新能源汽车产业温室气体与传统污染物协同减排研究(3)
1.1.2 CH4排放
CH4是仅次于CO2的重要温室气体及化学活性气体。自1750年以来，大气中CH4浓度已累计增加了1.06Lmol/mol(151%)，目前大气CH4浓度已达到过去42万年以来的最高水平，并且仍在继续增加。在过去的一百年中，CH4对全球温室效应的贡献约为19%，仅次于CO4，但其相对增温潜力却为CO2的21倍。
全球能源领域CH4排放主要来源于煤矿、石油、天然气开采过程的泄漏。其中，天然气排放源约为40Tg/a(25~50Tg/a)，采煤排放源30Tg/a(15~45Tg/a)，石油工业排放源约为15Tg/a(5~30Tg/a)，另外，煤的燃烧也会排放CH4。
在中国，CH4的第一大能源排放源主要来自采煤及矿后活动[3]。据统计，1994年，中国煤炭开采及矿后活动CH4排放量为10.3Tg，其中主要来自于被煤炭吸附的CH4气体
的排放。研究表明，在煤生成过程中伴随每吨煤产生的CH4量可高达200m3，随着的煤炭开采，如不对CH4进行收集或处理，这些被煤炭吸附的CH4必然会在开采和利用的诸环节逐渐被排放到大气中。生物质燃烧排放是中国能源领域除煤矿开采活动之外的第二大CH4排放源。生物质燃烧排放的CH4主要来自于生物体的不完全燃烧过程，经估算，中国生物质燃烧CH4排放总量约为2.84Tg/a。
油气领域的CH4排放与上述两个排放源相比，排放强度相对较弱。其主要来源于未利用油田气的直接排放以及天然气在输送时的压缩过程等。此外，天然气输送过程阀门泄漏及老管线密封处的泄漏排放等也是油气领域CH4排放的重要来源。据计算，中国石油气领域CH4逃逸量约为0.052Tg/a，天然气系统中CH4的逃逸总量约为0.048Tg/a。
1.1.3 N2O排放
N2O作为大气的微量气体成分之一，在过去一百年的时间中，N2O对温室效应的贡献约为4%，1750~2000年，大气中的N2O浓度由0.270Lmol/mol上升到了0.316Lmol/mol，增加了约17%。虽然N2O在大气中的浓度和年增长率低于CO2，但它的潜在增暖作用却约为CO2的310倍，为CH4的4~21倍，同时N2O在大气中存留时间较长(约为120年)，因此N2O在大气中浓度的增加更应引起重视。能源领域的N2O排放主要来自化石燃料燃烧和生物质燃烧过程，其N2O排放约占全球N2O源排放总量的2%~3%，虽远小于自然土壤、水体等天然排放源，但它却是除人为干扰土壤和化工生产过程(如己二酸、硝酸生产等)等之外N2O的主要人为排放源，并且在此领域进行N2O减排较天然源调控相对见效更快。目前，全球与能源有关的N2O排放估算结果为：化石燃料燃烧排放的N2O约为0.1~0.3TgN/a，生物质燃烧过程排放的N2O约为0.02~0.2TgN/a，排放量估算变动幅度较大。
中国对化石燃料燃烧和生物质燃烧过程N2O排放量的估算结果分别为118Gg/a与18Gg/a(1Gg=109g)，约占全国N2O排放量的12.4%和1.9%。总体来说，中国对能源领域N2O排放量研究较其他两种气体要薄弱的多，目前关注较多的是循环流化床燃烧过程N2O的排放研究，对于其它排放源则研究相对较少，因此，在利用有限样本进行各排放源N2O排放量的估算时存在着很大的不确定性[4]。如：在计算固定源的排放量时主要是利用燃料的消耗量乘以不同部门的综合排放因子获得，在估算时对燃烧技术条件、设备年龄、使用的排放因子等作了若干的假设；流动源排放量的估算也是如此，计算时须假定各类车辆的使用年限、型号、运行的路面条件、平均驾驶速度等参数，由于这些假定条件的不确定性很大,变化也较快，以固定源的锅炉以及流化床的燃烧为例，在不同的燃烧温度、不同的燃料构成与配比、不同的床温等条件下其N2O排放量相差几倍到数十倍，因此，上述原因的存在就导致目前对N2O排放量的估算结果误差相当大，远远大于CO2和CH4的估算误差(能源领域CO2排放量的估算误差小于10%，CH4约30%左右，而N2O的估算误差达30%~70%)。如何相对准确和动态的估算能源领域的N2O排放量以便能够更有针对性地进行减排工作不仅是中国也是全球共同面临的课题。
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