隨著世界各國對煤炭依賴度的不斷降低，天然氣行業正不斷壯大，以提升其在能源結構中的地位。從勘探許可的獲取到液化天然氣（LNG）的供應，天然氣在整個價值鏈上都呈現出持續擴張的勢態。儘管投資天然氣項目乍看之下前景廣闊，但甲烷排放給天然氣行業的長期盈利能力帶來的不確定性值得深入審視。
「清潔」能源的迷思
甲烷約佔天然氣的70%至90%。天然氣行業通常宣稱天然氣是一種「乾淨能源」，因爲其二氧化碳排放量比煤炭少低50%。然而，最近的一項研究證僞了這一說法。研究表明，從全生命週期的排放量來看，甲烷在20年時間尺度內的升溫效應比二氧化碳高80多倍。
甲烷排放貫穿天然氣價值鏈的各個環節。例如，天然氣燃除（Flaring）是指將生產過程中的伴生天然氣故意燒掉的做法。然而，燃除過程中的不完全燃燒通常會導致甲烷釋放到大氣中。有時，燃除火炬甚至可能完全熄滅，導致甲烷未經處理直接排放到大氣中。此外，天然氣井、運輸管道以及液化天然氣的液化和運輸設施也存在甲烷洩漏。
儘管政策制定者和氣候活動家都認識到控制甲烷排放是應對氣候變化的重要一環，但由於缺乏甲烷排放數據，可量化的排放治理機制始終難以建立。正因如此，多年來天然氣行業在寬鬆的監管環境下快速發展，其運輸管道、輸氣樞紐和燃氣發電設施得以順利部署，而無需面臨過多的環境監管。
來源: Science
然而，近年來的進展正在改變這一局面。衛星遙感和無人機監測技術可以分別提供覆蓋全球和在地的甲烷排放數據。另外，各國也正在積極制定甲烷排放的相關政策，並有望很快生效執行。
甲烷排放從來都不是天然氣的「小問題」
科學家已經證明，即使按天然氣行業所聲稱的「較低「的行業甲烷洩漏率計算，甲烷在全生命週期內也會產生比二氧化碳更大的溫室效應，而天然氣供應鏈的實際洩漏往往比行業數據更加嚴重。
近期發表的研究證實，過去數年間的甲烷排放普遍被低估。研究人員透過追蹤大型洩漏事件和天然氣設施正常運行期間的洩漏，揭示了這一問題。隨著排放數據透明度的提高，整個天然氣價值鍊甲烷洩露被低估和漏報的問題已逐漸浮出水面。
區域層面的研究長期以來利用經驗數據來量化甲烷排放量。研究發現，與生產者自行上報的排放量相比，二疊紀盆地（即西德克薩斯盆地）和新墨西哥地區石油和天然氣生產者的實際平均甲烷排放量是其上報量的6倍。美國環保協會（EDF）精心設計的監測航線覆蓋了美國70%的陸上油氣生產項目，其研究數據表明，這些油氣生產者的實際甲烷排放量是美國環保署估算值的4倍，也是油氣行業設定的排放強度目標的8倍。而根據落基山研究所對超級排放者的觀察，這些企業的甲烷實際排放強度可能高達其上報值的10倍。
從更廣泛的範圍來看，美國勞倫斯伯克利國家實驗室最近發表的一項研究顯示，美國石油和天然氣行業的實際甲烷排放量是美國環保署排放清單水準的3倍。放眼全球，國際能源署 (IEA) 估計，能源行業的實際甲烷排放量比《聯合國氣候變化框架公約》報告的排放水準高出70%。
案例研究顯示，天然氣行業自行報告的甲烷排放強度（淺藍）普遍符合0.2%的排放強度限值（虛線），而實際排放強度則存在顯著差異，有些遠高於上報值（深藍）。報告的天然氣銷量（綠點）數據表明，漏報現象普遍存在於不同生產規模的企業中。
注：GHGRP（Greenhouse Gas Reporting Program）是指由美國環保署運營的溫室氣體報告項目。
MMCF是指百萬立方英尺。
來源：落基山研究所(RMI)
數據缺口正在迅速縮小
世界各地的研究人員和氣候活動者在縮小甲烷排放數據缺口上已經取得了重大進展。衛星遙感成像和無人機監測等先進技術能夠更精確地測量天然氣基礎設施的甲烷排放量。
