测量甲烷排放量对于减少甲烷排放至关重要

在去年的Cop26气候大会在格拉斯哥，100多个国家签署了“全球甲烷承诺”，承诺到2030年将全球甲烷排放量在2020年的基础上减少30%。

这是一个不可否认的重要目标。在20年的时间里，甲烷对全球变暖的潜在影响是二氧化碳的80多倍，据估计，我们今天经历的温度上升有四分之一是甲烷造成的。

但是，在制定减少甲烷排放的目标时，有关部门必须解决一个大问题:大多数国家一开始并不知道他们向大气中排放了多少甲烷。

2015年《巴黎协定》的签署国必须定期向《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC)报告包括甲烷在内的温室气体排放清单。但这些清单在严格程度上有所不同，在大多数情况下不需要通过定量测量来验证估计。

在过去的几年里，有很多独立的甲烷监测研究强调大的差异介于测量到的排放到大气中的天然气量和国家库存记录之间。特别是，石油和天然气基础设施的泄漏似乎造成了大量未报告的甲烷排放。

理解为什么报告的排放量似乎与使用“自上而下”技术(如安装在飞机或卫星上的仪器)收集的大气数据不匹配，是长期气候政策的关键，他说托马斯Lauvaux他是法国巴黎萨克雷大学的大气科学家。它本质上可以归结为库存编制的“自下而上”方法。在大多数情况下，一家公司被要求计算出它应该负责的潜在排放源——有多少英里的管道和多少个储罐、旧井、阀门、泵等等。然后将这些数字乘以排放因子——估算出每件物品将泄漏多少甲烷。“嗯，我们知道这些数字是错的，”劳沃说。他们是有偏见的。他们没有考虑到实际操作系统的所有复杂性。

在国家甲烷清单中使用了三个不同的报告级别，《联合国气候变化框架公约》将其称为一级、二级和三级。第3层表示最严格的协议，通过一定程度的源级监视来证实更详细的估计。一级报告使用非常通用的排放因子，通常提供最不准确的数字。

当我们汇总这些数字时，我们发现了数百个巨大的泄漏

“遗憾的是，它们是最常用的，因为很多国家没有相关数据。茉莉花库珀他的研究重点是分析和量化石油和天然气基础设施的排放。“这是因为甲烷在巴黎协定之后才真正成为优先考虑的问题——这是第一次真正强调甲烷和其他短期气候污染物对应对气候变化的重要性。”

目前编制清单的方式存在的一个主要问题是，它们无法计算向大气中排放大量甲烷的一次性事件。今年2月，Lauvaux的团队公布的数据由欧洲航天局哨兵5-P卫星上的甲烷探测系统对流层监测仪器(Tropomi)收集。Tropomi的数据揭示了全球范围内与“超排放”事件相关的甲烷排放的惊人程度。

劳沃说:“当我们汇总所有这些数字时，我们发现有数百个这样巨大的泄漏。”“我说的是巨大的泄漏，每小时超过20吨甲烷——所以这是一条或多或少开放的管道。”

在2019-2020年的两年时间里，Tropomi检测到约1200起与石油和天然气基础设施相关的超排放事件，其中土库曼斯坦、俄罗斯、美国、中东和阿尔及利亚是热点地区。Lauvaux的团队计算出，这些泄漏导致每年约800万吨甲烷流失到大气中，约占石油和天然气生产相关排放总量的10%。

“我们知道我们看到的只是冰山一角——我们知道在检测阈值以下还有更多的泄漏。所以我们第一次确定，是的，这些巨大的泄漏发生的频率比我们想象的要高，它们代表了大量的甲烷。”说实话，这是一个非常容易实现的目标，因为这意味着如果你能解决泄漏问题，你就能将排放量减少10%或20%。对油气行业来说，这是一个非常好的目标。

有关于如何在维护期间防止排气的指导方针，但这取决于个别操作人员的做法

库珀没有参与Tropomi项目，他指出，这些基于卫星的监测系统意味着“排放变得越来越难以隐藏”。

她补充说:“这项研究的一个有趣发现是，维修保养是排放的一大来源，而公司并没有报告这一点。”“关于如何在维护期间防止排气有指导方针，但这取决于个人操作人员的做法。”

Lauvaux认为，他的团队的数据集可以帮助官员们试图理解为什么一些地区在防止超排放事件方面似乎比其他地区表现得更好。他说，在我看来，现在更多的是政策方面的因素。“根据这些泄露的信息，我希望政策制定者能更仔细地审视这个问题，然后说，‘好吧，谁做得很棒?他们为什么做得这么好?我们能采取什么措施，让明天美国、土库曼斯坦和俄罗斯的排放量下降?”

