
Coal mine methane’s critical moment in India
With plans to enhance energy self-reliance this decade, India faces a pivotal opportunity to address coal mine methane
Destaques
Resumo executivo
A oportunidade central da Índia para lidar com o metano da mina de carvão
Planeja aumentar a mineração de carvão até 2030 afetará acentuadamente as emissões de metano, destacando a necessidade de uma política nacional robusta para abordar o carvão da mina. Mundo
India is now home to the 3rd largest solar power generation in the world, mas aumentos sem precedentes na demanda de eletricidade estão superando a capacidade de renováveis preencher a crescente lacuna de eletricidade. É também um dos maiores emissores de metano da mineração de carvão. Para atender à crescente demanda de energia e
India is currently the world’s second-largest producer, importer and consumer of coal. It is also one of the biggest emitters of methane from coal mining. To meet rising energy demand and Reduza as importações de carvão, o Ministério do Carvão da Índia está planejando uma expansão significativa na mineração doméstica de carvão, juntamente com sua considerável expansão de energia renovável. Se implementado, poderá ver a mineração doméstica de carvão atingir os níveis anuais de produção que são mais de 2,2 vezes maiores que a taxa quando o acordo de Paris foi acordado. Notavelmente, atualmente, a mineração subterrânea de maior emissão é proposta para triplicar, potencialmente excedendo 100 milhões de toneladas (MT) por ano. No próximo ano, pode resultar em uma redução cumulativa de mais de 1,6 milhão de toneladas de metano, equivalente a mais de 44,5 milhões de toneladas de CO2E. 1670 kt até 2029.
The proposed increase will have a significant effect on the total amount of methane emitted in the process of mining coal. Notably, higher-emitting underground mining is currently proposed to triple, potentially exceeding 100 million tonnes (Mt) per year.
However, this also represents a pivotal opportunity.
To match existing ambition in the renewables sector, India could begin a progressive effort to reduce coal mine methane emissions by up to 35% per year by 2030. If gradually implemented as early as next year, it could result in a cumulative reduction of more than 1.6 million tonnes of methane, equivalent to over 44.5 million tonnes of CO2e.
Using the methodology outlined in the national emissions inventory, Ember projects that the expansion of both surface and underground mining may lead to a more than doubling of coal mine methane emissions from 812 kilotonnes (kt) in 2019 to over 1670 kt by 2029.
Se não for endereçado, isso representa um risco considerável para os planos de redução de emissões domésticas do país e terá um profundo impacto de aquecimento de curto prazo. We estimate that a moderate roll out of coal mine mitigation technologies across underground and surface coal mines could save more than 1,600 kt of methane between 2025 and 2030.
Building on several international assessments of India’s technical capacity to mitigate these emissions, this report seeks to outline a roadmap to capitalise on this pivotal opportunity. We estimate that a moderate roll out of coal mine mitigation technologies across underground and surface coal mines could save more than 1,600 kt of methane between 2025 and 2030.
If regulatory reforms and incentives were innovatively applied to enable this methane to be captured and utilised, it could replace approximately 1.5 billion cubic metres of imported gas, potentially saving up to $980 million USD over Nos próximos cinco anos. Takeaways
Considering the potential growth of coal mining in the years ahead and the critical opportunity to mitigate and utilise coal mine waste gas, emphasis should be placed on urgently developing an integrated approach to assess and implement coal mine methane mitigation measures across all current and proposed coal mines.
Key takeaways
Produção de carvão planejada para exceder 1,5 bilhão toneladas
Índia já é a segunda maior produtora de carvão do mundo e está planejando dobrar a produção de sua produção, este ano.
Coal mine emissions could more thandouble this decade
The proposed increase in coal mining will lead to a significant increase in coal mine methane emissions, as high-emitting underground mining is projected to triple by 2029. As a result, total coal mine methane As emissões estão definidas para aumentar 106% desde a última estimativa nacional em 2019.
$ 980 milhões USD economias potenciais em gases importados de que a Índia não pode ser de mina de mina de metane, que a Índia não pode ser Mine Mine Mine Mine Mine Mine Mine Mine Mine Mine Mine Mine Mine Mine Mine Mine Mine Mine Mine Minet Mine Minet Mine Minet MinEm MinEm Min Min -MIX
Ember’s gradual methane mitigation roadmap estimates that India could progressively mitigate up to 35 percent of its coal mine methane by 2030. If this rate of cumulative methane mitigation was captured and utilised, it could supplement close to $980 million USD in imported gas this decade.
