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为探究全球煤炭贸易相关 CH4排放情况，研究人员分析 1990 - 2021 年数据，发现其显著增长，且贸易结构等有减排潜力。
煤炭贸易中的 “隐形杀手”：甲烷排放的威胁与挑战
在全球能源贸易的大棋盘上，煤炭贸易一直占据着重要的位置。随着经济的发展，各国对能源的需求与日俱增，煤炭因其储量丰富、价格相对低廉，成为许多国家能源供应的重要支柱。然而，在煤炭从产地运往世界各地的过程中，一个被忽视的 “隐形杀手” 正悄然对地球气候造成严重威胁，那就是煤炭贸易引发的甲烷（CH4）排放。
煤炭开采一直是全球人为CH4排放的主要来源之一，对气候变化有着深远影响。近年来，煤炭贸易量屡创新高，但过往研究却忽视了煤炭贸易过程中产生的CH4排放问题。在全球积极应对气候变化、努力实现减排目标的大背景下，这一遗漏显得尤为突出。许多国家为了减少碳排放，大力推广清洁能源，却未充分意识到煤炭贸易中的CH4排放同样不容忽视。此外，不同国家对煤炭的依赖程度差异巨大，新兴经济体对煤炭的旺盛需求与发达国家的 “煤炭淘汰” 政策形成鲜明对比，这种差异不仅影响着全球煤炭贸易格局，也使得CH4排放问题变得更加复杂。
为了填补这一研究空白，来自中国矿业大学（北京）管理学院、澳门科技大学工商管理学院、厦门大学管理学院等多所院校的研究人员 Jinling Guo、Junlian Gao、Kejia Yan 等开展了一项关于全球煤炭贸易相关CH4排放的研究。该研究成果发表在《iScience》杂志上，为深入了解煤炭贸易与CH4排放之间的关系提供了重要依据。
研究方法：多维度数据解析，探寻排放真相
研究人员采用了多种关键技术方法来开展此项研究。在数据收集方面，他们从 UN Comtrade 数据库和 EIA 数据库获取了 1990 - 2021 年全球煤炭贸易数据，这些数据详细记录了煤炭的进出口量、贸易流向等信息 。同时，利用 Global Methane Tracker 2023 和 EDGAR v8.0 等数据来源，获取了煤炭开采过程中的CH4排放因子。在计算CH4排放时，研究人员运用 IPCC Tier 2 方法，综合考虑不同类型煤炭的生产和贸易情况，通过一系列公式精确计算出全球煤炭贸易相关的CH4排放量。此外，他们还构建了不同的情景假设，如贸易结构调整、技术减排、煤炭消费减少等情景，以分析各变量对CH4排放的影响程度。
研究结果：贸易格局变迁下的甲烷排放态势
- 全球煤炭贸易格局演变：1990 - 2021 年，全球煤炭贸易量以年均约 4.3% 的速度增长，从 363.7 百万吨增长至 1321.7 百万吨。烟煤（Bituminous coal）因其低灰分和高热量值，成为国际煤炭贸易的主要类型，占年度出口量的 65% 以上。褐煤（Lignite）在国际市场的份额从 2010 年前的约 1% 上升到 2021 年的 8%，而无烟煤（Anthracite）的贸易份额在 2010 - 2021 年期间稳定在 2% - 4%。煤炭贸易流向也发生了显著变化，1990 年主要煤炭出口国为澳大利亚、美国和南非，到 2021 年，澳大利亚、印度尼西亚和俄罗斯成为主要出口国，出口量占全球煤炭出口的 77.4%。亚洲太平洋地区成为煤炭贸易最活跃的区域，中国、印度、日本和韩国是主要进口国，2021 年其进口量占全球煤炭进口的 60%。
