石油公司天然气低碳开发策略及减排探讨(3)

三是重视甲烷监测技术的跨学科应用。在2013年之前，天然气生产过程中甲烷逸散很少直接测量，一般采用估算方法，自2013年以来国际石油企业通过资助高校研究等方式使用红外监测、地面车载监测，无人机监测，卫星监测等对天然气作业中的甲烷排放进行了大量测量，据David T. Allen[18，29]等研究发现甲烷在完井的排放量低于先前估计水平，气动控制器和设备泄漏的排放量高于EPA的估算预测值。埃克森美孚(Exxon Mobil)，荷兰皇家壳牌(Royal Dutch Shell)，雪佛龙(Chevron)，康菲石油公司(Conoco Phillips)和BP等公司已经开始使用无人机监测或卫星监测，为甲烷泄漏提供早期和广泛的检测。甲烷监测技术近年来不断完善并更新，从最初的人工仪器“点”的监测扩展到红外、监测车等“面”的监测，再到无人机、卫星监测的大尺度监测，在实际工作中，对设备、场站、区域3个级别的监测可互相补充验证，可提高监测结果的准确度。

3 结论及建议

目前天然气行业正高速发展，全球天然气产量和消费量逐年增长，传统石油公司紧跟趋势，加大天然气业务投资，并发展LNG业务和扩展天然气产业链，随着天然气业务占比的提高，可显著降低企业产品碳排放强度。在全球应对气候变化的大背景下，传统石油公司已意识到甲烷减排的重要性，部分公司提出了雄心勃勃的减排目标，但目前缺乏有效的减排路径和技术支撑，结合国际石油公司天然气业务发展战略和减排经验，提出以下几点思考。

1)重视甲烷逸散基础数据的监测，准确的甲烷逸散监测数据是温室气体减排的基础。

目前国外已采用无人机、卫星对区域尺度甲烷排放进行监测，在监测手段和方式方面不断完善，而国内在此技术方面刚刚起步，准确性还有待完善，在目前油气行业甲烷排放通用的计算方法还是采用排放因子估算方法，但基于此方法计算减排量会带来巨大的不确定性和误差。虽然指南中明确说明鼓励有条件的企业自行监测，但由于投入较大人力、物力，且缺乏技术指导，目前几乎没有企业使用自行监测数据，目前指南还从未更新过排放因子。

2)识别天然气开发过程中重点排放过程，对已有减排技术进行总结推广应用。

国内天然气开发虽然与国外流程大致相同，但基于国内地质条件和实际情况，在开发过程中某些环节的排放系数不能照搬国外研究成果，如气动装置是欧美井场的主要泄漏点，但在中国的页岩气井场很多采用压缩N2的气动装置，有效减少了甲烷逸散。在减排技术推广应用方面，指南中明确提出通过节能减排技术甲烷回收利用量可予以扣除，但目前企业均不重视且缺少完善的计算方法，给减排量计算带来巨大困难。目前国内各气田已经采取了不少卓有成效的天然气减排措施，如先铺管道再打井，避免试井阶段的放空气浪费，以及使用三相分离器，有效控制井口的逸散气，但目前减排效果和减排量还没有更好的总结和经验推广。

3)开展天然气开发过程中全生命周期研究，特别是进口天然气环境效益研究。

天然气行业近年来蓬勃发展，在中国能源供应中的比例迅速增加，针对国内天然气需求量缺口，国家多渠道进口国外天然气资源。针对目前天然气泄漏可能会加重温室效应的舆论争议，有国际机构和学者评估中国天然气和煤炭全生命周期碳排放，但关键技术参数如燃气或燃煤电厂发电效率并不是基于中国本土数据，而采用美国或其他区域数据，并不能完全反映中国的实际情况。特别是液化天然气是近年来迅速增长的产业，随着国际管道天然气、进口LNG业务的高速发展，碳排放环节需进一步的识别和计算，但是国内研究此类天然气环境效益空缺，有待进一步开展研究。

4)开展甲烷与VOCs协同管控，加快甲烷和VOCs协同控制处理关键技术研发。

VOCs作为PM2.5和臭氧生成的共同前驱物，是我国“十四五”发展期间重点控制对象。在天然气开发阶段，甲烷与VOCs排放具有同源性，可对甲烷和VOCs进行协同监测和管控。2021年1月1日颁布的GB —2020《陆上石油天然气开采工业大气污染物排放标准》，规定了陆上石油天然气开采工业非甲烷总烃的排放控制要求之外，也对放空天然气提出了回收要求。目前中国已承诺2030年碳达峰，需加快开展甲烷与VOCs协同控制关键技术，促进空气质量改善和碳达峰双目标的达成。

[1] National Energy Technology Laboratory. Life cycle greenhouse gas perspective on exporting liquefied natural gas from the united states：2019 update[R].2019.

文章来源：《天然气工业》 网址: http://www.trqgyzzs.cn/qikandaodu/2021/0610/1281.html