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自由的天然气”甲烷排放 气候代价昂贵


LeeAnn Baronett


编者按:当下,全球正经历着以低碳化为重要特征的新一轮能源转型,天然气以其相对清洁高效的特点,被广泛认为是能源转型过程中的“优等生”,并将在由传统化石能源向零碳能源华丽转身进程中,发挥不可或缺的“桥梁”作用。然而,从应对气候变化的角度而言,这一“优等生”是否无可挑剔?与煤炭相比,天然气的表现真的更为优异吗?天然气的主要成分是甲烷,而甲烷是一种强效温室气体,它的暖化效应是二氧化碳的80倍,由于在石油和天然气行业中广泛存在甲烷逸散,其将带来的气候影响不容小觑。同时,伴随而来的也是一个巨大的机遇。由于甲烷在大气中存在的时间较短,减少甲烷泄漏也将是最为立竿见影的减缓气候变化的方式之一。对于中国而言,在能源转型和蓝天保卫战背景下的一系列“煤改气”进程中,充分意识到并有效规避甲烷泄漏问题,也将避免在能源低碳化进程中少走弯路。落基山研究所正积极推动减少石油和天然气行业甲烷泄漏的相关工作。本文主要介绍了美国在减少甲烷排放方面正在做的工作,希望本文也能在如何理性对待天然气在能源转型中的作用以及如何应对甲烷泄漏这一“双刃剑”方面,提供有意义的思考。


最近,美国能源部开始将天然气称为“自由分子”或“自由气体”,认为美国生产的天然气能够为全世界提供“多样的、经济可行的清洁能源来源”。虽然天然气确实常被认为比煤炭更清洁,并被视为能够在全球清洁能源转型中扮演关键“桥梁”作用的一种化石燃料,但使用天然气也存在一定的缺陷,即潜在的甲烷泄漏问题。甲烷是一种短期气候影响力比相同体量的二氧化碳高80多倍的超高效力温室气体(GHG)。虽然天然气在燃烧时释放的二氧化碳比煤炭更少,但在使用过程中逸散的甲烷却给天然气的总体环保效应打了一个巨大的问号。如果将甲烷排放考虑在内,天然气的气候影响并不比煤炭好多少。


甲烷小知识


甲烷吸收地球表面反射的红外辐射(热量)的能力非常强,以至于它的短期气候影响比相同体量的二氧化碳高出80多倍。专家预计,在今后20年的全球变暖效应中,1/4将由甲烷排放导致,而其中的14%-20%将来自石油和天然气行业。


发挥积极的气候影响力,立竿见影的机遇


如果能够解决石油和天然气生产过程中的甲烷排放问题,将对应对气候变化产生立竿见影的效果,其原因有二:首先,虽然甲烷是一种超高效力的温室气体,但它在大气中只能存在大约10年时间。这意味着现在就减少甲烷排放会对减缓全球变暖产生重要的短期影响。第二,全球石油和天然气行业被少量跨国巨头所支配,他们的行动可以为整个行业定下基调和行为模范。这些大企业深知他们的碳足迹会如何影响公众和潜在投资者对他们的认知,尤其是在当前,投资者在其投资决策中越来越重视投资项目的气候风险。这些主要行业参与者的实质性行动有能力带动整个行业的共同转变。而如果这一行业能够积极开展行动避免甲烷排,我们就可以为气候行动及全球经济的更深度脱碳争取到宝贵的时间。(除了解决这些甲烷排放问题,通过使用清洁电力来满足建筑物的能源需求,从而避免建筑内的化石燃料使用并减少天然气需求同样是减少甲烷排放的关键,这也是落基山研究所最新的建筑电气化项目的重点关注领域)


“自由天然气”会泄漏甲烷——一种短期气候影响力比相同体量二氧化碳高80多倍的超高效力温室气体(GHG)。


利用经济激励举措解决甲烷问题


国际能源署(IEA)和由美国城市、企业及其他各方组成的美国承诺联盟(America’s Pledge)已经将石油和天然气行业的甲烷排放视为全球温室气体减排行动的最重要领域之一。在直接测量石油和天然气行业运营中的甲烷排放并增加该过程的透明度方面,各方已开展了一系列工作部署,其中也包括由研究机构和智库领导的深入的研究工作。此外,美国越来越多的州(包括科罗拉多州、俄亥俄州、宾夕法尼亚州、加利福尼亚州、犹他州和新墨西哥州)正在制定监管框架来限制石油和天然气行业运营中的甲烷排放。美国联邦层面对于甲烷的监管法规也有望在十年内开始实施。
虽然此类行动对解决甲烷问题至关重要,但我们还有另一个有效工具可以帮助推动应对气候变化所需的短期规模化减排:经济激励。经济激励有助于建立一种可持续的新型模式,帮助石油和天然气行业关注于解决自身甲烷排放问题。要促进这一变化的发生,确保包括大型石油和天然气生产商和消费者在内的行业关键利益相关方的加入是关键所在。


转变市场:促进低排放天然气的供应与需求


落基山研究所正在与主要的石油和天然气公司合作,共同识别、应用和规模化推广能够避免石油和天然气价值链中甲烷排放的最佳实践。具体来说,我们专注于通过以下行动来推动变革:


  提供可执行的、基于数据的洞见与工具,提升行业意识并鼓励采取行动;

  部署勘察、监控和减少甲烷排放的技术解决方案;

•  为经认证的低排放天然气搭建市场。


为了协助建立一个气候负责型天然气市场,我们正在召集各领域中希望降低能源生产和制造工艺中碳投入的大型热力买家,包括电力公司和工业企业买家。我们与卖家、买家以及甲烷排放数据供应商和认证机构展开合作,共同开发和部署一个经认证低排放天然气的专业市场,以此为各方在石油和天然气价值链中减少甲烷排放提供经济激励。


目前,我们的工作聚焦于美国帕米亚盆地。这是全球产量第二大的油田,其大部分位于美国德克萨斯州。通过利用德克萨斯州作为全球石油和天然气行业领导者的角色,我们正在努力打造一个既能发挥大幅减少甲烷排放带来的积极气候影响,又能提供可行市场解决方案的崭新未来。


成立37年以来,落基山研究所一直作为一家独立、中立、非盈利的智库和践行者,积极推动全球能源应用的转型,以创造清洁、安全、繁荣的低碳未来。为了在这一基础上帮助我们进一步推动这一意义重大且影响巨大的工作,我们招募了多位甲烷领域专家加入我们团队,不断壮大我们的力量,为市场提供更具前瞻性的洞见观点和可执行解决方案。


甲烷排放的影响力不容小觑


减少石油和天然气行业运营中的甲烷排放是我们在短期内防范灾难性气候变化所能采取的最具影响力的行动之一,同时它也有利于提高天然气这一全球清洁能源转型中重要燃料的环保性能。因此,这是一个我们不可错失的机遇。

点击此处了解更多关于落基山研究所在减少石油和天然气行业甲烷排放方面的工作。