甲烷排放对气候的影响

要从天然气中获得持续利益需要什么?

天然气使用量增加对气候的影响引起了很多争论。虽然是真的 天然气比其他化石燃料燃烧更清洁,在天然气的生产,运输和使用过程中泄漏的甲烷有可能抵消许多我们认为在用天然气替代其他燃料时所获得的温室气体收益。 

甲烷是天然气的主要成分,是一种功能强大,寿命短的温室气体。与人为气候变化的主要贡献者二氧化碳(CO2)相比,它的能量捕获能力高100倍以上。考虑到其随着时间的推移向二氧化碳的转化,其对综合重量的影响在20年后的效力是84倍,在100年后的效力是28倍。 

当未燃烧的气体进入大气时,问题就开始了。泄漏和释放发生在整个天然气供应链中,但是没有人能确切确定泄漏和释放在哪里或有多少逃逸。如果不能更好地缓解,甲烷的泄漏和释放可能会破坏天然气提供的温室气体优势,并给气候带来重大麻烦。

好消息是可以检测,测量和减少泄漏。

甲烷泄漏研究

EDF及其合作伙伴最近完成了一项雄心勃勃的科学研究,以发现并衡量整个美国天然气供应链中的泄漏和释放。的 16部分 该项目涉及100多位学术研究人员和天然气工业公司。研究发现,美国陆上石油和天然气运营产生的甲烷排放量比官方估计的数字高出60%。

这项工作的发现有助于为决策者,研究人员和行业提供信息,提供有关整个天然气供应链中甲烷排放源的新见解和数据,并阐明减少这些排放的方法。

甲烷泄漏纸

2012年科学论文 说明了在考虑从汽油,柴油和煤到天然气的燃料转换方案时,考虑天然气价值链中甲烷泄漏的重要性。该论文由EDF科学家合着,发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。 拉蒙·阿尔瓦雷斯(Ramon Alvarez)史蒂夫·汉堡 与Stephen Pacala,James Winebrake和William Chameides一起。

主要发现PNAS 基于2012年EPA甲烷排放量的最佳估计,该论文包括:

  • 假设2009年环境保护局(EPA)的泄漏率为2.4%(从井到城市),与新建的燃煤电厂相比,新建的天然气联合循环电厂将减少气候影响;只要泄漏保持在3.2%以下,这种情况就成立。*
  • 假设EPA对泄漏率进行估算,由于天然气生产,运输基础设施以及车辆本身的甲烷泄漏,压缩天然气(CNG)燃料的车辆并不是可行的缓解气候变化的策略。为了使轻型压缩天然气汽车成为可行的短期气候战略,甲烷泄漏量必须保持在天然气总产量的1.6%以下(大约是轮毂井目前数量的一半-注意各城市之间的差异)。
  • 甲烷排放量需要减少三分之二以上,才能立即在重型天然气卡车中产生气候效益。
  • 根据目前的泄漏率估算,将重型柴油车车队转换为天然气车队将导致近300年的气候损害,而没有获得任何收益。

甲烷泄漏模型

我们的 经济学团队 创建了一个 甲烷泄漏模型 基于科学 2012 PNAS。该模型探索了在转向以天然气为燃料的技术的背景下减少天然气系统排放的气候影响。

要使用该模型,请输入天然气泄漏率和部门燃料混合物的期望值的策略案例。发电厂的效率也可以修改。该模型输出该政策案例对气候影响的图表和摘要表。结果表示为净辐射强迫相对于2010年美国排放量的百分比变化。

资料来源

*基于IPCC AR4值的EDF计算得出CH4和CO2的辐射效率和大气寿命