Greater climate impact than trucks
By 2029, estimated coal mine methane emissions could exceed 1.67 million tonnes of methane (Mt CH4) per year. Due to methane’s powerful short term warming impact, the relative climate impact over a 20 year period could be comparable to the CO2 emissions of all of Os caminhões e ônibus da Índia. A mitigação, a captura e a utilização do metano da mina de carvão são cruciais e devem ser priorizadas com urgência. ”
Chapter 1 | Historical production
Coal mining growth has not yet led to a significant increase in methane emissions
A produção de carvão aumenta entre 2010-2019 apenas aumentou marginalmente as emissões de metano, principalmente devido a uma diminuição significativa na mineração de carvão subterrânea
Mina de carvão metano é um termo que se refere a um metano liberado de uma costura de carvão e após a mineração. Operações. DEVIDADE. A mineração. 2019.
Between 2010 and 2019, overall coal mining in India increased by 28 percent. This shift saw total production increase from 601 million tonnes in 2010 to 773 million tonnes by the end of the decade.
Despite this increase in production, national estimates of coal mine methane rose by only 4 percent. This was due to a clear shift in the type of mining, with several older, gassier underground mines retiring and a substantial increase (+ 38%) in shallower, surface coal mining.
Underground mining decreased by 71%, producing just over 40 million tonnes of coal by 2019. However, it is estimated that these gassier underground coal mines still accounted for nearly 20% of India’s total coal mine methane in 2019.
Conversely, surface mining, which typically releases less methane, saw a 38% increase in production, adding 200 million tonnes to annual mining production by 2019.
Essa mudança em direção à mineração de superfície ajudou a mitigar o aumento potencial das emissões de metano associadas ao aumento da mineração subterrânea.
Capítulo 2 | As recentes mudanças de produção da Índia
A produção recente de carvão cresceu dramaticamente e pode continuar
Com um esforço para reduzir a dependência da importação e aumentar a produção, a mineração de carvão agora está crescendo a uma taxa sem precedentes, aumentando a mina de carvão emissões de mina
Over the last 3 years, reported coal production has grown significantly, increasing by 28% since 2020, replicating the growth of the previous decade.
This increase is largely due to Políticas governamentais preferenciais Projetado para atender Demand crescente para energia e para alimentar o setor de aço em rápida expansão. Como resultado, a produção de carvão aumentou em mais de 12%anualmente, alinhando -se estreitamente com os 13,5% Aumente no consumo de carvão entre 2021 e 2022.
em junho de 2020, || 911 == 41 MINES ACOLICO DO JUNLO20, 911 (911, 910, a 111. A primeira vez. Ao anunciar a mudança de política, o suprimento de carvão da Índia foi comparado à da China, incluindo uma ampla aspiração de se tornar um exportador global significativo. A mudança de política, bem como o aumento correspondente no consumo doméstico, ilustra a produção mais ampla que acelera a produção de carvão desde 2020, com a abertura relatada de pelo menos41 coal mines were auctioned under the auspices of a major policy shift enabling commercial coal mining for the first time.
This policy shift was aimed at addressing what were perceived to be the inefficiencies and transparency issues of the previously limited coal mining landscape, which were described as being “entangled in the mesh of captive and non-captive” limitations for coal mining. In announcing the policy shift, India’s coal supply was compared to China’s, including a broad aspiration to become a significant global exporter.
