研究顯示，在2010至2015年間，中國的甲烷排放量每年增長110萬噸左右（上下誤差在40萬噸以內(nèi)），其中，中國煤炭行業(yè)的甲烷排放增長量占到了世界甲烷排放總增長量的11%-24%。該研究已發(fā)表于頂級期刊《自然》雜志的子刊《自然-通訊》上。

全球增溫潛勢（GWP）的分析顯示，以單位分子數(shù)而言，100年跨度內(nèi)甲烷的溫室效應(yīng)比二氧化碳高25倍，而在20年跨度內(nèi)甲烷的溫室效應(yīng)則比二氧化碳高75倍，《京都議定書》也將甲烷列為六大主要溫室氣體之一。

這支來自美國約翰·霍普金斯大學(xué)環(huán)境健康與工程系的研究團(tuán)隊，利用2009年由日本H-2A火箭發(fā)射的溫室氣體觀測衛(wèi)星“呼吸號”（GOSAT），收集了大氣層中甲烷和二氧化碳濃度的數(shù)據(jù)。呼吸號也是世界首顆專門從太空監(jiān)測溫室氣體濃度分布的衛(wèi)星。

根據(jù)衛(wèi)星監(jiān)測數(shù)據(jù)，研究團(tuán)隊結(jié)合全球大氣模型和大氣逆變模型，估算了2010年-2015年，包括中國在內(nèi)的亞洲溫帶和熱帶地區(qū)的甲烷排放量。

結(jié)果顯示，2015年中國人為及自然排放的甲烷總量為6150萬噸（上下誤差在270萬噸以內(nèi)）。此前已有研究指出，中國是世界上人為甲烷氣體排放量最大的國家，而煤炭行業(yè)則是中國的人為甲烷氣體排放量占比最高的行業(yè)，占到了總排放量的約33%。

在煤炭的開采過程，除了產(chǎn)出固態(tài)的煤礦，還會釋放出氣體，被稱為煤層氣，也就是人們常說的“瓦斯”，瓦斯一詞由英語"gas"模糊音譯而來。煤層氣主要成分是甲烷，與天然氣的主要成分相同，因此煤層氣也屬于非常規(guī)天然氣。

煤層氣是在煤的生成和變質(zhì)過程中伴生的氣體，古代植物在堆積成煤的初期，纖維素和有機(jī)質(zhì)經(jīng)過厭氧菌的作用分解，在高溫、高壓的環(huán)境中，經(jīng)過物理和化學(xué)作用，進(jìn)一步生成了瓦斯。煤層氣一般吸附在煤基質(zhì)顆粒表面，部分游離于煤孔隙中。

煤層氣無色、無味、無臭，但在實際煤炭開采的情況中，有時可以聞到類似蘋果的香味，這是因為芳香族的烴類氣體與瓦斯同時涌出。煤層氣不助燃也不能維持呼吸，所以達(dá)到一定濃度時，人會因為缺氧而窒息，并且能發(fā)生燃燒或爆炸。煤層氣爆炸（即瓦斯爆炸）是礦井的主要災(zāi)害之一。

雖然煤炭行業(yè)并不是唯一產(chǎn)生甲烷排放的行業(yè)，畜牧和大米生產(chǎn)等農(nóng)業(yè)活動，以及城市固廢填埋場中有機(jī)物的腐爛，也會排放甲烷。但研究發(fā)現(xiàn)，在中國，似乎只有煤炭行業(yè)助推了甲烷每年不斷增長的排放趨勢，相比之下其他產(chǎn)生甲烷排放的重點行業(yè)并沒有相應(yīng)的趨勢。

2010年-2015年中國多個行業(yè)的甲烷排放情況。橘色代表煤炭行業(yè)，紫色代表大米生產(chǎn)業(yè)，藍(lán)色代表以反芻動物養(yǎng)殖為主的農(nóng)業(yè)，紅色代表廢品處理行業(yè)，淺綠色代表油氣行業(yè)，灰色代表自然排放及其他排放。圖中的所有趨勢均來自GOSAT觀測結(jié)果。

能夠佐證這一結(jié)論的是，在研究期間，中國的煤炭產(chǎn)量持續(xù)增加，而牛群等畜牧群和大米的產(chǎn)量則保持相對平穩(wěn)。

然而實際上，自2010年起，中國就已陸續(xù)出臺與煤層氣開發(fā)、利用和監(jiān)管相關(guān)的政策規(guī)劃。2011年，中國發(fā)布《煤層氣（煤礦瓦斯）開發(fā)利用“十二五”規(guī)劃》（以下簡稱“十二五”規(guī)劃），提出到2015年煤層氣的抽采量要達(dá)到140億立方米，利用量達(dá)到84億立方米，利用率60%以上。

但在2016年發(fā)布《煤層氣（煤礦瓦斯）開發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》（“十三五”規(guī)劃）中則到，“十二五”規(guī)劃期間的煤層氣地面產(chǎn)量、煤礦瓦斯利用率，與目標(biāo)相比差距較大。同時，“十三五”規(guī)劃再次制定目標(biāo)，到2020年，煤礦瓦斯抽采140億立方米，利用量70億立方米，利用率50%以上。根據(jù)國家安監(jiān)總局統(tǒng)計司的數(shù)據(jù)，2017年，中國煤層氣的利用率為38.2%。

除各項規(guī)劃以外，中國還制定了一系列相關(guān)財政補(bǔ)貼方案和優(yōu)惠措施等作為激勵，包括提高補(bǔ)貼、上網(wǎng)標(biāo)桿電價、煤層氣發(fā)電增值稅即征即退等。

結(jié)合測量數(shù)據(jù)，研究團(tuán)隊認(rèn)為，中國針對煤層氣的開發(fā)和監(jiān)管，對于持續(xù)增長的甲烷排放量并沒有產(chǎn)生明顯的影響。

就這一現(xiàn)象背后的原因，研究團(tuán)隊援引國際能源署（IEA）此前的報告，列舉了中國在煤層氣的利用開發(fā)過程中，可能遇到的包括地緣、技術(shù)等方面的困難。具體來說，大多數(shù)煤礦位于較偏遠(yuǎn)的山區(qū)，抽采和運輸煤層氣的基礎(chǔ)設(shè)施不足，使得將煤層氣難以被推向市場。其次，與美國和澳大利亞的許多礦山不同，中國大多數(shù)煤礦都很深，導(dǎo)致煤層幾乎不透水，這使得中國國內(nèi)目前使用的煤層氣排水技術(shù)并不能發(fā)揮用處。因此，有研究發(fā)現(xiàn)，中國通過現(xiàn)有技術(shù)得到的煤層氣，含甲烷量非常低。此外，公共政策的設(shè)計和落實也會極大地影響目標(biāo)的實現(xiàn)，包括煤層氣發(fā)電上網(wǎng)的落實等。