估算未追踪排放的方法

EDF根据研究人员在Marcellus页岩中进行的排放量测算以及该研究获得的见解,估算了宾夕法尼亚州所有油气井的年度甲烷总排放量。 甲烷研究丛书,这项为期6年,为期16年的研究工作旨在了解整个天然气供应链中甲烷在何处以及损失了多少。

我们的方法

EDF从以下位置获得了活跃井数和生产数据: 钻井信息。根据报告的井场类型,将井分为常规井或非常规井。根据2015年的天然气产量估算了生产现场的总排放量,并报告了平均现场排放率和损失率。 奥马拉等人2016,它是根据宾夕法尼亚州西南部和西弗吉尼亚州北部35个井场的站点级测量得出的。对于常规井,这些排放率为0.82 kg CH4 / h(95%置信区间为0.56 – 1.1 kg CH4 / h),对于非常规井,这些排放率为18.8 kg CH4 / h(95%CI为12.0-26.8 kg CH4 / h)。占天然气产量的百分比,这些排放量相当于常规井的损失率为22.8%(95%CI,平均为11-36%),非常规井为0.27%(95%CI,平均为0.13-0.45) %)。假设气体成分为82%的甲烷。对于2015年之前现有的站点,使用站点排放率估算排放量。对于新站点和现有常规站点, <0.68 Mcf/d, emissions were estimated with mean loss rates.

EDF使用数据源组合按来源类别估算生产场地的排放,包括 EPA温室气体报告计划(GHGRP)。对于相关的气体排放和放空,其他火炬,压缩机,脱水器,液体卸载,气动泵和燃烧废气,通过根据井活动数据调整GHGRP报告的水盆160和160A的排放量来估算排放量。该调整既考虑了宾夕法尼亚州以外地区的报告流域排放,也反映了该州范围内未报告的排放。我们根据调整后的GHGRP控制器数量和排放因子估算了气动控制器的排放 艾伦等。 2014年. 设备泄漏排放是基于现场计数,采用以下方法 Zavala-Araiza等。 2017年。我们根据产油量和排放因子估算油和闪蒸罐的闪蒸。 EPA O&G排放估算工具,并假设销毁效率为95%。我们估算了州一级的水生产和EPA O产生的水箱闪蒸排放&G排放估算工具排放因子。

站点级排放与总源级排放之间的差异归因于“异常工艺条件”(请参见 Zavala-Araiza等。 2017年)。这包括导致高排放率的故障和其他问题,而传统排放源清单方法无法解决这些问题。

此方法得出以下甲烷估算值:

  • 传统油井368,000公吨(95%CI,平均244,000 – 503,000)
  • 非常规井361,000公吨(95%CI,平均230,000 – 528,000)

将这些估算值汇总并转换为美元,以便与宾夕法尼亚州的甲烷存量进行比较。为了提供尽可能保守的估计, EDF选择在各种可视化和工具中使用这些范围的低端 在这份报告中。

EDF根据估算的甲烷总量估算了挥发性有机化合物(VOC)的年度排放总量。为了解决全州天然气成分的变化,EDF使用甲烷与甲烷之比将每个县的甲烷转化为VOC。 每个县运营商报告的VOC [XLSX] 然后将这些县级估算汇总为全州总计54100吨。此外,我们将宾夕法尼亚州环境保护部(DEP)所使用的标准甲烷转化为VOC的转换因子(9.7)应用于估计的甲烷库存,以提供额外的比较点:53,900吨。

预计到2025年的排放量

使用每个基准(DEP报告的库存量和EDF估算的库存量),我们使用“参考案例”中石油和天然气的生产预测,在“一切照旧”(BAU)情况下预测了排放量。 美国能源信息署《 2017年年度能源展望》(AEO),是BAU甲烷排放量未来变化的最佳可用表示。此外,我们将石油和天然气的生产数据转换为MMBtu,以便我们也可以评估总O&G能量逐年增长。

然后,我们分配了一个增长曲线(石油,天然气或石油&气体),以最具代表性的资源预测为依据。例如,逃逸性泄漏排放与总油量相关&天然气预测,而压缩机则与天然气预测联系在一起。使用这种方法,我们能够预测在BAU情景下每个排放源类别的估计排放量。此外,我们评估了新排放源与现有排放源之间的排放量分配(按年份和排放源类别),以模拟仅适用于新井的减排量。

此外,我们使用DrillingInfo通过检查宾夕法尼亚州最近的井周转率来确定年复一年的现有井向新井的周转率。常规井的周转率为1.5%,非常规井的周转率为3.9%。这使我们能够评估新排放源与现有排放源之间的排放分配(按年份和排放源类别),以便为新井的减排量建模。