车载甲烷排放检测方法在石油天然气行业生产中的应用＊

赵一炜 薛 明 李兴春 刘光全 刘双星 孙学文

(1.石油石化污染物控制与处理国家重点实验室；2.中国石油集团安全环保技术研究院有限公司；3.中国石油大学(北京))

0 引 言

工业革命以来，化石燃料燃烧造成了全球碳排放增长、温室效应加剧等一系列环境问题。甲烷作为天然气的主要成分，在百年尺度上的增温潜势(Global Warming Potential，GWP)是二氧化碳的21倍左右[1]，是近期油气行业实现有效减排可以优先控制的一类温室气体。根据美国环保署(EPA)最新统计，油气系统是目前最大的人为甲烷排放源，占人为甲烷排放总量的31%，仅油气生产过程就占整个油气系统甲烷排放量的70%[2]。全面、准确的甲烷排放数据是油气行业制定减排方案、跟踪甲烷减排效果的前提和基础[3]，因此对甲烷排放的现场实测与量化是关键环节之一。

甲烷排放估算具有较大不确定性，目前针对油气行业甲烷排放检测的方法主要分为自上而下与自下而上两大类。传统的自下而上的方法为现场直接检测[4]，通过对单个设备进行直接测量，从而汇总并外推至整个场站、区域以及国家的整体甲烷排放量。自上而下的方法利用车载、飞机、卫星或发射塔网络来量化环境甲烷的增强，并推断出大型地理区域所有来源的总排放量[5-6]。大量现场实际检测结果表明[7-12]，油气行业甲烷的实际排放与核算结果存在较大差异，需要开展进一步持续的观测。

2020年国内天然气消费比重达到10%[13]，随着天然气消费的快速增长，天然气的清洁低碳角色得到了社会更多的关注，从而对我国油气行业的甲烷排放检测与量化提出了更高的要求。……