新的數據源正在快速湧現。EDF承諾已久的MethaneSAT 於2024年3月成功發射，專門用於收集甲烷排放數據。EDF 還承諾將這些數據公開，這將爲全球監管機構和氣候活動家提供一個可以廣泛使用的排放監督工具。行業內的其他參與者也正在利用衛星遙感技術來滿足監測甲烷排放的需求。
排放監測演算法也在迅速發展，以滿足監測甲烷排放的需求。例如，歐洲太空總署發表了一篇博文，介紹了他們使用哥白尼 Sentinel-5P/3/2衛星三合一系統，透過實施三層機器學習演算法，來識別和增強甲烷排放監測。
利用三個不同衛星的數據進行分層監測。Sentinel-5P（左）提供全球羽流掃描，Sentinel-3（中）以更短的時間間隔和更高的解析度提供甲烷排放量數據，Sentinel-2（右）使用多波段儀器精確定位排放位置。
來源：歐洲太空總署（ESA）
鑑於監管機構和環保人士長期以來對企業上報的甲烷排放數據抱有懷疑，因此研究者也開發了新的方法來收集地面實際排放數據，而這些數據更可能用作執法的證據。EDF 與谷歌地球合作，利用安裝在谷歌街景車上的儀器成立了城市排放快照。清潔空氣工作組 (CTAF) 也一直在使用攜帶型紅外攝影機監測甲烷排放。
各國政策制定者正在制定甲烷排放法規
認識到解決甲烷排放問題的緊迫性，全球各地的政策制定者正在制定法規，來遏制天然氣行業的甲烷排放。這些法規涵蓋了國家和國際層面，旨在讓天然氣行業對其甲烷排放和洩漏負責。
●160個國家加入了《全球甲烷承諾》，承諾到2030年將甲烷排放量減少30%。
●美國拜登政府制定了法規，要求石油和天然氣公司監測和減少其運營中的甲烷排放。2022年，美國國會決定對石油和天然氣生產和加工過程中的過量甲烷排放徵收費用，這一舉措將於2025年開始實施（見《甲烷減排計劃》）。
●2023年，歐盟就首個旨在監管石油和天然氣（包括進口天然氣）甲烷排放的計劃達成共識。最近，歐盟甲烷戰略（EU/2024/1787）於2024年7月發佈，這是歐盟有史以來第一部關於能源部門甲烷減排的法規，要求能源行業加強甲烷排放的監測、報告和核查（MRV），強制進行甲烷洩漏檢測和維修，並禁止通風和燃除。
●美國和墨西哥總統發表了一份聯合聲明，以解決石油和天然氣部門的甲烷排放問題。
●中國也發佈了《甲烷排放控制行動方案》。
●奈及利亞和哥倫比亞等發展中國家也在順應趨勢，對甲烷排放進行監管。
顯然，天然氣行業也意識到了這一監管挑戰。2022年，美國天然氣行業將其部分遊說資金投入了共和黨領導的行業委員會，以審查上述將對甲烷排放徵收費用的《甲烷減排計劃》。
甲烷：氣候鬥爭的下一個戰場
應對氣候危機已成爲全球共識。制定與符合氣候目標的政策愈發受到政策制定者的重視。正如聯合國環境規劃署官員瑪蒂娜•奧托在第二十九屆聯合國氣候變化大會（COP29）期間所說，「減少這十年的甲烷排放是我們應對氣候危機的緊急措施」。
總體而言，全球在控制天然氣行業甲烷排放方面的努力正在不斷加速。在數據可及性提高和監管行動加強的推動下，監管機構和氣候團體正積極挖掘數據，以揭露更多之前未被發現的甲烷超級排放源和洩漏源。
解決甲烷排放問題已經進入了持續推進的階段。如果認爲天然氣行業的運營模式和盈利能力會在應對氣候變化的大背景下保持不變，或許是天然氣從業者的一廂情願。隨著行業環境發生前所未有的變化，儘早從天然氣領域轉型纔是明智之舉。
（注：董連賽，能源行業觀察者。本文僅代表作者個人觀點。責編郵箱bo.liu@ftchinese.com）