India’s coal production has historically been focused on meeting domestic demand, but Coal India has indicated plans to ramp up exports across key South Asian countries. The policy shift, as well as the corresponding increase in domestic consumption, illustrates the broader shift accelerating coal production since 2020, with the reported opening of at least 22 Novas minas de carvão desde 2015. Produção
A shift to a new era of coal production
A demanda de energia da Índia está crescendo rapidamente, com a geração de energia à base de carvão projetada para aumentar de 212 GW em 2023 a 260 GW até 2031, de acordo com o mais recente || 929 National Energy Policy. In response, the Ministry of Coal has outlined Planos para aumentar a produção de carvão doméstico "para atender ao pico da demanda de energia". Isso também foi reforçado pelo IEA no início deste ano, pois o crescimento da energia renovável foi "incapaz de acompanhar o crescimento da demanda de energia" devido às ondas de calor contínuas e redução da produção hidrelétrica. Posterior
These plans indicate that total domestic coal production could surpass 1.5 billion tonnes by 2030. Subsequent Relatório também descreveu planos do ministério para triplicar a mineração subterrânea como parte dessa expansão de mineração mais ampla, potencialmente excedendo 100 milhões de toneladas da produção subterrânea por ano. Para atingir esse nível, a produção de carvão subterrânea precisaria crescer em mais de 20% ao ano. De acordo com
While this rate of growth will be challenging, it is not expected to exhaust existing coal supplies. According to Estimativas do governo, existem aproximadamente 188 bilhões de toneladas de reservas de carvão comprovadas que são economicamente viáveis para mineração. Embora a Coal India tenha aumentado sua produção em quase 10% no ano passado, o aumento da produção de minas em cativeiro e comercial tem sido a força motriz por trás do crescimento no ano passado. do dobro dos novos planos de produção
According to the IEA’s most recent mid-year coal update, India’s coal production grew by 12% in the last year, increasing by 116 million tonnes. While Coal India has increased its production by close to 10% in the last year, increased production from captive and commercial mines has been the driving force behind growth in the last year.
Additional production from newly opened commercial coal mining has also added to confidence that thermal coal demand may be supplied entirely through domestic production by as early as next year.
Coal mine emissions could more than double under new production plans
A expansão paralela da mineração subterrânea e de carvão da superfície teria um impacto considerável nas emissões de metano de mina de carvão. De acordo com a Índia estimativa mais recente, as minas de carvão emitidas emitidas 810 mil toneladas de metano em 2019. Desde então, a produção de mineração de carvão aumentou, mas a participação relativa da produção de mina de carvão subterrânea. projetou como a produção planejada aumenta na mineração superficial e subterrânea, pode afetar as emissões de metano de mina de carvão. Nos planos existentes, as emissões de metano de mina de carvão da Índia podem mais que dobrar esta década.
Utilising the same methodology outlined in the national emissions inventory, Ember has projected how planned production increases in both surface and underground mining could impact coal mine methane emissions. Under existing plans, India’s coal mine methane emissions could more than double this decade.
Como resultado, as minas de carvão da Índia podem emitir mais de 1,6 milhão de toneladas de metano por ano até o final da década se as metas de produção forem alcançadas sem mitigação adicional. Em termos cumulativos, mais de 10 milhões de toneladas de metano podem ser liberadas das minas de carvão entre agora e 2030.
Priorizando as emissões de minas de carvão nos esforços de descarbonização da Índia). No entanto, devido à vida útil atmosférica relativamente curta do metano e ao seu potencial de aquecimento global significativamente maior em comparação com o CO2, seu impacto de aquecimento a curto prazo em um período de 20 anos pode ser equivalente a 138 mt de CO2E. Emissões de transporte. Por cerca de metade do total de emissões do setor de transporte, e estão entre os veículos mais difíceis de descarbonizar nos próximos anos. Considerando o
The projected increase in annual coal mine methane emissions by 2029 could have the same long term warming impact as releasing 49 million tonnes of CO2 equivalent (MtCO2e). However, due to methane’s relatively short atmospheric lifespan and its significantly higher global warming potential compared to CO2, its short-term warming impact over a 20-year period could be equivalent to 138 Mt CO2e.
To put the magnitude of these fugitive emissions from coal mining into perspective, heavy-duty transport vehicles (freight trucks and buses) were responsible for half of India’s transport emissions. The IEA estimated the sector’s total CO2 emissions in 2021 were equivalent to 280 Mt. As such, the projected fugitive emissions from coal mining could have a comparable short-term warming impact as all of India’s trucks and buses.
These heavy-duty vehicle emissions account for about half of the transport sector’s total emissions and are among the toughest vehicles to decarbonise in the coming years.
