被忽視的任務：如何解決油氣行業的甲烷排放難題？

“國際油氣行業氣候倡議組織（OGCI）成員公司在過去5年已將上游甲烷排放強度降低了近45%。然而，整個行業要想產生真正的影響，就必須直面困難。與合資伙伴等合作，匯聚更多的減排力量，將有助于提高研發效率，促進合作創新?！?/p>

自工業時代以來，甲烷在排放導致的全球氣溫升高中的貢獻約占三分之一，其對氣候變化的影響僅次于二氧化碳。據估計，全球油氣行業的甲烷排放量約占人為甲烷排放量的四分之一，這包括大規模的焚燒和排空，以及在整個油氣價值鏈中的日常漏損。油氣行業要采取有效行動來解決甲烷排放問題，首先必須測量甲烷排放量，但目前還沒有可行的技術跟蹤所有甲烷漏損。衛星技術一直被宣稱為較好的解決方案，但目前該項技術尚未成熟。

與此同時，對甲烷排放的監管和處罰將會增加。目前對甲烷問題的承諾多為非強制性的，我們預計各國在減少甲烷排放方面將作出更大的、具有約束力的承諾。

所幸的是，由于甲烷在大氣中的留存時間比二氧化碳等氣體的留存時間要短，現有的甲烷減降技術相對簡單，具有經濟性，能夠在較短時間內實現環境效益。對油氣生產企業來說，甲烷減排也能帶來經濟方面的激勵，通過減少甲烷漏損，可以增加天然氣銷售量，提高收入。

甲烷減排是油氣行業必須面對的難題

甲烷既是油氣項目的副產品，又會直接從天然氣或凝析油儲層產生。全球產生的絕大多數甲烷都以天然氣形式進行出售。目前公認的人為甲烷排放約3.7億噸/年仍有可能是低估。近期，英國皇家化學學會公布一項研究表明，英國油氣行業的實際甲烷排放量可能是目前估算水平的5倍。

甲烷的各種排放源。資料來源：伍德麥肯茲、國際組織（包括EPA、EDGAR、CEDS、IIASA和IEA）報告數據。

甲烷排放是油氣行業必須面對的難題。油氣行業甲烷排放大致分為兩大類：一是排放規模小但排放源眾多的“雪花式”排放，二是排放源相對較少但排放規模很大的“超級”排放。超級排放雖然受到較多關注，但“雪花式”排放累積會產生巨大影響。

排放量超過10噸/小時就構成超級排放事件。例如管道或儲罐破口的意外排放，直接排空或不完全燃燒的有意生產排放。阻止超級排放事件是甲烷減排中最難的一環。

裝置泄漏、儲罐或井口排空，以及燃燒不完全等無數個小規?！把┗ㄊ健迸欧旁?，有巨大的累積效應。

甲烷減排亟需更好的排放測量技術支撐

現有技術難以全面、準確測量甲烷漏損。即使是最積極測量甲烷漏損的油氣企業，也可能仍然低估了實際可避免的甲烷漏損，減排亟需更好的排放測量方案的支持。

對于超級排放事件，因為現有的衛星技術足以探測、測量大量的甲烷釋放，所以這個問題相對不是很嚴重，如何制止這種事件發生是難點，制止蓄意甲烷排空需要政府行動的支持。

提高檢測技術和數據準確性是解決較小規模甲烷漏損的關鍵。上游企業目前主要采用衛星、飛機、無人機、區域傳感器、點傳感器，以及光學氣體成像熱像儀等6種主要監測手段來記錄排放。

隨著甲烷排放的監管趨嚴，能夠提高甲烷測量準確性和及時性的衛星技術越來越受關注。目前衛星的空間分辨率、光譜分辨率和時間分辨率遠遠達不到所需要求。目前主要有3種溫室氣體監測衛星。第一種，也是最老式的一種，提供較大地理區域的平均溫室氣體濃度優質數據；第二種衛星尚未投入使用，可測量區域級排放；第三種衛星重點測量點源排放，但測量范圍往往不大。

第二種的首顆衛星為美國環保協會的MethaneSAT衛星，該衛星自2021年以來，一直通過在噴氣式飛機上安裝的傳感器進行飛行測試并收集甲烷排放數據，將于2024年初正式發射。該衛星將監測全球80%油氣生產中的甲烷排放，將跟蹤排放速率、排放地，以及排放量的變化，可監測集中式點位排放源和分散式區域排放源。

