修复甲烷泄漏不会花费那么多

修复甲烷泄漏不会花费那么多

美国环境保护局最近颁布了减少石油和天然气生产甲烷排放的法规。 研究人员说,他们的成本将比机构估计值低三分之一,但可能还不足以达到2025的目标。

对于一项新的研究,研究人员评估了最近更新的EPA 2012新源性能标准,阐述了石油和天然气行业应该如何检测和减少甲烷泄漏。

调查结果显示,执行标准的成本大约低于EPA估计的27百分比。 然而,由于用于检测泄漏的技术所面临的挑战,甲烷减排量可能会低于该机构2025的20减排目标至50百分比。

博士后研究员阿文德·拉维库玛(Arvind Ravikumar)说:“我们发现,即使您按照规定执行了所有这些规定,在减排方面所实现的目标也可能少于EPA估计的目标。”斯坦福大学地球,能源与环境科学学院。 “发生这种情况的原因之一是由于用于检测泄漏的两种技术的不确定性以及我们对泄漏的理解。”

浪费少

在论文中,发表在 环境研究快报,研究人员提出了如何改善甲烷泄漏减少的建议。 尽管总统最近的行政命令审查了环保局的规定,这一发现可能有助于国家层面的监管机构和开发新技术的公司探测石油和天然气业务的泄漏。

天然气的甲烷泄漏导致全球变暖迅速,同时造成数百万美元的经济损失。 甲烷是天然气的主要组成部分,它是美国电力生产的主要来源,甚至小的泄漏也会对地球产生巨大的影响。

甲烷排放造成了当今人类造成的全球变暖的25%。 甲烷泄漏也可能威胁人类健康和安全,例如2015年南加州的阿里索峡谷(Aliso Canyon)泄漏以及由于老化的天然气管道泄漏而在纽约市造成的多起近期爆炸。

Ravikumar说:“如果我们不浪费天然气,对每个人都会更好。” “关于1到2的天然气现在已经完全泄露了,修复它对经营者来说是一个直接的经济价值,因为他们可以把天然气卖给消费者,因为最终我们付钱,而且价格非常波动。

Finicky设备

联邦法律要求操作人员使用光学气体成像或红外摄像机检查泄漏。 但是技术的准确性取决于诸如天气条件和一天中的时间等变量,使得设备“在性能方面出了名的挑剔”,Ravikumar说。 EPA估计这些定期调查的60泄漏百分比降低了,但是研究人员发现该技术在实际减少甲烷排放方面的效率在15和75之间。

该小组根据他们的调查结果以软件工具为基础,根据过去四年在美国天然气设施进行的公开调查,调整了甲烷泄漏缓解成本和效益的模型。

能源资源工程助理教授亚当·布兰特(Adam Brandt)说:“我们正在使用这个工具来开发一种量化的和统计上可支持的方法来评估一项政策。 “不仅如此,因为它是开源的,任何人都可以清楚地看到如何完成计算,自己运行,并看到一个策略的有效性。

该组织分析的EPA法规对操作人员必须检查其设施泄漏的频率,他们可以使用的技术以及应该尽快解决问题的时间,施加了统一的标准。 但考虑到天然气设施的可变性,研究人员建议从区域和整体的角度来解决甲烷泄漏问题,例如与其他温室气体减排政策相协调,而不是根据国家平均值制定统一的标准。

“这些只是建议,”Ravikumar说。 “甲烷业务本身是相当新的,在甲烷排放量方面还有许多未知数 - 鉴于我们所知,这些想法似乎是最好的前进方向。”

研究人员说,为了解决红外摄像机带来的各种不同结果的问题,监管机构应该采用更加技术独立的方法。 由于该小组的软件建模工具最初是在2016上发布的,因此一些组织已经开始开发替代方法来检测甲烷泄漏,这可能会更有效。

“公司正在使用我们的模型开发检测技术,”斯坦福大学前能源研究所的研究员兼斯坦福大学伍兹环境研究所的研究员Brandt说。 “你可以开始玩不同的变数,并检查与之相关的成本和收益。”

研究人员还建议,由于每个盆地具有独特的特性,所以在区域范围内处理排放。 例如,一个可能的解决方案是间接缓解,其中EPA设定了甲烷减排目标,然后让运营商决定达到目标的最佳方法。

Ravikumar说:“这项研究不仅适用于联邦环保局的规定 - 我们也在与加州空气资源委员会进行交流。 “寻找减排的最佳途径有很多的兴趣。”

来源: 斯坦福大学

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