甲烷與氣候變化的關(guān)系
Release Time:2021-07-27甲烷與氣候變化的關(guān)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(duì)氣候變化具有重要意義。甲烷排放量的估計(jì)具有高度的不確定性,但最新的綜合估計(jì)(在全球甲烷預(yù)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(dòng)的排放(其余 60%,稱為人為排放)。全球甲烷預(yù)算綜合了自上而下的研究和自下而上的估計(jì)結(jié)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(guān)注石油和天然氣的甲烷排放?
甲烷對(duì)氣候變化具有重要影響,尤其是在近期內(nèi)。兩個(gè)關(guān)鍵特征決定了不同溫室氣體對(duì)氣候的影響:它們?cè)诖髿庵型A舻臅r(shí)間長(zhǎng)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(dāng)它存在于大氣中時(shí)會(huì)吸收更多的能量。有多種方法可以結(jié)合這些因素來估計(jì)對(duì)全球變暖的影響;最常見的是全球變暖潛勢(shì)(GWP)。這可用于表示以 CO 2 當(dāng)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(huì) (IPCC) 在考慮其對(duì) 20 年時(shí)間范圍的影響 (GWP20) 時(shí)表示甲烷的 GWP 介于 84-87 之間,在考慮其對(duì) 100 年時(shí)間范圍的影響時(shí) (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(rèn)為相當(dāng)于 28 到 36 噸CO2。除了對(duì)氣候的影響之外,甲烷還會(huì)影響空氣質(zhì)量,因?yàn)樗切纬傻孛妫▽?duì)流層)臭氧(一種危險(xiǎn)的空氣污染物)的一種成分。解決人類活動(dòng)產(chǎn)生的所有甲烷排放源很重要,但有理由關(guān)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(yùn)營(yíng)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(jì)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(jià)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(lǐng)域通常比能源領(lǐng)域的其他領(lǐng)域更容易。這意味著減排可以帶來經(jīng)濟(jì)節(jié)約或以低成本進(jìn)行。我們的情景預(yù)測(cè)還表明,即使在 IEA可持續(xù)發(fā)展情景等強(qiáng)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(yán)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(jì)高效地提供的服務(wù),例如冬季供暖高峰、季節(jié)性儲(chǔ)存或工業(yè)高溫供暖。然而,履行這一職責(zé)需要將不利的社會(huì)和環(huán)境影響降到最低:立即和大量減少甲烷排放是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的核心。
排放來自石油和天然氣價(jià)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(fèi)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(shè)施或設(shè)備的設(shè)計(jì)。我們估計(jì),從技術(shù)上講,可以避免全球石油和天然氣運(yùn)營(yíng)中約四分之三的當(dāng)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?yàn)闇p排措施的成本低于捕獲的額外氣體的市場(chǎng)價(jià)值。世界各地的天然氣價(jià)格會(huì)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(jià)格暴跌暫時(shí)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(dāng)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(guān)問題的完整信息,包括缺乏對(duì)排放水平或減排成本效益的認(rèn)識(shí)。
※基礎(chǔ)設(shè)施不足或當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)不發(fā)達(dá)/飽和,難以將減排的天然氣與生產(chǎn)用途相匹配。
※投資激勵(lì)不一致,由于公司內(nèi)部的資本競(jìng)爭(zhēng)有多種投資機(jī)會(huì),投資回收期不夠快,或者激勵(lì)分裂的可能性(設(shè)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?jī)r(jià)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(guān)者認(rèn)識(shí)到政策和法規(guī)可以在解決行動(dòng)障礙方面發(fā)揮關(guān)鍵作用,并可以調(diào)整激勵(lì)措施以鼓勵(lì)公司采取行動(dòng)。


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