鑒于三種衛星都各有局限性，因此，需要更精確的定期甲烷測量手段來評估油氣設施的日常甲烷漏損。

衛星對甲烷持續監測面臨若干難題。地球同步衛星能夠提供高頻衛星圖像，但尚未被專用于溫室氣體監測。軌道衛星基本可以覆蓋全球，但其對特定點的測量頻率較低，限制了持續監測和監管中的適用性。甲烷分散性強，衛星的監測頻率若不足，將難以跟蹤。要將衛星成像轉化為設施級排放數據，需要在地面進行大量連續的高分辨率測量。目前的衛星技術難以檢測海上油田排放。水、甲烷和其他污染物的電磁波對太陽能吸收曲線相似，所以極難在海洋環境開展使用光譜儀的衛星測量。未來更精細的光譜儀有可能辨別甲烷。未來在甲烷監測儀器方面的創新有望解決所有這些問題。

直面困難，匯聚更多減排力量

對于油氣生產企業來說，減少甲烷排放是大幅減少范圍1（直接溫室氣體排放）和范圍2（外部輸入能源所產生的間接排放）排放的最可行方式之一。國際油氣行業氣候倡議組織（OGCI）成員公司在過去5年已經將上游排放強度降低了近45%。然而，整個行業要想產生真正的影響，就必須直面困難。

企業的當務之急應該是將捕集的甲烷上市銷售，利用銷售帶來的收入來幫助抵消減排成本。然而，解決甲烷漏損的成本往往大于銷售捕集甲烷可帶來的收入，所以，企業沒有足夠的動力采取減排行動。積極主動采取行動的上游企業可以與第三方中游供應商合作，避免對甲烷進行坑口燃燒和排空。通過加強監管，如征收碳稅和甲烷專項費用，促進基礎設施投資，將甲烷上市銷售。甲烷減排目前也可通過碳匯市場變現。

加大現有減排力度會帶來立竿見影的好處?，F有技術和設備相對簡單，具有經濟性。減少排空和焚燒也不需要額外技術改進。如果能夠獲取基礎設施、享受激勵措施、將甲烷上市銷售，這項任務相當簡單。

聯合國、OGCI和“甲烷減排指導原則伙伴關系”等組織積極促進甲烷減排，需更多企業參與其中。OGCI的成員公司雖包括全球大多數大型上游油氣公司，但其排放量只占全球排放量的一小部分。

油氣行業須與合資伙伴等合作，匯聚更多的減排力量。提高行業最佳做法的透明度，引入行業外的合作伙伴，將提高研發效率，促進合作創新。行業在甲烷減排目標上也應徹底改革，目前，全球油氣甲烷目標都是自行設定、自我監測，各企業方案五花八門，整個上游行業共同參與甲烷排放標準化工作將有更大的助益。

同樣，政府行動對于甲烷減排至關重要，有3項首要行動可以推進全球甲烷減排。一是加大力度。減排目標必須轉化為可執行的政策。首要的是進行全球合作，停止所有大規模的坑口焚燒和排空。二是執法一致。政策制定者和監管機構也須與行業合作，設定現實的減排目標和時間表，有效執行并確保恰當懲罰措施。三是投資技術。各國政府應對測量技術和減排解決方案提供資助。同時，監測技術應更靈活。美國《降低通貨膨脹法》在光學氣體熱像儀測量基礎上，才允許使用任何適用的監測技術，否則造成的重復成本，將影響企業采取更精確的甲烷泄漏檢測技術的積極性。同樣，過度依賴單一技術也會阻礙進步。衛星監測技術只是其中一種解決方案，不應忽視現有監測方法的應用機會。

是時候采取果斷行動了

甲烷減排是石油和天然氣行業的首要任務之一，亟需采取行動?，F有的低成本減排方法可以有效遏制小規模甲烷漏損。漏損測量方案還在改進、排放監管也在逐步收緊。

各國政府將從自愿承諾轉向更有約束力的監管承諾。加大對日常超級排放事件的監管力度，終結大規模甲烷排空。

加大對常規甲烷漏損的處罰力度也將推動減排的加快。激勵措施會助力甲烷減排，企業可以將漏損的甲烷轉化為額外的收入，還可以通過供應經認證的低甲烷排放的油氣產品獲得溢價。

達成以上目標的前提是提高檢測和數據準確性，更好地監測甲烷排放有助于改善監管，提高減排效能。