- 全球煤炭贸易相关CH4排放情况：1990 - 2021 年，全球煤炭贸易相关的CH4排放量增长了 3.5 倍，从约 1.4 太克增长至 6.1 太克，年均增长率达 5.0%，超过了煤炭贸易量的增长速度。俄罗斯、印度尼西亚和澳大利亚是CH4排放的主要贡献者，2021 年这三国的排放占贸易相关CH4排放的 80.4%。全球煤炭贸易引发的CH4转移主要流向亚太地区，2021 年占比超过 70%。中国、日本、韩国和印度是煤炭进口引发CH4排放的主要国家，2021 年约占贸易相关CH4排放的 57.8%。
- 主要经济体煤炭需求相关CH4排放：不同经济体的煤炭需求和CH4排放情况差异较大。中国和印度的煤炭需求主要依赖国内生产，CH4排放也较高。中国的CH4排放主要源于地下采煤，2018 年与煤炭需求相关的CH4排放达到峰值 26.6 太克。印度 2021 年国内生产的CH4排放占比超过 75%，且 96% 来自露天煤矿开采。日本和韩国的煤炭需求主要依靠进口，日本对煤炭进口的依赖程度极高，2010 - 2021 年，其每年与煤炭需求相关的CH4排放约 97% 来自进口。近年来，韩国的煤炭需求因钢铁行业低迷和政府对燃煤发电的限制而呈下降趋势。2021 年，印度尼西亚与煤炭需求相关的CH4排放量约为 4.2 太克，超过了印度。
研究结论与讨论：为全球减排指明方向
研究表明，全球煤炭贸易相关的CH4排放对气候变化的影响不可小觑。从全球变暖潜能值（Global Warming Potential，GWP）来看，2021 年全球煤炭贸易引发的CH4排放，按 100 年尺度计算，相当于西班牙全年的CO2排放量；按 20 年尺度计算，仅比加拿大当年的CO2排放量少 12.6 百万吨。这充分说明，煤炭贸易中的CH4排放是一个亟待解决的重大环境问题。
在减排策略方面，研究指出，改变贸易结构、降低煤炭生产和消费、提高出口国的排放强度标准等措施都具有显著的减排潜力。例如，调整贸易结构，使进口国从低排放强度的国家进口煤炭，可有效减少CH4排放。若 2021 年全球煤炭贸易量减少 8%，全球煤炭贸易相关的CH4排放将降至 5.7 太克。当出口国达到生产加权排放强度时，2021 年煤炭贸易相关的CH4排放可减少 18.7%。
然而，目前全球煤炭贸易相关CH4排放的治理仍面临诸多挑战。一方面，现有的政策法规在减少CH4排放方面的力度不足，预计到 2030 年，现有政策法规只能使煤炭行业的CH4排放减少不到 10%。另一方面，全球煤炭贸易涉及众多国家和复杂的利益关系，各国在减排责任的认定和执行上存在分歧。例如，一些主要煤炭生产国尚未承诺加入全球甲烷承诺（Global Methane Pledge，GMP），这使得全球减排行动难以形成合力。
此外，该研究也存在一定的局限性。数据方面，UN Comtrade 数据库与其他数据库存在差异，可能导致对煤炭贸易相关CH4排放的低估。在计算CH4排放时，未充分考虑煤炭运输过程中的潜在排放以及间接相关煤炭贸易活动的影响。未来研究需要进一步拓宽研究范围，综合考虑更多因素，以更准确地评估煤炭贸易相关的CH4排放。
总的来说，这项研究首次全面揭示了 1990 - 2021 年全球煤炭贸易相关CH4排放的时空演变特征，为全球气候治理提供了重要的数据支持和政策建议。研究强调，各国需加强国际合作，制定统一的CH4排放核算框架，提高数据的准确性和透明度。同时，应加大技术创新和共享力度，帮助减排能力较弱的国家提升技术水平。通过多维度、深入的国际合作，共同应对煤炭贸易相关CH4排放这一全球性挑战，为实现全球气候目标做出积极贡献。
