甲烷排放是气候转型的唾手可得的成果

众所周知，甲烷来自反刍动物的消化系统。但鲜为人知的是，甲烷在当前气候变化中发挥着重要作用，而我们可以采取哪些措施来大幅减少甲烷排放量。

甲烷 (CH 4 ) 是继二氧化碳 (CO 2 ) 之后的第二大温室气体。然而，虽然 CO 2会在大气中存留数个世纪，但甲烷会与其他空气分子发生反应。甲烷在大气中的寿命约为 9 年，之后才会被消耗成 CO 2 。CH 4 分子的变暖潜力也比二氧化碳强得多：在 20 年的时间尺度上，CH 4分子的变暖潜力是二氧化碳的84 倍。这就是为什么减少甲烷排放可以对我们的气候产生直接且相对有效的影响。

欧盟最近投票通过了前所未有的措施来减少我们的排放，但这项法律关注的是什么呢?

什么会排放甲烷?

在欧洲，甲烷排放主要来自农业(2022 年为 38%，JRC 2023 年)，通过反刍动物的消化系统产生。更一般地说，甲烷是发酵的产物，也是我们废物降解过程中产生的，并且自然存在于死水中。

人类活动排放的很大一部分(2017 年全球为 30% Saunois 等人，2020 年)来自化石燃料行业。与燃烧燃料时形成的CO 2不同，CH 4是燃料。它是一种天然气，可直接用于我们的锅炉。其他化石燃料(固体和液体)的地下储层与天然气的存在有关。这种气体在煤炭、石油和天然气的开采、运输、储存和使用过程中逸出。

直到现在，化石燃料的开采和运输仍会产生一些甲烷的逸散排放。它们从小规模泄漏到大规模井喷，就像 2019 年发生在美国的事件和最近发生在哈萨克斯坦的事件一样。这次泄漏在六个月内向大气中释放的甲烷量相当于 50 万户家庭一年的能源需求。

在欧洲，化石燃料行业产生的甲烷大部分排放来自泄漏。但迄今为止，运营商无需控制甚至测量这些损失。

罗马尼亚的情况

为了减少该行业的温室气体排放，需要可靠的信息。我们需要知道化石燃料供应链中甲烷泄漏的位置和数量。为了改进这种量化，科学家结合了几种直接测量方法，并使用基于大气模型的插值技术来尽可能准确地估算区域排放量。

2019 年，我们关注了罗马尼亚，它是欧盟最大的石油和天然气生产国之一BP，2022 年。罗马尼亚报告的甲烷排放量创历史新高，但随着产量的下降，排放量似乎有所下降。但报告的数字并不一致：例如，2018 年报告中报告的 2000 年排放量几乎是2015 年报告的两倍。

为了弄清这些排放情况，我们在该国大部分石油生产地的南部地区使用车辆、无人机和飞机进行了测量。我们的团队共有 70 人，使用了五种不同的CH 4通量量化方法。

我们估计罗马尼亚石油相关的甲烷排放量比报告的排放量高出两到五倍。我们还使用红外摄像机直接拍摄泄漏情况，发现超过一半的设施都在泄漏。大多数情况下，泄漏来自开放式管道释放的游离甲烷(排气)，而常规做法包括燃烧天然气。燃烧是将 CH 4燃烧成 CO 2 ，这是一种效力较低的温室气体。排气是直接从地下储层释放天然气，主要由甲烷组成。

此外，我们观察到，在含有危险气体硫化氢的场所周围，甲烷测量值较低。这证明操作员能够出于安全原因监控和减少泄漏，但并不是对所有装置都如此小心。

我们的结论表明，资源正在被浪费，但立即减少温室气体排放是可能的。

改进的机会

这些解决方案不需要新技术，应该在全球范围内应用。操作员只需定期监测和修复泄漏，以及维护设备以防止裂缝。气体排放和燃烧的做法需要改变，以收集和使用气体。在许多或大多数情况下，基础设施改造的成本将通过现在可以出售而不是泄漏到空气中的天然气收入得到过度补偿。

这些措施无需任何成本，如果在 2030 年之前在石油、天然气和煤炭行业实施，到 2100 年可以将当前的全球变暖降低 0.2°C。如果我们在其他甲烷排放活动中应用简单的无成本措施，则可降低 0.5°C。

挑战在于在全球范围内修复这些泄漏，因为其他化石燃料生产地区的情况可能类似甚至更糟。

欧盟是世界上最大的石油和天然气进口国：其 97% 的石油和 90% 的天然气都来自进口。欧盟的责任是不仅在其领土内强制改变化石燃料开采方式。我们在罗马尼亚开展的活动有助于提高欧盟政界人士对这一潜力的认识。首先，委员会在 COP26 期间提出了由100 多个国家签署的《全球甲烷承诺》 。

事情开始发生变化

2020 年，欧盟委员会宣布成立国际甲烷排放观测站 (IMEO) 。随后，2023 年 11 月，作为“欧洲绿色协议”的一部分，出台了一系列旨在解决化石燃料行业甲烷排放问题的措施，并于2024 年 4 月 10 日以多数票通过。其中包括，对于运营公司

运营商有义务定期量化和报告其甲烷排放量

定期检查泄漏并进行修复的义务

禁止在石油和天然气作业中进行常规脱气和燃烧

2027 年起对煤矿瓦斯排放进行限制，2031 年将更加严格

有义务对废弃或闲置的设施进行清查，并监测和减少其甲烷排放。

最后，该文本还包括到2027年将这些标准扩展至国际石油、天然气和煤炭进口，否则将不予续签合同。

终于获得了控制这些不必要排放的措施，这是一次胜利，罗马尼亚运营商已经开始实施这些措施。然而，IMEO 正在协调新的测量活动，以验证和量化减排量。获取这些通常保密的活动的公开和独立科学数据改变了这种情况，而且必须继续下去。现在有方法可以将我们的结果整合到作为谈判基础的温室气体排放清单中。

我们希望新的欧洲标准能够得到系统性应用。挑战在于，这些标准能否成为全球范围内更清洁实践的基础。即便如此，这也只是第一步，因为如果我们要限制未来的气候变暖，我们首先必须大幅减少对经过数百万年才在我们脚下沉淀下来的资源的依赖。