While India’s efforts to decarbonise the transportation sector are commendable, insufficient attention has been given to mitigating emissions from coal mining—a low-hanging opportunity that can be gradually addressed with existing technology. Considering the Impactos adicionais do ozônio do nível da superfície na saúde humana e cultivada, os paralelos com o setor de transporte se tornam ainda mais evidentes. Práticas para proteger a saúde ambiental e humana. Considerando isso, acreditamos que a atenção urgente para lidar com o metano da mina de carvão não é apenas um elemento importante dos esforços mais amplos de descarbonização da Índia, mas também uma estratégia criticamente eficiente que pode produzir benefícios ambientais e econômicos significativos, aumentando o impacto geral das políticas climáticas da Índia.
Both sectors contribute significantly to air pollution and public health issues, underscoring the need for a comprehensive approach to emissions reduction that includes not only advancements in clean transportation but also targeted interventions in coal mining practices to safeguard both environmental and human health.
The absence of a well-defined and robust policy framework for coal mine methane mitigation has the potential to undermine the considerable efforts to improve efficiencies and decarbonise the transportation sector. Considering this, we believe that urgent attention to address coal mine methane is not only an important element of India’s broader decarbonisation efforts but also a critically efficient strategy that can yield significant environmental and economic benefits, enhancing the overall impact of India’s climate policies.
Capítulo 3 | Redução e segurança do metano
Riscos e oportunidades de mitigação
Os planos de expansão de carvão apresentam riscos de segurança e emissões, mas também oferecem oportunidades consideráveis para mitigação de metano
= Mitigação é um passo crítico para minimizar os poderosos impactos de curto prazo de impactos de itana. Apesar dos esforços iniciais, a Índia ainda não desenvolveu um projeto de mitigação de metano de mina de carvão de escala comercial bem-sucedida. Restrições de financiamento e desafios técnicos prejudicados
To date, mitigation implementation has been limited to pre-feasibility studies and pilot projects in gassy coalfields like Moonidih and Sawang. Funding constraints and technical challenges hindered tentativas anteriores para mitigar as emissões de metano. No entanto, uma política nacional bem definida e robusta pode servir como um catalisador para os esforços eficazes de mitigação. Raniganj, Jharia e East Bokaro. O
Several studies by researchers Ajay K. Singh and Jaywardhan Kumara have indicated high potential for profitable mitigation projects in several existing and expanding coal fields, including Raniganj, Jharia and East Bokaro. The IEA também estimou este ano que até 35% do metano da mina de carvão da Índia poderia ser diminuído nas minas subterrâneas e de superfície. Se implementado em escala, isso pode mitigar 2.689 kt de metano entre agora e 2030.
Isso é suportado pela análise da AGENÇÃO AMBIENTAL DE PROTEÇÃO AMBIENTÁRIA (US EPA) em 2019 e o ==) Infases para sistemas aplicados || O potencial de mitigação técnica para as minas de carvão da Índia pode atingir entre 720 e 780 mil toneladas de metano anualmente até 2030. No entanto, observamos diferenças consideráveis em seus custos estimados de mitigação. (IIASA) in 2020, which have suggested that the technical mitigation potential for India’s coal mines could reach between 720 – 780 thousand tonnes of methane annually by 2030. We do however note considerable differences in their estimated mitigation costs.
Reconhecendo os desafios técnicos e financeiros da implementação da mitigação em larga escala no atual e futuro conjunto de minas de carvão da Índia, descrevemos um roteiro conservador de mitigação que ainda alcançaria uma escala considerável nesta década. Isso não procura replicar esforços para estimar o potencial total de mitigação, mas descreve uma oportunidade pragmática para o setor de carvão indiano enfrentar progressivamente sua poluição por metano. Alinhe -se ao potencial de mitigação projetado de 35% projetado pela AIE, mas propõe uma progressão gradual em direção a esse objetivo. Setor. Capturar e utilizar o metano das minas de carvão da Índia também pode ser lucrativo. No último ano financeiro, mais de US $ 13,3 bilhões foram
Under our projected mitigation scenario, we estimate that it would be feasible to begin to mitigate seven percent of estimated coal mine methane by the end of 2025, with an additional seven percent mitigation increase each year between now and 2029. This aligns with the IEA’s projected 35% mitigation potential, but proposes a gradual progression towards that goal.
