研究表明美国墨西哥湾甲烷排放量远高于二叠纪盆地

一项新的研究表明,美国墨西哥湾的海上石油和天然气生产的甲烷排放量大大高于典型的陆上生产。

非营利组织Carbon Mapper于2021年春季和秋季发布了对美国州和墨西哥湾联邦水域151个浅水海上油气平台的机载观测结果。研究人员发现,这些浅水水源的甲烷损失率明显高于典型的陆上生产,并不成比例地导致气候变化,这为持续监测和缓解工作提供了潜在的重点。

具体而言,该团队计算出墨西哥湾浅海作业的甲烷损失率为23%-66%,而其他二叠纪盆地作业研究报告的甲烷损失比率为3.3%-3.7%。该小组计划利用飞机和卫星对海湾和选定的国际海上生产区更广泛的平台进行额外调查,以评估总体甲烷损失率。

Carbon Mapper与美国亚利桑那大学、美国宇航局喷气推进实验室、密歇根大学和亚利桑那州立大学合作进行了这项研究。这是第一次系统地应用遥感技术,可以检测水上的甲烷排放,并将甲烷排放归因于特定的基础设施。

海上石油和天然气平台占全球油气产量的30%。尽管占有很大份额,但由于这些平台与陆上生产相比位置偏远,以及观测水上甲烷排放的技术挑战,很少有研究直接测量这些平台产生的大气甲烷。这些因素对油气泄漏检测和修复计划提出了独特的挑战,并可能破坏社会实现全球甲烷承诺等甲烷减排目标的能力。

亚利桑那大学Carbon Mapper研究科学家Alana Ayasse说:“自下而上的估计和观测数据的差距可能导致对海上石油和天然气基础设施排放量的严重低估,这项研究强调了在近海石油和天然气生产地区增加透明度和持续远程监测的重要性,以告知缓解行动。”

许多观察到的浅水海洋平台和周围基础设施表现出超级发射体活动。在春季和秋季之间调查的151个目标平台和周围地区中,62个基础设施具有可观察到的甲烷羽流超过10千克/小时。

根据Carbon Mapper的说法,观察到的近海来源的排放具有高度持久性。本研究中测得的海上来源的持久性是其他研究报告的陆上石油和天然气基础设施甲烷排放量的两倍以上,这意味着在给定位置检测到排放的频率。2021年春季和秋季,研究人员多次重访了其中许多平台,提供了源持久性的初步特征,进一步观察将评估是否存在长期趋势。

此外,特定类型的设备造成了不成比例的排放。通过使用高分辨率成像,研究人员将观测到的排放主要归因于可视的储罐、卫星井、管道和通风口,这表明少量可观测的排放源是释放到大气中的大部分甲烷的原因。观察到的基础设施均匀分布在州和联邦水域,允许团队对不同的监管结构进行采样。

密歇根大学气候与空间科学与工程副教授Eric Kort说:“对陆上油气田甲烷的遥感改变了我们对排放的理解,突出了缓解的可能性。通过展示海上基础设施的类似遥感能力,这项工作为化石燃料行业这一经常被忽视的大领域开启了同样具有影响力的进步之门。”

展示远程观测海上石油和天然气基础设施甲烷排放的技术能力是未来发射高光谱卫星星座的一个重要先兆,该卫星星座是与Carbon Mapper、Planet Labs PBC和NASA JPL合作开发的,将能够在更广的地理区域提供更持续、更高频率的观测。

根据该组织的说法,随着全球对液化天然气需求的增长,以及海上石油和天然气租赁的扩大,从海上油气平台获取的排放数据中得出的见解将越来越具有相关性。

这项研究中使用的成像光谱仪是亚利桑那州立大学的全球机载观测站,它可以在18000英尺的高空飞行时,将甲烷源精确定位在15英尺以内。当探测到甲烷排放羽流时,研究人员使用高分辨率相机将羽流与单个设备联系起来。(小晨编译)