利用”的转变。随着各类技术的应用逐渐增加并持续发展，规模经济效益日益显著，技术的年度平均成本将逐步实现下降。在该情景下，实施全部可行的瓦斯回收利用技术将需要新增1000亿元的投资支持，主要用于建设乏风瓦斯和低浓度瓦斯利用项目。与此同时，瓦斯回收利用也能带来320亿元/年的经济收益，CCER市场纳入瓦斯利用技术将为产业发展带来正向激励。
此外，报告还提出推动瓦斯回收利用技术发展的行动建议，以期为相关市场参与者和政策制定者提供参考。建议包括：1）推动低浓度瓦斯利用标准体系和规程的制修订工作；2）加强废弃矿井、瓦斯提浓增透等关键技术的科研攻关；3）拓展瓦斯利用的消费渠道，降低发电、供热和燃气管道运输的入网壁垒，提升下游消纳能力；4）强化转型金融对于煤炭行业转型的支持力度，缓解项目资金压力；5）在气候变化南南合作基础上，与能源结构和资源禀赋相近的发展中国家携手打造国际合作平台，实现合作共赢。
落基山研究所常务董事兼北京代表处首席代表李婷表示：“甲烷是全球第二大温室气体，在短期内有效控制并减少排放可带来多重效益，其中包括可减缓全球温升的气候效益、提升能源资源化利用的经济效益、减少生产事故的安全效益和协同控制污染物的环境效益等。未来，作为国际智库，落基山研究所将持续与合作伙伴一道，在保障我国能源安全、积极稳妥推进我国“碳达峰、碳中和”进程的前提下，共同助力加速落实我国《甲烷排放控制行动方案》，为能源、农业及废弃物等领域中的甲烷排放控制做出贡献。”