虽然卫星测量有可能改变监测工作，但这些仪器价格昂贵，目前受到低分辨率的阻碍，难以确定泄漏的确切来源。它们也受到天气条件的影响，例如云层覆盖使监测潮湿地区变得更加困难。然而，它们可以通过安装在塔、货车和飞机上的更本地化的测量技术得到补充。

行业的努力

许多最大的石油和天然气公司已经在某种程度上使用这些技术来检测泄漏——毕竟，对能源行业来说，失去天然气就意味着失去利润。根据石油和天然气甲烷合作伙伴关系(OGMP)的数据，仅在2021年，全球就浪费了190亿美元(140亿英镑)的甲烷。

OGMP是由联合国环境规划署(UNEP)和气候与清洁空气联盟发起的一项多方利益相关方倡议，并得到欧盟委员会的支持。自2014年以来，已有70多家公司(占全球石油和天然气产量的一半)自愿加入该组织，试图解决该行业的甲烷排放问题。

最大的挑战实际上是实施监管，而不是决定文本本身

2020年底，OGMP发布了新的建议，旨在到2025年将该行业的甲烷排放量减少45%，到2030年减少60-75%。这项工作的关键是一个“全面的基于测量的甲烷报告框架”，OGMP称，该框架“将使官员、投资者和公众更容易准确地跟踪和比较各公司的表现”，这在以前是不可能实现的。

他说，如果你签署了该框架，基本上就是在说你的公司非常重视甲烷排放监测。所以你会有一套非常严格的标准来规定你该做什么，不该做什么，”库珀解释道。

OGMP的报告框架允许企业从五个等级中选择一个来报告其每个业务的排放量，并要求在三年内将所有报告提高到第五级(最严格的)。

库珀补充说:“最高级别的是你要测量你负责的所有部件和设施的排放。”“你会使用自下而上的方法来测量它们，但你也会用自上而下的方法或技术来验证它，以提高准确性和你估计的内容。”

制定政策来衡量

全球甲烷承诺包括承诺改进库存估计方法的质量。现在，政策制定者要努力鼓励更多公司使用现有的最佳技术来实现这一目标。去年12月，欧盟委员会成为该承诺的首个签署国推出计划为了达到排放目标，新的重点是监测甲烷泄漏。

委员会希望使用OGMP框架作为提高库存报告准确性的蓝图。它还希望国际甲烷排放观测站——联合国环境规划署在去年罗马G20会议上发起的一个独立倡议——对排放清单提供“额外的审查”，可能会通过与“卫星图像等其他来源”进行交叉引用。

他说，这是一个非常有趣的观点玛丽亚Olczak他是意大利欧洲大学学院佛罗伦萨管理学院甲烷政策方面的专家。因为这是欧盟委员会第一次重视一个将以某种方式参与监管实施的国际机构。

如果你能修复大的泄漏，你的排放量就会减少10%或20%。对于石油和天然气行业来说，这是一个非常好的目标

另一系列措施旨在加强泄漏检测和修复计划，迫使石油和天然气公司定期评估其基础设施，并修复他们发现的任何泄漏。然而，Olczak警告说，这些规定可能会遭到运营商的抵制。她说:“小公司不赞成每三个月进行一次检测和维修活动。”他说，据我了解，现在最好的公司每年都要更换一次，而且很多公司甚至都没有对整个基础设施进行更换。

该委员会的计划还包括在化石燃料进口方面建立新的透明度机制。其目的是影响欧盟以外的石油和天然气生产商，以同样的方式改进甲烷监测协议并减少排放。

欧盟委员会建议建立两个数据库。第一个将是与进口到欧盟的化石燃料有关的甲烷排放数据库。因此，例如，进口商将需要披露有关不同化石燃料究竟来自哪些国家、这些国家是否是《巴黎协定》的缔约国、他们如何报告排放等信息。”奥尔扎克解释道。“其次是利用卫星观测的全球甲烷监测工具——我认为，在这方面，委员会主要关注于探测超级排放者。”

然而，Olczak指出，欧盟委员会认识到，目前缺乏高质量的甲烷数据，将很难对进口排放实施任何新的关税。她补充说:“因此，欧盟委员会也在其中一项条款中提到，它将修改对进口排放的方法，并将在2025年前提出一些额外的措施。”

欧盟委员会的提议在成为法律之前，将面临欧洲理事会(European Council)和欧洲议会(European Parliament)的审查，这一过程可能至少需要一年时间。奥尔扎克指出，尽管这些政策可能会在一定程度上打折扣，但欧洲的能源危机可能会进一步降低人们对可能提高天然气价格的措施的兴趣。

她说:“我认为，如果我从研究解决甲烷排放的不同政策工具中学到了一件事，那就是最大的挑战实际上是实施监管，而不是决定文本本身。”执行起来总是更痛苦。