甲烷與氣候變化的關系
Release Time:2021-07-27甲烷與氣候變化的關系
目前,大氣中甲烷的濃度大約是工業(yè)化前水平的兩倍半,并且還在穩(wěn)步增加。這種上升對氣候變化具有重要意義。甲烷排放量的估計具有高度的不確定性,但最新的綜合估計(在全球甲烷預算中提供)表明,全球每年的甲烷排放量約為 570 公噸。這包括來自自然源的排放(約占排放量的 40%)和源自人類活動的排放(其余 60%,稱為人為排放)。全球甲烷預算綜合了自上而下的研究和自下而上的估計結果,以提供 2008 年至 2017 年的全球甲烷排放數(shù)據(jù)。人為甲烷排放的最大來源是農(nóng)業(yè),約占排放量的四分之一,緊隨
其后的是農(nóng)業(yè)能源部門,包括煤炭、石油、天然氣和生物燃料的排放。
為什么要關注石油和天然氣的甲烷排放?
甲烷對氣候變化具有重要影響,尤其是在近期內(nèi)。兩個關鍵特征決定了不同溫室氣體對氣候的影響:它們在大氣中停留的時間長度以及它們吸收能量的能力。甲烷在大氣中的壽命比 CO2短得多(與 CO2 的數(shù)百年相比約為 12 年),但它是一種更有效的溫室氣體,當它存在于大氣中時會吸收更多的能量。有多種方法可以結合這些因素來估計對全球變暖的影響;最常見的是全球變暖潛勢(GWP)。這可用于表示以 CO 2 當量表示的一噸溫室氣體排放量,以提供溫室氣體總排放量的單一度量(以 CO 2 -eq 表示)。政府間氣候變化專門委員會 (IPCC) 在考慮其對 20 年時間范圍的影響 (GWP20) 時表示甲烷的 GWP 介于 84-87 之間,在考慮其對 100 年時間范圍的影響時 (GWP100) 表示介于 28-36 之間. 這意味著如果考慮其 100 年的影響,一噸甲烷可以被認為相當于 28 到 36 噸CO2。除了對氣候的影響之外,甲烷還會影響空氣質(zhì)量,因為它是形成地面(對流層)臭氧(一種危險的空氣污染物)的一種成分。解決人類活動產(chǎn)生的所有甲烷排放源很重要,但有理由關注石油和天然氣作業(yè)的排放。首先,雖然排放也來自煤炭和生物能源,但石油和天然氣運營可能是能源部門最大的排放源。其次,我們的分析顯示了經(jīng)濟有效地減少它們的明確范圍。與 CO 2不同,天然氣的主要成分甲烷具有商業(yè)價值:捕獲的額外甲烷通常可以直接貨幣化,這在石油和天然氣領域通常比能源領域的其他領域更容易。這意味著減排可以帶來經(jīng)濟節(jié)約或以低成本進行。我們的情景預測還表明,即使在 IEA可持續(xù)發(fā)展情景等強脫碳情景下,石油,尤其是天然氣將在未來多年的能源系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用 。天然氣可以通過替代污染更嚴重的燃料,在能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮重要的支持作用;它還可能提供難以通過低碳替代方案經(jīng)濟高效地提供的服務,例如冬季供暖高峰、季節(jié)性儲存或工業(yè)高溫供暖。然而,履行這一職責需要將不利的社會和環(huán)境影響降到最低:立即和大量減少甲烷排放是實現(xiàn)這一目標的核心。
排放來自石油和天然氣價值鏈上的各種來源,包括常規(guī)和非常規(guī)生產(chǎn)、天然氣的收集和加工,以及其向終端消費者的傳輸和分配。一些排放是偶然的,例如由于密封故障或閥門泄漏,而其他排放是故意的,通常是出于安全原因或由于設施或設備的設計。我們估計,從技術上講,可以避免全球石油和天然氣運營中約四分之三的當今甲烷排放量。此外,其中很大一部分無需凈成本即可避免,因為減排措施的成本低于捕獲的額外氣體的市場價值。世界各地的天然氣價格會影響可以無凈成本減少的全球??排放量;該份額通常約為 40-50%,盡管 2020 年天然氣價格暴跌暫時將其降至 10% 左右。如果可以使用從回收的甲烷中收回成本的措施來減輕當前排放量的很大一部分,為什么這些措施還沒有被廣泛采用?有三類主要障礙可以限制緩解措施的采用:
※缺乏有關問題的完整信息,包括缺乏對排放水平或減排成本效益的認識。
※基礎設施不足或當?shù)厥袌霾话l(fā)達/飽和,難以將減排的天然氣與生產(chǎn)用途相匹配。
※投資激勵不一致,由于公司內(nèi)部的資本競爭有多種投資機會,投資回收期不夠快,或者激勵分裂的可能性(設備所有者不能直接從減少泄漏中受益,或者氣體所有者沒有沒有看到它的全部價值)。
克服這些障礙的好處將是巨大的。行業(yè)和其他利益相關者認識到政策和法規(guī)可以在解決行動障礙方面發(fā)揮關鍵作用,并可以調(diào)整激勵措施以鼓勵公司采取行動。


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