This conservative yet practical mitigation scenario has the potential to gradually mitigate a total of 1,666 kt of methane over the next five years, aligning India’s coal industry with national efforts to reduce carbon dioxide across the energy sector.
The value of mitigation and utilisation could be significant
Ember’s projected mitigation pathway could reduce the equivalent of more than 44.5 million tonnes of CO2e. Capturing and utilising methane from India’s coal mines could also prove profitable. In the last financial year, more than $13.3 billion USD was gasto Importando quase 31 bilhões de metros cúbicos de gás. Criação de empregos local. Embora tecnicamente desafiador, isso poderia ter economizado US $ 220 milhões. Essa economia anual aumentaria para mais de US $ 1 bilhão por ano até 2029, com base nos preços de 2023. Compensando o uso de gás importado, pode economizar até US $ 980 milhões nos próximos cinco anos. Jharkhand, Bengala Ocidental e Odisha. Os incidentes relacionados ao metano podem ter causado
If the IEA estimates of coal mine methane mitigation capacity were not only fully realised, but that methane was captured and utilised, it could have replaced close to 1.5 billion cubic metres of imported gas, and facilitated local job creation. While technically challenging, this could have saved $220 million USD. This annual saving would rise to over $1 billion USD per year by 2029, based on 2023 prices.
Under the more conservative mitigation scenario presented in this report, we estimate that a moderate roll out of coal mine methane mitigation technologies across underground and surface coal mines could save more than 1,600 kt of methane between 2025 and 2030. If this gas was captured and utilised as electricity, offsetting the use of imported gas, it could save up to $980 million USD over the next five years.
The ongoing construction of a 2,000 km pipeline from Jagadishpur to Haldia could also be utilised to transport coal mine waste gas, as it will run proximal to the coalfields of the Damodar Valley, as well as those in Jharkhand, West Bengal and Odisha.
Reducing safety risks with planned underground expansion
Coal mining is inherently dangerous, but underground mines present far greater safety risks to workers, especially relating to the increased risk of methane explosions and asphyxiation. Methane related incidents may have caused mais da metade de todas as mortes de mineração de carvão na Índia desde 1980. Em 2006, uma explosão de metano em que o subterrâneo é mais fundamental que a mina subterrânea matou 50 miners || 1172 Bhatdih underground mine killed 50 miners.
Non-lethal accidents causing serious injuries are also significantly higher in underground mining. In China, over Três quartos de acidentes de mineração de carvão na última década ocorreu em minas subterrâneas. Nossa análise identifica um padrão semelhante na Índia, onde o declínio na mineração subterrânea de 2015 a 2021 levou a uma diminuição significativa de acidentes e mortes nas minas limitadas da Coal India Limited. Essa tendência positiva pode ser prejudicada se a mineração subterrânea se expandir rapidamente para atender à crescente demanda. Oportunidade fundamental para a indústria de carvão da Índia. Isso terá um poderoso impacto de aquecimento de curto prazo no clima, o ozônio no nível da superfície, além de aumentar significativamente os riscos de acidentes nas minas de carvão.
Conclusion
Opportunities for India’s coal industry
The planned expansion in coal mining over the next few years could lead to a significant increase in coal mine methane emissions, if not proactively managed and mitigated.
This represents a pivotal opportunity for India’s coal industry.
At current projections, the planned expansion could more than double coal mine methane emissions by 2030, to over 1.6 million tonnes of methane per year. This will have a powerful short term warming impact on the climate, surface level ozone, as well as significantly increase the risks of accidents at coal mines.
However, this also presents considerable opportunities to proactively reduce risks and implement widespread mitigation measures across underground and surface coal mines, with the potential to achieve substantial energy savings through coal mine waste gas utilisation.
já houve um progresso significativo no mapeamento desse potencial. O CSIRO da Austrália
With the support of the United Nations Development Programme (UNDP) and The Global Environment Facility (GEF), Coal India Limited had successfully demonstrated the potential for utilising coal mine methane.
