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(shí)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(shí)也是對(duì)流層臭氧生成的另一元兇,對(duì)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(rèn)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(chǔ)、運(yùn)等多個(gè)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(chǔ)運(yùn)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。火炬的不完全燃燒不僅帶來大量VOCs的排放,還會(huì)使得甲烷逸散;儲(chǔ)罐、開發(fā)井等設(shè)備或工藝直接放空,則會(huì)造成嚴(yán)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(chǔ)運(yùn)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(jī)、計(jì)量設(shè)備、氣動(dòng)控制器、儲(chǔ)氣設(shè)施、LNG接收站的放空和設(shè)備連接端口泄漏是儲(chǔ)運(yùn)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(fèi)終端在加注天然氣時(shí)易發(fā)生甲烷泄漏。
我國油氣領(lǐng)域甲烷減排行動(dòng)
當(dāng)前,油氣領(lǐng)域被認(rèn)為是甲烷減排最具實(shí)操性和經(jīng)濟(jì)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(cè)與修復(fù)、更換壓縮機(jī)、泵等措施)可以減少70%的甲烷排放,其中54%的甲烷可實(shí)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(huì),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(dá)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?xì)獾瘸鞘腥細(xì)馄髽I(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(qiáng)度降到0.25%以下,接近世界先進(jìn)水平,并努力于2035年達(dá)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(kuò)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(cè)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(jì)劃,最大限度減少作業(yè)過程中的放空操作;加強(qiáng)裝置平穩(wěn)運(yùn)行,減少裝置異常波動(dòng)及非計(jì)劃停工,避免緊急停工下的火炬燃燒排放;對(duì)裝置火炬放空閥門進(jìn)行查漏和維修管理,逐步實(shí)現(xiàn)火炬零燃燒。
在儲(chǔ)運(yùn)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(jī)或其他儀器設(shè)備進(jìn)行泄漏檢測(cè);使用低排放技術(shù)的氣動(dòng)裝置,對(duì)壓縮天然氣管束車、LNG槽車進(jìn)行LDAR安全檢查等措施減少泄漏;重視儲(chǔ)氣設(shè)施、LNG接收站等放空管理。
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