「科技日刊」研究:美国的石油和天然气甲烷排放量被大大低估了

根据一项新的研究,美国一直严重低估了石油和天然气生产过程中的甲烷排放量。科学在星期四。这项由环境保护基金和15所合作大学进行的研究表明,石油和天然气生产产生的甲烷排放量可能比环境保护局的报告高出63%。

作者认为,这种差异源于甲烷的测量和监测方式。甲烷泄漏是在已知的间隔和设备的特定部分进行测量的,而不对整个设施的泄漏量进行核查。这使得该行业能够避免计算任何意外泄漏事件,作者称这类事件比没有的情况更为常见。

研究结果令人担忧,因为甲烷是一种强大的温室气体,在大气中比二氧化碳有更大的变暖效应,部分原因是二氧化碳。另一方面,甲烷在大气中的生存时间比二氧化碳短,因此限制甲烷的逸出会对气候变暖产生积极的短期影响。

这造成了一种困难的局面:甲烷是天然气的主要组成部分,天然气燃烧比煤炭更清洁,并在很大程度上促成了煤炭的消亡。虽然燃烧天然气会减少排放到大气中的污染物,但如果天然气在燃烧前就释放出来,甲烷会对环境造成严重破坏。此外,泄漏天然气也是一种经济浪费:任何数量的无色无味气体显然无法出售。虽然天然气现在很便宜,但随着时间的推移,修复天然气泄漏会带来经济利益。

新信息

作者在超过400个井垫和中流设施的“分数”与50家石油和天然气公司合作。他们将这一数据与飞机对美国天然气产量约30%地区的观测结果进行了对比。

当研究人员将研究结果扩大到全国水平时,他们估计美国天然气产量相当于美国天然气总产量的2.3%。这个数字比环保署先前估计的1.4%高出63%。“纽约时报”点转到2017年的研究发现一旦天然气泄漏率达到美国天然气总产量的4%至5%,天然气就相当于从气候角度燃烧煤炭。

本周的论文认为,与EPA数据如此之大的差异不能归因于评估中的不确定性,也不能归因于仪器中的一些暂时的侥幸。相反,对甲烷释放的低估是系统性的。目前的行业计量做法是“漏掉高排放造成的异常工况”,如设备故障。例如,研究称,测量小组通常不测量排气罐的泄漏率,因为接近排气罐是危险的,如果没有航空测量,测量在技术上是困难的。

「科技日刊」研究:美国的石油和天然气甲烷排放量被大大低估了

漏掉对故障设备的泄漏测量可能会导致官方公布的数据中的偏差。作者对美国各地的8,000个生产地点进行了空中调查,发现大约4%的工厂“有一个或多个可观测到的高排放率羽流”。

研究称:“液体储罐舱口和通风口释放出的排放物占这些观测量的90%。”“看来,异常的操作条件必须负主要责任,因为观测频率太高,不能仅归因于凝结水闪烁或液体卸载等常规操作。”

有解决办法的问题

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作者说,这些甲烷的排放代表了一个相对无痛的解决方案的问题。泄漏的天然气作为一个整体构成了每年约20亿美元的销售额,而持续的泄漏“严重侵蚀了天然气使用的潜在气候效益”。

为了收回这些资金和环境利益,石油和天然气生产商只需采用一些成熟的技术和实践来识别和阻止现场泄漏。这些技术包括“光学气体成像、在个别设施部署被动传感器或安装在地面工作卡车上,以及利用塔网、飞机或卫星进行现场遥感”。作者认为,更频繁地观察泄漏将导致更好地研究泄漏,从而改进防止泄漏的工程技术。

少数反对解决办法的人

多年来,石油和天然气工业中的甲烷泄漏和排放一直是人们关注的问题。然而,尽管普遍支持减少甲烷排放和减少资源浪费,但特朗普政府一直反对量化泄密和实施最佳做法。

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2017年初,参议院以51票对49票否决了奥巴马时代的一项规定允许土地管理局(BLM)对联邦和部落土地上的石油和天然气生产商采用甲烷排放标准。这次投票令人惊讶,因为它得到了几个共和党人的支持,而与此同时,类似的立法行动却具有不屈不挠的党派色彩。退党的共和党参议员反对泄露宝贵的资源,如果这些资源被缴获并出售,将为他们的州带来版税。

但后来,内政部采取行动,暂停执行这项规则,同时探讨如何削弱或消除这一规则。国防部的行动在法庭上受到质疑,2月美国地方法院被封锁部门暂停执行规定。

同样,由行政长官斯科特·普鲁伊特领导的环保局抵制任何甲烷排放标准的执行。该机构试图冻结自己的限制甲烷排放的规定,并在4月份,14个州起诉该机构为了冻结奥巴马时代的规定,这些规则应该根据清洁空气法案来管理甲烷泄漏。

科学,2018年。DOI:10.1126/science.aar7204 (关于DIS).


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