A number of longstanding partnerships with Australia’s CSIRO também procurou explorar e implementar tecnologias de mitigação de minas de carvão em minas subterrâneas. Há também um História do vinte anos de colaborações e oficinas de capacitação com a EPA dos EUA, e representação em andamento do Ministério do Carvão em este ano Fórum global de metano. O desafio agora é aproveitar essa experiência de longa data e capturar a oportunidade crucial de implementar redução prática e eficiente do metano em escala. Considerando o
This will require a robust national policy to address coal mine methane emissions, including incentives, regulatory reform and proactive investment. Considering the Escala de projetos Entrando a bordo nos próximos anos, estamos em uma junção crítica para garantir que novas expansões de minas considerem e implementem as medidas de mitigação que abatem significativamente. PDF
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Metodologia
Analisamos dados de várias fontes para avaliar o potencial impacto futuro da mineração de carvão nas emissões de metano na Índia. Isso inclui Convenção -Quadro das Nações Unidas sobre Mudança Climática (UNFCCC), Ministério do carvão da Índia,Directorate General of Mines Safety (DGMS), International Energy Agency (IEA), Global Energy Monitor (GEM) e pesquisa acadêmica de Singh et al. I
The data on national coal production by type of mine (surface & underground) was sourced from Statistics of Mines in India Vol. I (carvão), DGMS, 2015 (para os anos de 2010 a 2014), relatórios oficiais da Índia para UNFCCC (para os anos 2015 a 2019) e Ministério do carvão | da Índia (para os anos 2020 a 2022). No entanto, usamos os dados relatados do UNFCCC, pois correspondiam diretamente aos números de produção de carvão usados para estimar as emissões oficiais de metano de mina de carvão da Índia. 2015 – Govt. of India (for the years 2020 to 2022).
It is important to note that discrepancies exist between Coal Ministry and UNFCCC data on coal production (total, surface, and underground) for 2016 & 2019. The reasons for these discrepancies are unclear. However, we use the UNFCCC reported data as it directly corresponded to the coal production figures used to estimate India’s official coal mine methane emissions.
We relied on UNFCCC data and the work of Singh et al. 2015 para se referir à divisão da produção total de carvão subterrânea para minas de grau-I, II e III. No entanto, a divisão da produção subterrânea total para minas de grau-I, II e III não estava disponível para os anos de 2013, 2014, 2020, 2021 e 2022. Como resultado, dimensionamos a participação de grau-i, ii e iii minas de subsolo: o ano mais recente em que as ações estavam disponíveis. No corpo geral do ar, não excede 0,1 e a taxa de emissão de metano não excede um metro cúbico por tonelada de carvão produzido. 260 MINAS A partir de 2015.
Degree classification of underground mines in India
Degree-I: The percentage of inflammable gas in the general body of air does not exceed 0.1 and the rate of emission of methane does not exceed one cubic meter per tonne of coal produced. 260 mines as of 2015.
grau-II: a porcentagem de gás inflamável no corpo geral de ar é superior a 0,1 ou a taxa de emissão de metano é um metro cúbico por tonelada ou mais, mas menos de 10 metros cúbicos por tonelada de carvão produzido. 70 minas a partir de 2015.
grau-III: A taxa de emissão de metano por tonelada de carvão produzida excede 10 metros cúbicos ou mais por tonelada de carvão extraído. 7 minas a partir de 2015.
Fonte: Diretoria Geral da Segurança das Minas (DGMS)
Determinando as projeções de produção de carvão da Índia de 2023 a 2029
Usamos o Ministério do carvão, Govt. das metas da Índia para estimar as projeções futuras na produção de carvão da Índia. No entanto, a quebra entre a produção de carvão subterrânea e superficial não está disponível. Portanto, supõe -se que as ações relativas da mineração de carvão superficial e subterrânea em 2023 sejam proporcionais à participação existente em 2022, onde 96% do carvão anual foi produzido a partir de minas de superfície e 4% a partir de minas subterrâneas.
Coal production projection by type of mine (surface & underground) in 2023 – For the year 2023, as per the Coal Ministry, total domestic coal production was 982 million tonnes. However, break-down between underground and surface coal production is not available. Therefore, the relative shares of surface and underground coal mining in 2023 are assumed to be proportional to existing share in 2022, where 96% of annual coal was produced from surface mines and 4% from underground mines.
