甲烷作为一种强效的温室气体,其全球变暖潜力远高于二氧化碳,成为气候变化治理中的重点目标。特别是在油气行业中,甲烷排放不仅来源多样,且存在大量未被准确监测的“超级排放源”。罗马尼亚,作为欧洲最大的陆上油气生产国之一,其甲烷排放问题尤为突出,近年来吸引了众多科学家的目光和政策制定者的关注。2019年,在罗马尼亚南部开展的一系列甲烷排放测量活动表明,实际排放远高于官方报告的数值,且少数超级排放源贡献了绝大多数排放量。让人振奋的是,经过针对性减排措施的实施,2021年通过先进的航空遥感技术对同一地区进行复查时,发现这些超级排放源的数量大幅减少,整体排放量下降幅度介于20%到60%之间。这一成果体现了现场检测与技术创新在甲烷控制中的巨大潜力。
罗马尼亚油气产业的甲烷减排之路既是技术挑战也是治理创新。传统的排放清单主要依赖于“自报”数据,缺乏独立科学验证和空间覆盖,而快速变化的设施运营现场常导致陈旧数据库严重低估实际排放。为弥补数据缺口,2019年国际合作团队启动了ROMEO测量项目,利用地面、无人机与航拍相结合的多尺度监测手段,对成百上千个生产点进行采样和核查。测量结果展示了排放的高度不均,一小部分源点产生了占总排放逾七成的巨量甲烷,表明“超级排放源”对于整体控制至关重要。随后通过包括AVIRIS-NG在内的先进航空高光谱成像技术,为高精度、高空间分辨率的排放检测提供了技术支撑。AVIRIS-NG设备具备覆盖广泛区域、快速识别10公斤每小时以上超级排放源的能力,使得难以进入的偏远设施也得以纳入监测范围。
2021年7月的两天航测,覆盖了南罗马尼亚近三千平方公里,涵盖八成以上的油气生产点和设施。测量期间采用匹配滤波算法精准解析甲烷浓度信号,结合气象风速信息利用积分质量增强法(IME)推算源排放速率。研究团队通过现场复查核实了部分被识别的排放点及其具体漏点,确认多处之前发现的漏气装置已得到修复或拆除,表明信息反馈机制和减排工作正在落地实施。数据分析清晰显示,超级排放数量的显著减少是导致整体排放下降的关键因素。多个排放减半甚至大幅削减的案例反映出运营商对性能升级的积极响应,尤其是在密封开口管线和完善设施运行管理方面取得显著进展。尽管如此,航空遥感的“顶端”估算依旧高于官方“底层”报告,凸显现有排放清单存在严重低估问题,提示进一步深化监测与核实工作的重要性。
尤其是在开阔地带检测到一批“无设施”排放源后,研究人员推测许多是与处理厂相邻的通风口排放,这一信息未完全被传统监测覆盖。通过四种不同排放场景模型探讨了减排的可能路径,从仅针对超级排放源的修复到全量排放均匀下降等多维度情景,均支持减排效果显著。处理厂与油气井场的排放结构差异意味着未来策略需要差异化设计。罗马尼亚案例的意义超越国界,为欧洲乃至全球油气主产区的甲烷治理提供了可借鉴的经验范本。首先,结合了场地详细检测与大范围航空遥感的多尺度方法,既保证了小范围漏点的识别,也排查了散布于广阔区块内的重大排放事件。其次,快速反馈与追踪核查保证了减排措施能及时落地,有效改变了排放动态图谱。
第三,透明数据公开与多方协作增强了政策制定的科学依据,促进了多利益相关者生态的形成。然而,技术路径仍面临挑战。航空遥感的检测门槛导致对于排放强度较弱的漏点仍未覆盖,限制了整体排放盘点的完整性。罗马尼亚团队计划未来引入更高灵敏度的AVIRIS-4及地面量测设备,提升连续监测能力。同时,对于日夜排放时变规律尚缺乏深入认识,需补充多时间段观测以完善排放动态模型。尽管近年来甲烷气候政策越来越强调“无悔减排”措施,但推动实际变革仍需多手段协同并进。
罗马尼亚南部油气区的成功减排,充分论证了以测定驱动修复的工作机制,以及科技手段对监管的支撑潜能。未来,期望将该模式推广至其他欧盟国家及全球油气重点产区,助力全球减缓气候危机的紧迫目标。毫无疑问,甲烷排放控制已成为油气产业绿色转型的核心议题。罗马尼亚的案例不仅展现了挑战,更彰显了承诺带来的成效。精准检测、科学评估、严密管理与政策引导共同作用,正在改变甲烷排放的“黑箱”,打造更为透明、负责任的能源未来。面对日益严峻的气候压力,这样的实证研究成功极具示范价值,激励各界持续推动油气行业迈向更清洁、更可持续的发展道路。
。