油氣領(lǐng)域減污降碳可行路徑分析

大氣污染與“氣候-生態(tài)-健康”息息相關(guān)，導(dǎo)致氣候效應(yīng)的大部分污染物同時也是其他大氣環(huán)境效應(yīng)的關(guān)鍵前體物。甲烷作為僅次于CO2的全球第二大溫室氣體，同時也是對流層臭氧生成的另一元兇，對其有效控制是“十四五”期間碳污協(xié)同減排的重要舉措。

2020年全球甲烷排放量約為5.91億噸，其中能源端排放量約為1.2億噸，油氣領(lǐng)域所占能源端甲烷排放比重為59%，因此能源行業(yè)特別是油氣領(lǐng)域被認為是甲烷減排潛力最大的板塊。

油氣領(lǐng)域甲烷排放來源分析

油氣產(chǎn)業(yè)鏈涉及復(fù)雜的產(chǎn)、供、儲、運等多個環(huán)節(jié)，甲烷排放主要集中在勘探開發(fā)環(huán)節(jié)，占比超過總量的75%，包含石油的油氣開采以及天然氣儲運及銷售等。

在油氣開采環(huán)節(jié)，火炬燃燒、工藝放空排放、設(shè)備泄漏均是甲烷的重要排放源?；鹁娴牟煌耆紵粌H帶來大量VOCs的排放，還會使得甲烷逸散；儲罐、開發(fā)井等設(shè)備或工藝直接放空，則會造成嚴重的甲烷排放；各生產(chǎn)設(shè)備或管線老化、腐蝕等易導(dǎo)致甲烷泄漏。

在儲運銷售環(huán)節(jié)，甲烷排放主要集中在天然氣產(chǎn)業(yè)鏈，一是各類凈化處理和輸氣設(shè)備在向終端客戶輸送過程中，壓縮機、計量設(shè)備、氣動控制器、儲氣設(shè)施、LNG接收站的放空和設(shè)備連接端口泄漏是儲運環(huán)節(jié)最大的甲烷排放源；二是天然氣終端分配利用過程中，加氣站、天然氣發(fā)電廠等消費終端在加注天然氣時易發(fā)生甲烷泄漏。

我國油氣領(lǐng)域甲烷減排行動

當(dāng)前，油氣領(lǐng)域被認為是甲烷減排最具實操性和經(jīng)濟性的領(lǐng)域，據(jù)國際能源署（IEA）研究結(jié)果表明，油氣領(lǐng)域通過采用甲烷控制技術(shù)和裝置（如泄漏檢測與修復(fù)、更換壓縮機、泵等措施）可以減少70%的甲烷排放，其中54%的甲烷可實現(xiàn)零成本減排。

2021年1月15日，中國石油等17家石油和化工企業(yè)以及中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會，聯(lián)合簽署并共同發(fā)布了《中國石油和化學(xué)工業(yè)碳達峰與碳中和宣言》，而后在5月18日，由中國石油、中國石化、中國海油3家石油公司及國家管網(wǎng)公司、北京燃氣等城市燃氣企業(yè)共同發(fā)起成立了中國油氣企業(yè)甲烷控排聯(lián)盟，承諾力爭2025年成員企業(yè)天然氣生產(chǎn)過程甲烷平均排放強度降到0.25%以下，接近世界先進水平，并努力于2035年達到世界一流水平。

油氣領(lǐng)域甲烷減排控制措施

在油氣開采環(huán)節(jié)，應(yīng)擴大放空甲烷回收范圍，選用低壓冷凝系統(tǒng)回收放空氣體，利用泄漏檢測與修復(fù)技術(shù)（LDAR）減少甲烷泄漏排放；全面采用密閉混輸工藝，提前制定檢維修、設(shè)備調(diào)試工作計劃，最大限度減少作業(yè)過程中的放空操作；加強裝置平穩(wěn)運行，減少裝置異常波動及非計劃停工，避免緊急停工下的火炬燃燒排放；對裝置火炬放空閥門進行查漏和維修管理，逐步實現(xiàn)火炬零燃燒。

在儲運銷售環(huán)節(jié)，可采用配備光學(xué)氣體成像技術(shù)的無人機或其他儀器設(shè)備進行泄漏檢測；使用低排放技術(shù)的氣動裝置，對壓縮天然氣管束車、LNG槽車進行LDAR安全檢查等措施減少泄漏；重視儲氣設(shè)施、LNG接收站等放空管理。

參考文獻：

[1]EEA Report No 9/2013: Air quality in Europe - 2013

[2] 張岑,李偉.歐美甲烷減排戰(zhàn)略與油氣行業(yè)減排行動分析[J].國際石油經(jīng)濟,2021,29(12):16-23..

[3] International Energy Agency. Methane tracker 2021[R/OL].https:// / reports/ methane– tracker– 2021.