Projeção de produção de carvão por tipo minha (superfície e subterrânea) de 2024 a 2029 - O ministério do carvão projeta a produção total de carvão doméstica para subir para 1,511 bilhão tonnes by 2029 and also plans to triple production from underground coal mines to 100 Mt by 2028. To project annual coal production until 2029, we utilised a Compound Annual Growth Rate (CAGR).
Subsequently, the projected annual coal production from surface mining for the years 2024 to 2029 is calculated by subtracting the projected underground production from the projected total production for each year.
Determining the share of Degree-I, II & III mines
Historic share is used for projecting the shares of Degree-I, II & III mines for the years 2023 to 2029 as the Coal Ministry targets do not differentiate between different degrees of gassiness for underground mines, and there is no data source projecting future coal production based on different degrees of gassiness.
Accordingly, the share of the three degrees of gassiness for the years 2023 to 2029 is assumed to be the same as 2019 levels, where the share of degree-I mines is 84.58%, degree-II mines is 14.81% and degree-III mines is 0.61%.
Determining India’s CMM emissions potential
Currently, India’s fugitive methane emissions are estimated using the bottom-up approach of using annual coal production and the evolved tier-3 emission factors. Emission factors for surface mining and also from underground mining for different degrees of gassiness are evaluated based on field measurement. The Central Institute of Mining and Fuel Research (CIMFR) measured emission from 16 superfície e 83 minas subterrâneas para desenvolver os fatores de emissão nacional em base de Nível 3. Os fatores de emissão nacional para minas subterrâneos são classificados ainda mais com base no grau de gassiness. Com a produção de carvão projetada de 2023 a 2028 para calcular o aumento potencial das emissões de metano de mina de carvão até 2028.
We used the national emission factors and the historical time-series data on coal production to calculate the overall methane emissions from coal mining and handling activities from 2010 to 2022. Similarly, for future projections, we use the same approach and employ the national emission factors and combine with the projected coal production from 2023 to 2028 to calculate the potential rise in coal mine methane emissions up to 2028.
Determinando o potencial de redução de metano
Calculamos o potencial de redução de metano. Estimativas para a Índiapast studies and IEA abatement estimates for India. As estimativas de CMM no nível da mina geradas dessa maneira são agregadas, verificadas e calibradas em relação às estimativas no nível do país retiradas de satélites e leituras atmosféricas, com base no processamento de dados por Kayrros. Instituto de Análise de Sistemas Aplicados
The International Energy Agency (IEA) publishes country-level estimates for energy-related methane emissions and abatement options as part of IEA Global Methane Tracker. Emission intensities are derived on a mine-by-mine basis according to coal quality and mine depth. The mine-level CMM estimates generated in this way are aggregated, verified and calibrated against country-level estimates taken from satellites and atmospheric readings, based on data processing by Kayrros.
Our emissions abatement estimate notes past work from the US Environmental Protection Agency (US EPA) and the International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA) em 2019 e 2020, respectivamente. No entanto, ele se baseia mais diretamente na técnica técnica específica do país da AIE ABATEMENT Oportunidade, refinada em 2024.
Esta avaliação de redução foi desenvolvida, utilizando os melhores dados globais e potenciais de abate, incluindo o número | Mitigação e sua metodologia e o modeloEPA’s report Global Non-CO2 Greenhouse Gas Emission Projections & Mitigation and its Methodology, and the CMM FLUXO DE CASE MODELA; A edição de 2024 da Iniciativa Global de Methane Initiative International Coal Mine Methane Projects Database e ITS Mitigação de metano de minga de carvão e utilização de tecnologias a atividades, que não são limitadas de que há dados que não são limitados, que não são limitados, que não são limitados, que não são limitados, que não são limitados, que não são limitados, que não são limitados, que não são limitados, que não são limitados, que não são limitados, que não são limitados, que não são limitados de que não há dados que não são limitados. Índia atualmente. A AIE observa que a abordagem deles procura reconciliar todas as informações disponíveis de maneira consistente e transparente. Observamos que essa avaliação de mitigação é baseada em uma linha de base de emissões estimadas mais alta de 2.941 KT CH4, com um potencial total de mitigação de 1.029 kt CH4. Também observamos que não há um cronograma claro para o lançamento desse potencial de mitigação..
However, we note that there is limited data publicly available on methane mitigation globally, and that there are no active mitigation projects in India currently. The IEA notes that their approach looks to reconcile all available information in a consistent and transparent manner.
