Крупные выбросы метана при добыче нефти и газа обнаружены из космоса

Ученые, изучающие спутниковые данные, обнаружили случаи массовых метан выбросы от добычи нефти и газа во всем мире. Выбросы от этих «ультра-излучателей», часто превышающие 25 тонн метана в час, были обнаружены на 1200 объектах по всему миру в течение двух лет и представляют собой «вершину айсберга с точки зрения незарегистрированных выбросов». 

Новое исследование Глобальная оценка ультраэмитентов нефтегазового метана обнаружили, что одни только незарегистрированные сверхэмитенты составляют не менее 10% официальных выбросов метана из нефти и газа в шести основных странах-производителях, что является невероятно большим вкладом для такого ограниченного числа событий. Несколько недавних исследований продемонстрировали, что выбросы нефти и газа в значительной степени занижаются в традиционной международной отчетности РКИК ООН из-за отсутствия глобальной системы отчетности, которая могла бы включать крупные кратковременные выбросы нефти и газа, которые представляют собой смесь утечек и преднамеренных выбросов. релизы. 

Дрю Шинделл, профессор климатологии Университета Дьюка и специальный советник по борьбе с метаном в Climate and Clean Air Coalition внес свой вклад в отчет. Он сказал, что обнаружение и нацеливание на эти ультра-излучатели — очень рентабельный способ быстро уменьшить количество метана, попадающего в атмосферу.

«Мы обнаружили, что улавливание метана из этих ультра-излучателей дает огромные преимущества за счет уменьшения изменения климата и улучшения качества воздуха, так что общество в целом выиграет миллиарды долларов, устранив эти ультра-излучатели», — сказал доктор Шинделл. «Поскольку улавливаемый метан является ценным товаром, компании или страны, улавливающие выбросы, также обычно выходят вперед».

На нефтегазовый сектор приходится около четверти антропогенных выбросов метана. Мировая добыча нефти и газа значительно возросла за последние 20 лет, отчасти за счет увеличения добычи газа в США и России. Этот быстрый рост ставит под угрозу успех Парижского соглашения.

Выбросы в основном были обнаружены над крупнейшими нефтегазовыми бассейнами мира. Из шести основных стран-производителей нефти и газа, где наблюдались сверхвысокие выбросы, Туркменистан занял первое место с ежегодным выбросом 1.3 мегатонны метана. За ней следуют Россия, США (за исключением Пермского бассейна), Иран, Казахстан и Алжир.

В отчете оценивались социальные издержки путем включения оценки из CCAC и ЮНЕП Глобальная оценка метана, в котором присваивается стоимость 4400 долларов США за тонну метана с учетом воздействия метана на климат и приземный озон, которые влияют на здоровье человека, производительность труда, урожайность и другие воздействия, связанные с климатом. Выяснилось, что контроль над выбросами метана принесет Туркменистану чистую выгоду в размере около 6 млрд долларов, России 4 млрд долларов, США 1.6 млрд долларов, Ирана 1.2 млрд долларов и смягчения последствий в Казахстане и Алжире по 400 млн долларов.

С точки зрения чистых климатических выгод, устранение выбросов метана от ультраэмитентов привело бы к предотвращению потепления на 0.005° ± 0.002°C в течение следующих одного-трех десятилетий. Хотя это и мало, это примерно эквивалентно общему влиянию всех выбросов с 2005 года из Австралии или Нидерландов, или эквивалентно удалению 20 миллионов автомобилей с дорог в течение 1 года.

Предотвращение потепления предотвратило бы до 1600 преждевременных смертей ежегодно из-за воздействия тепла и до 1.3 миллиарда часов производительности труда, ежегодно теряемых из-за воздействия тепла и влажности, причем последнее оценивается примерно в 200 миллионов долларов в год.

Исследование проводилось французскими и американскими учеными под руководством Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement (LSCE, Франция). Они провели систематический анализ тысяч изображений, ежедневно создаваемых Европейское космическое агентство (ЕКА) спутниковая миссия Сентинел-5П оценить количество метана, выбрасываемого в атмосферу при добыче нефти и газа.

Предел обнаружения прибора Sentinel-5P означает, что он может обнаруживать только очень большие выбросы (часто более 25 тонн метана в час). Относительно небольшое количество наблюдаемых случаев выброса представляет собой миллиарды долларов последующих затрат, включая количество потерянного природного газа и ущерб, связанный с климатом и загрязнением воздуха.

«Насколько нам известно, это первое в мире исследование по оценке количества метана, выбрасываемого в атмосферу в результате операций по техническому обслуживанию и аварийных выбросов», — сказал Томас Лово, научный сотрудник CNRS из Франции. Программа «Сделаем нашу планету снова великой» в ЛСКЭ. «Незарегистрированные сверхвысокие выбросы частично объясняют недооценку официально зарегистрированных выбросов нефти и газа странами, как это было задокументировано предыдущими исследованиями. Подход к мониторингу атмосферы, реализованный в результате недавних спутниковых миссий, обеспечивает уникальную перспективу нефтегазовой деятельности и потенциал для смягчения последствий этих крупных выбросов метана».

Томас Лово и Клеман Жирон, специалист по данным из Kayrros Inc., использовали алгоритмы атмосферного моделирования и машинного обучения с высоким разрешением для обнаружения и количественной оценки сотен метановых шлейфов. Затем они обобщили свои оценки выбросов в национальном масштабе, чтобы оценить вклад ультра-эмитентов в национальные отчеты о выбросах. Чтобы преобразовать свои результаты в анализ затрат и выгод, д-р Шинделл выполнил моделирование климатической модели для количественной оценки дополнительного вклада в изменение климата и изучил несколько анализов затрат на смягчение последствий в нефтегазовом секторе.

Более ранние исследования показали, что крупные источники выбросов часто наблюдались в бассейнах сланцевого газа, но интенсивность и частота этих источников излучения оставались неизвестными. Однако Лово отметил, что подавляющее большинство незарегистрированных утечек и преднамеренных выбросов остаются невидимыми для текущих спутниковых миссий, предполагая, что выбросы нефти и газа действительно намного больше, чем опубликованные оценки.

«Наше исследование не только дало первую оценку больших выбросов метана, которые можно увидеть только из космоса, но и показало, как эти обнаружения связаны со всей историей. Это гигантский шаг к преодолению нынешних ограничений системы наблюдения за метаном и получению долго неуловимой общей картины», — сказал Клеман Жирон.

Команда продолжит изучать выбросы метана в результате нефтегазовой деятельности, а также добычи угля и сельскохозяйственной деятельности благодаря данным с высоким разрешением, полученным в результате недавних спутниковых миссий. Эти новые инструменты обеспечивают изображения с гораздо более высоким разрешением, но реже охватывают части земного шара. Для глобального и ежедневного охвата Sentinel-5P останется важным инструментом для мониторинга выбросов в будущем.

«Национальные выбросы парниковых газов зависят в первую очередь от самоотчетов, в то время как атмосферные данные предлагают более строгий подход к учету выбросов, более независимый и более прозрачный», — добавил Лово. «В будущем атмосферные измерения будут играть более важную роль в политике смягчения последствий за счет определения действенных мер и мониторинга реализации климатических действий».

Исследование опубликовано в журнале Science. здесь.