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卫星数据显示,美国石油和天然气业务的排放量是“有史以来最高的”

卫星数据显示,美国石油和天然气业务的排放量是“有史以来最高的”

今天发表在《科学进展》杂志上的研究结果表明,在美国广阔的二叠纪盆地的石油和天然气开采活动释放甲烷的速度是之前对美国其他11个主要石油和天然气地区研究的平均速度的两倍。这项新研究的作者是来自环境保护基金会、哈佛大学、佐治亚理工学院和荷兰空间研究所的科学家。

这是美国主要石油和天然气盆地所测量到的最高排放量。在二叠纪的石油和天然气开采过程中有大量的甲烷逸出,这使得燃烧二叠纪石油和天然气所产生的20年气候影响几乎增加了两倍。“这些发现表明,卫星技术跟踪此类排放的能力正迅速增强,并能提供企业和监管机构所需的数据,以了解哪些地方需要减排。”

根据欧洲航天局2018年5月至2019年3月期间在16万平方公里的盆地内收集的11个月的卫星数据,包括20万份个人读数,二叠盆地的石油和天然气业务正在以相当于其天然气产量3.7%的速度损失甲烷。废弃的甲烷是天然气的主要成分,足够供应200万美国家庭。

甲烷是一种强有力的温室气体,人为排放的甲烷导致了今天全球变暖的四分之一。尽管向净零碳经济的必要转型仍在继续,但减少石油和天然气开采过程中的甲烷排放,是减缓全球变暖速度的最快、最具成本效益的方法。

研究结果突出了关键的新应用

卫星提供了一种重要的新的甲烷测量工具,它可以比传统方法更快、更频繁地覆盖大片区域。它们还可以提供全球产气区的数据,这些数据是飞机或地面无法到达的。

EDF负责能源的高级副总裁马克?布朗斯坦(Mark Brownstein)表示:“卫星技术和数据分析技术的进步,使我们有可能定期生成有关油气业务甲烷排放的可靠信息,即使是在世界上最偏远的角落。”“我们的目标是利用这些新数据帮助企业和国家进一步、更快地发现、测量和减少甲烷排放,并使公众能够跟踪和比较进展情况。”

该研究中使用的托罗米仪器于2017年推出,与之前的同类仪器相比,它能提供更精确的测量、更高的分辨率和更好的覆盖率。它是一个新兴的甲烷追踪卫星生态系统的一部分,该系统的功能范围不断扩大,其中包括一颗精度更高的卫星,目前由EDF子公司MethaneSAT LLC开发,计划于2022年发射。MethaneSAT将在全球范围内跟踪石油和天然气甲烷,几乎每周一次,识别和测量较小的排放事件和目前技术无法识别的更广泛分布的来源。

二叠纪排放挑战

近年来,二叠系盆地已经成为世界上最高产的产油区之一,每天生产350万桶原油和110亿立方英尺天然气(约占2018年美国总产量的30%和10%)。

今天经过同行评议的最新发现,证实了两周前法国电力公司(EDF)的PermianMAP项目发布的一组地面和空中测量数据。该项目发现,在该盆地产量最高的地区,石油和天然气开采过程中产生的甲烷逸出率为3.5%。该项目目前正通过固定翼飞机、直升机、发射塔和地面移动传感器,在盆地内1万平方公里的研究区域内收集一年的甲烷数据。

二叠纪地区的高泄漏率意味着,通过更好的基础设施设计和开发,更有效的运作,以及在州和联邦两级更好的监管,可以大大减少这个庞大的石油和天然气产区的甲烷排放。

托洛普米的研究使用了最新的技术和方法来分析和呈现数据,这一过程目前需要花费大量的时间和精力。但研究人员很快就学会了如何自动化和加速这些复杂的计算。例如,MethaneSAT项目预计将提供基于每周测量的近实时数据。

“早期的托洛普米图像显示,二叠纪是美国最大的甲烷热点地区之一,但卫星是新的,数据分析甚至还没有开始。即使使用最好的工具,量化排放和推导大面积的泄漏率也是一项重大的、需要亲自动手的工作,”EDF的Ritesh Gautam博士说,他是这项研究的主要研究人员之一。“像这样的研究正在扩展这些界限。MethaneSAT和随后的任务将更有能力,以利益相关者更可操作的方式更快地交付更多数据。”

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