《International Journal of Coal Geology》：Techno-economic assessment of coal fugitive methane abatement in Australia using currently available technology
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作者列表：Courtney M. Regan、Andy Wilkins、Thomas S. Brinsmead、Richard Mattus、Felicia A. Ruiz、Regina Sander、Nikki Prater、Qingdong Qu、Stuart Addinel
作者列表：Courtney M. Regan、Andy Wilkins、Thomas S. Brinsmead、Richard Mattus、Felicia A. Ruiz、Regina Sander、Nikki Prater、Qingdong Qu、Stuart Addinell
CSIRO食品与农业部门，地址：澳大利亚南澳大利亚州Urrbrae市Waite Road 4号，邮编5064
摘要
澳大利亚是全球甲烷减排协议的签署国，该协议的目标是到2030年将甲烷排放量比2020年的水平减少30%。澳大利亚约21%的甲烷排放来自煤矿的逸散排放。本文评估了澳大利亚露天煤矿和地下煤矿减少甲烷逸散排放的实际潜力，包括减排量和相应的成本。
甲烷减排的技术经济分析基于当前澳大利亚煤矿的具体数据。仅考虑了在矿山规模上具有商业可行性和已验证效果的减排方法：(a) 排放气体的燃烧；(b) 使用联合循环燃气轮机燃烧排放气体发电；(c) 通风空气中甲烷的再生热氧化。
主要结果是澳大利亚煤矿甲烷减排的边际减排成本曲线及其敏感性分析。在所研究的情景中，每年减少最多10百万吨二氧化碳当量的甲烷减排成本范围为-20至50澳元/吨二氧化碳当量。通过蒙特卡洛方法考虑了各组成部分成本的不确定性。减排潜力的不确定性源于排放估计的不确定性（地下煤矿为±10%，露天煤矿为±33%），以及缺乏关于单个煤矿精确排放特性和物理特性的公开数据。
本研究确定的最具成本效益的减排方法包括：发电（可能带来净财务收益）；燃烧排放气体（成本低于2澳元/吨二氧化碳当量）；以及通风空气中甲烷的再生热氧化（成本低于20澳元/吨二氧化碳当量）。
章节摘录
引言、背景与意义
甲烷是一种强效但寿命短暂的温室气体。在100年的时间跨度内，甲烷的全球变暖潜力约为
减排方法选择与数据
建模中考虑的减排方法如下：排放气体的燃烧；使用联合循环燃气轮机燃烧排放气体发电；以及仅针对地下煤矿的通风空气中甲烷的再生热氧化（VAM RTO）。
其他成熟的减排技术，如管道注入、压缩天然气、液化天然气和煤炭干燥，在澳大利亚目前尚未得到应用，且通常在经济效益上不具备竞争力
露天煤矿的结果
SIMEDWin模型得出的甲烷流量如图6所示。在指定气体生产提前时间后，该模型会给出该集合成员的减排效果。
经济分析得出了24,000种情况下的成本和不确定性（4种井间距、3种气体生产提前时间、每个集合1000个成员、2个集合）。对于气体含量高且渗透性强的集合成员，应用了3年的提前时间和100米的井间距
MACC的解释
图8中的每个矩形代表一种减排方法。矩形的宽度表示该方法的减排量，高度表示减排成本。例如，最小的紫色矩形代表应用于VAM浓度大于0.6%的煤矿的VAM RTO技术，这种技术每年可减排约1.2百万吨二氧化碳当量，成本为6±2澳元/吨二氧化碳当量。
在过去二十年里，MACC在政策领域得到了广泛应用
结论
总之，澳大利亚已承诺根据全球甲烷减排协议减少其甲烷排放。煤矿的逸散排放占澳大利亚甲烷总排放量的约21%。在本文之前，尚无足够精确的模型来量化澳大利亚减少甲烷逸散排放的成本。
本文对澳大利亚现有煤矿的甲烷减排进行了技术经济分析，使用了可商业应用的减排技术
CRediT作者贡献声明
Courtney M. Regan：撰写——审阅与编辑、初稿撰写、可视化、验证、软件开发、方法论设计、数据收集、概念构思。Andy Wilkins：撰写——审阅与编辑、初稿撰写、可视化、验证、监督、软件开发、项目管理、方法论设计、数据收集、概念构思。Thomas S. Brinsmead：撰写——审阅与编辑、初稿撰写、验证、方法论设计、数据收集。
资金来源
本研究由联邦科学与工业研究组织（CSIRO）资助。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文研究结果的财务利益或个人关系。
致谢
作者感谢CSIRO的许多同事在整个研究过程中提供的宝贵建议和知识支持，包括：Jun-Seok Bae、Michael Battaglia、Jody Bruce、Pep Canadell、Ashleigh Cousins、Jason Czapla、Rosie Dollman、Marc Elmouttie、Angus Grant、Gareth Kennedy、Cameron Huddlestone-Holmes、Dane Kasperczyk、James Kear、Nikolai Kinaev、Andrew Lenton、Cindy Ong、Sh Shelley Rodriguez、George Verikios、Holly Vuong、Stuart Whitten和Liz Yuncken。作者还衷心感谢