In their assessment, the IEA estimates a technical mitigation potential of 35% for Indian coal mines. We note that this mitigation assessment is based on a higher estimated emissions baseline of 2,941 kt CH4, with a total mitigation potential of 1,029 kt CH4. We also note that there is not a clear timeline for the rollout of this mitigation potential.
O roteiro de mitigação apresentado neste relatório se baseia no potencial de mitigação de 35% da IEA para a Índia, mas incorpora uma linha de base de emissões mais baixa, refletindo as fatores de emissão nacional e projeções de produção descritas acima. Como tal, nossa estimativa de emissões de metano de mina de carvão para 2024 é de 1.305 kt CH4 e para 2029 é de 1.675 kt CH4. Nossa estimativa total de mitigação é muito mais conservadora do que a apresentada pela AIE como resultado. No final de 2029, espera -se que a Índia atinja 35% da redução de CMM, no valor de 586 kt CH4. Atividades. Essa abordagem permite a integração de tecnologias e práticas de redução de emissões de maneira econômica, garantindo que as reduções incrementais sejam economicamente viáveis e alinhadas com a crescente escala das operações de mineração. Além disso, a natureza gradual desse roteiro fornece a flexibilidade de adaptar e otimizar os esforços de mitigação à medida que a indústria evolui, maximizando assim o impacto geral e a eficiência do programa de redução de emissões. O custo do gás importado é baseado nas importações totais de gás e despesas entre
We have developed a phased emissions reduction roadmap that commences in 2025, aiming for an average annual growth rate (AAGR) in emissions reductions of 7% each year. By the end of 2029, it is expected that India will achieve 35% of CMM reduction, amounting 586 kt CH4.
Considering that coal mine methane mitigation projects are not currently operational in India, this gradual approach is strategically designed to allow the coal sector to develop the appropriate human capacities and investment environment for implementing CMM mitigation measures, while accommodating the anticipated rise in underground coal mining activities.
A progressive reduction strategy will enable lower-cost methane reductions to be realised while simultaneously enhancing the potential for effective methane utilisation. This approach allows for the integration of emission reduction technologies and practices in a cost-effective manner, ensuring that the incremental reductions are both economically viable and aligned with the increasing scale of mining operations. Additionally, the gradual nature of this roadmap provides the flexibility to adapt and optimise mitigation efforts as the industry evolves, thereby maximising the overall impact and efficiency of the emissions reduction program.
Assessing the potential value of captured and utilised coal mine methane
We assessed the potential value of the methane gas that could be captured based on the mitigation roadmap presented above. The cost of imported gas is based on total gas imports and expenditure across FY2023 e FY2024. Foi convertido para o equivalente da unidade (KT CH4) utilizando o conversor da unidade de metano de mina de carvão da Mina de Carvão AtualizadoEPA’s coal mine methane unit converter (2023). This information was subsequently used to estimate the potential value of the cumulative emissions reductions between 2025 and 2029 that could be achieved if all of the captured gas were utilised.
It is important to highlight that the provided estimate serves merely as a preliminary indication of India’s methane capture potential using conservative assumptions. The feasibility and rate of methane capture and utilisation need to be technically evaluated for each coal mine individually. The capacity for capturing methane can vary significantly from one mine to another, influenced by a range of factors including mine design, geology, and operational practices.
Moreover, achieving effective methane capture requires substantial regulatory adjustments, considerable financial investments, and robust technical oversight. The potential to utilise captured methane effectively further demands additional investments, either in the development of onsite power generation systems or in expanding transportation infrastructure to handle and distribute the captured methane. These investments, as well as regulatory incentives, are crucial for ensuring that the captured methane can bring further benefits, such as increasing operational efficiency as well as reducing gas imports.
Acknowledgements
Contributors
Sabina Assan, Libby Copsey, Claire Kaelin, Chelsea Bruce-Lockhart,Neshwin Rodrigues, Shiyao Zhang, rini sugahyo
revisores de pares
Joey James, Vidyapati Bajpai, Felicia Ruiz
3, Image || Índia
Coal mine in Jharkhand, India
Crédito: Fotos de Dinodia/ Alamy Photo
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