气候变暖己经成为全球经济、社会可持续发展的重要制约因素，在实施可持续发展战略中，温室气体减排无疑是核心环节。中国政府高度重视气候变化问题，承诺到2030年左右实现碳排放峰值。山西省作为全国能源重化工基地，以高碳排放为特征的高耗能产业结构尚未根本性改变，温室气体排放强度名列全国前茅，减排压力巨大。煤炭开采、煤层气开采、煤焦化等典型能源工业是山西支柱产业，关系山西经济命脉，但同时又是温室气体主要排放源，温室气体排放占全省排放总量的30％以上，这三个行业的温室气体排放特征、减排技术的研究对于指导山西省温室气体减排工作至关重要。另外，山西是全国最大的焦炭和煤层气生产基地，在全国具有典型性和代表性，研究结论亦可为全国其他区域同行业开展温室气体减排工作提供指导和借鉴。　　目前，针对煤炭开采、煤层气开采、煤焦化行业温室气体排放特征和减排措施研究相对较少，研究尺度多集中在全国范围，活动水平多采用统计部门宏观统计数据，排放因子多采用IPCC推荐值或国家推荐值，研究结果不能全面反应行业内部温室气体排放特征和地方特色，也不能精准地指导地方减排措施的制定。为全面了解山西典型能源工业温室气体排放特征，针对性地提出减排技术，为科学精准地制定温室气体减排政策提供依据，本文进行了与此相关的研究，得到如下主要结果：　　（1）结合排放源特征，构建了煤炭开采、煤层气开采、煤焦行业典型能源工业温室气体排放核算模型。构建温室气体核算模型与核算拟需解决的具体问题密切相关，构建过程包括确定拟核算排放源类型，分析与温室气体排放核算相关基础数据的监测统计情况，结合核算目标，构建了三个行业最优的核算模型。煤炭行业从提升甲烷利用率降低甲烷排放的角度出发，建立了基于质量平衡的瓦斯抽采利用核算模型；煤层气行业从分析各个排放源控制措施的角度出发，建立了基于设施核算的甲烷排放核算模型；焦化行业从降低化石燃料燃烧和电力热力消耗的角度出发，建立了基于燃料燃烧和电力热力消耗的核算模型。　　（2）提出了煤层气开采甲烷逃逸特征排放因子。排放因子是影响温室气体排放核算结果准确性的重要因素，目前我国尚无针对煤层气开采的排放因子，核算其温室气体排放多参考常规天然气行业排放因子或国外研究成果，核算结果具有较大的不确定性。以山西113口煤层气生产井为研究对象测算特征排放因子，采用Bacharach公司生产的Hi-Flow（大容量采样器）分别测量了排水口、抽油杆和其他管部件（阀门、连接处等）的甲烷排放量。结果表明，煤层气井综合排放因子为176.00kgCO2e/tCH4，综合单井排放因子为14.43m3/d，以排水口和抽油杆甲烷逃逸为主。　　（3）提出了煤炭开采、煤层气开采、煤焦化典型能源工业温室气体减排的重点方向。从典型企业和全省范围两个尺度分别开展温室气体排放核算和特征研究，结果表明，①2013年山西省煤炭行业甲烷排放主要来自风排瓦斯、30%以上的高浓瓦斯和9～30%的中高浓度瓦斯，分别占甲烷排放总量的47.94%、19.55%和20.33%。全省瓦斯利用分析结果显示，目前瓦斯利用主要集中在30%以上的高浓瓦斯，占全省利用量的85%，但其自身利用率仅为53.93%；其次为9～30%的中高浓度瓦斯，占全省利用量的15%，其自身利用率仅为17.07%。加大9%以上中高浓度瓦斯利用是煤炭行业温室气体减排的主要方向，特别是30%以上高浓瓦斯的利用。从典型企业风排瓦斯浓度和稳定性分析，高瓦斯矿风排瓦斯排放量大，且瓦斯浓度和稳定性优于低瓦斯矿，降低风排瓦斯排放可优先考虑高瓦斯矿井的瓦斯利用项目。②2013年山西省煤层气行业甲烷排放主要来自井场抽油杆和排水口甲烷排放，占排放总量的42.92%；其次为井口日常检修操作逃逸排放、螺旋杆增压机放空排放和集气管线逃逸排放，分别占排放总量的15.15%，12.40%和9.36%。不同排放方式显示，以逃逸排放为主，占排放总量的84.70%；其次为放空排放，占排放总量的15.26%。综上所述，煤层气行业温室气体减排措施重点应从降低抽油杆等甲烷逃逸排放和增加放空甲烷回收利用等方面综合考虑。③2013年焦化行业以化产回收型独立焦化企业温室气体排放量占比最大，占全行业总排放量的69.68%；其次为钢铁配套焦化企业，占全行业排放总量的21.12%。焦化企业主要排放源为焦炉，其次为企业大型用电设施；除此以外，焦化企业有大量的余热余压可回收利用，其产生的减排效益可在总排放量中扣减。焦化行业温室气体减排措施可从降低焦炉碳排放，提升大型用电设施的用电效率和提高企业余热余压利用量等方面综合考虑。　　（4）提出了典型能源工业温室气体减排技术清单，并对其综合减排效益进行了量化评估。在研究温室气体排放特征基础上，针对重点排放源提出减排技术清单，分析研究每项技术的能源消耗情况、温室气体减排效果、经济效益和社会效益等指标，在此基础上采用层次分析法和多指标综合评估法量化评估各项技术的综合减排效益，得出减排技术优先顺序。研究结果表明，①煤炭行业针对9%以上中高浓度瓦斯排放和风排瓦斯排放共提出8项减排技术，综合评估减排技术顺序为：浓度30%以上的煤矿瓦斯>低浓度煤矿瓦斯（9%-30%）>风排瓦斯；其中，浓度30%以上的煤矿瓦斯利用技术推荐的优先顺序为：生产民用燃料技术>生产工业燃料技术>压缩煤层气技术>高浓瓦斯内燃机发电技术。从评估结果看，生产民用燃料技术和生产工业燃料技术是首推减排技术。②煤层气行业针对抽油杆、排水口等甲烷逃逸排放源和增压站等甲烷放空排放源提出了11项减排技术，评估结果显示综合排名前五的技术为：井口抽油杆密封盘根技术、气井“智能型”自动化技术、采集气管线无人机智能化巡线技术、气井出水口甲烷回收技术、放空气的回收利用技术。③焦化行业针对降低焦炉温室气体排放、提升大型用电设施用电效率以及提高余热余压回收利用等三方面的11项减排技术开展评估，评估结果显示综合排名前五的技术为：干熄焦技术、煤调湿技术、负压蒸氨技术、负压蒸苯技术、焦炉烟道气余热回收技术。