海洋石油和天然气钻井平台泄漏的温室气体超过预期

普林斯顿大学(Princeton University)科学家领导的一个研究小组表示,对北海开采石油和天然气的海上设施进行的一项调查显示,泄漏出的甲烷(一种强大的温室气体)要比英国政府目前估计的多得多。

利用安装在小型渔船上的激光仪器,研究人员估计了英格兰和苏格兰海岸附近的八个北海生产平台的甲烷排放量。与目前的预期相反,他们发现,所有取样的海上设施即使没有进行预计会导致甲烷排放的作业,也会发生泄漏。平均而言,在正常运行过程中发生的甲烷泄漏量是英国报告排放量的两倍多美国国家大气排放清单。

在8月2日发表于《大气化学与物理》(Atmospheric Chemistry and Physics)杂志上的一篇文章中,研究人员指出,此前报告的石油和天然气平台的泄漏量似乎很低:据英国政府估计,泄漏量仅占石油产量的0.13%。然而,研究人员发现,在正常手术期间,这一比例增加了0.19%。为英国研究人员说,这0.19%的增幅相当于道路上增加了33万辆汽车(英国注册车辆增加了1%)。 

研究人员说,全球大量的海上平台对泄漏进行了仔细的测量和分析,这对全球排放清单和减缓气候变化至关重要。甲烷是天然气的主要成分,既是一种温室气体,也是烟雾的成因之一。自1850年以来,大气中的甲烷含量大约翻了一番,主要是由于人类活动。研究人员说,到目前为止,海上钻井平台基本上被认为是100%高效的,除了释放气体以控制井内压力或将石油从钻井平台转移到船只上的某些行为外,没有任何甲烷泄漏。例如,在英国,石油公司根据这些行动估计泄漏量,并每年向英国政府报告总泄漏量。 

研究人员表示,最近的发现引发了人们的担忧,即政策制定者可能没有收到关于近海石油和天然气钻井平台甲烷泄漏的准确估计。

“作为世界试图快速脱碳能源系统,必须注意减少不必要的天然气泄漏生产过程在过渡远离化石燃料,”丹尼斯Mauzerall说,土木与环境工程教授和普林斯顿大学公共和国际事务和项目的主要负责人。“我们对泄漏的担忧导致我们将工作范围从美国的常规井和废弃井扩大到北海的海上石油和天然气钻井平台。”

2017年夏天,普林斯顿大学的研究人员斯图尔特·里迪克(Stuart Riddick)用一艘30英尺长的运动渔船作为平台,测量了北海海上石油和天然气设施的甲烷排放量。瑞迪克是土木与环境工程系的副研究员,他使用激光分析仪和安装在船上的传感器收集甲烷浓度数据,以测量当地的天气状况。小船在每个地点周围500米的禁区外盘旋,有时会避开那些好奇研究人员意图的服务船只。

研究人员利用分析仪的读数,加上气象条件的数据,来估计钻井平台泄漏的甲烷量,并根据钻井平台的产量计算平均损失。当他们将这些数字与官方估计数字进行比较时,他们意识到有大量泄漏没有包括在官方估计数字中。瑞迪克说。19%是一个保守的估计,实际泄漏可能更大。

雷迪克说,这项工作展示了一种直接监测海上设施泄漏的方法,这种方法可以被工业和政府使用。他补充说,决策者可以使用类似的方法来更准确地评估来自生产源的总排放量,该行业也可以从这项技术中受益。

瑞迪克说:“我希望这项研究能改变石油和天然气行业对海上设施的看法,并促进开发减少排放的新方法。”他说,通过这个实验,“我们已经证明,当一个装置被视为点源时,就可以估算出海上甲烷的排放量。”我们的工作提供了一种估算全球偏远地区海上石油钻井平台天然气排放量的方法。我们希望这种方法可以作为油气行业和监管机构的诊断工具,积极测量排放,以发现泄漏,减少温室气体排放,提高公司利润。”

除了Mauzerall和Riddick,论文的作者还包括:Michael Celia,普林斯顿大学环境研究教授Theodora Shelton Pitney;曼彻斯特大学格兰特·艾伦教授;东英吉利大学格兰特·福斯特;克兰菲尔德大学尼尔·哈里斯教授;麦吉尔大学康玛丽教授;伦敦大学皇家霍洛威学院;英国气象局阿利斯泰尔·曼宁;伦敦大学皇家霍洛威学院尤安·尼斯贝特教授;约瑟夫·皮特,曼彻斯特大学;还有剑桥大学的John Staunton-Sykes。

美国国家海洋和大气管理局和英国自然环境研究委员会为这项研究提供了部分支持。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://www.princeton.edu/news/2019/08/15/offshore-oil-and-gas-rigs-leak-more-greenhouse-gas-expected