美國油氣行業(yè)甲烷減排立法及技術(shù)

王穎凡， 徐先港， 董建鍇， 解東來， 楊罕玲

(1.哈爾濱工業(yè)大學(xué)建筑學(xué)院，黑龍江哈爾濱150090；2. 寒地城鄉(xiāng)人居環(huán)境科學(xué)與技術(shù)工業(yè)和信息化部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，黑龍江哈爾濱150090；3. 美國環(huán)保協(xié)會，美國紐約10010)

1 概述

甲烷是具有快速增溫效應(yīng)的短壽命強(qiáng)勢溫室氣體，雖然甲烷在大氣中的壽命僅為12 a，但其在20 a尺度下的全球增溫潛勢(GWP)約為二氧化碳的84倍，在100 a尺度下的全球增溫潛勢為二氧化碳的28倍[1]。甲烷排放量在過去20 a以平均每年0.9%的驚人速度增長，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于二氧化碳[2]。根據(jù)荷蘭環(huán)境保護(hù)署(PBL)2019年的報(bào)告《全球二氧化碳和溫室氣體排放趨勢:2019年報(bào)告》(Trends in global CO2and total greenhouse gas emissions: 2019 Report)，甲烷排放量已占全球溫室氣體排放總量的28%。聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)發(fā)布的報(bào)告已明確指出，甲烷等非二氧化碳溫室氣體的深度減排是將全球升溫控制在1.5 ℃以下的必要條件。

石油和天然氣行業(yè)是甲烷的最大排放源之一。美國甲烷年排放量的30%來自于油氣行業(yè)，相當(dāng)于美國1.75×108輛汽車20 a排放的溫室氣體總量。據(jù)美國環(huán)保署(EPA)統(tǒng)計(jì)，2018年天然氣系統(tǒng)是美國人為甲烷排放的第二大來源，占美國人為溫室氣體總排放量的22.06%[3]。從油氣井口到天然氣城市管網(wǎng)，美國油氣公司每年排放約680×108kg天然氣，這些排放的天然氣足夠?yàn)檎麄€(gè)非洲提供2 a的電力[4]。根據(jù)美國環(huán)保協(xié)會(EDF)的最新研究得出的結(jié)論，油氣行業(yè)整個(gè)供應(yīng)鏈，從生產(chǎn)到集輸、長輸、儲存、城鎮(zhèn)燃?xì)夤?yīng)都存在甲烷排放，天然氣系統(tǒng)在上游生產(chǎn)過程的排放尤為顯著，主要排放源有井口和脫水器等；石油系統(tǒng)的主要排放源有井口、分離器和原油罐等。此外，設(shè)備故障、操作失誤和設(shè)計(jì)不佳等都會造成很高的甲烷排放[5]。在美國油氣生產(chǎn)領(lǐng)域中，生產(chǎn)環(huán)節(jié)甲烷的泄漏率高達(dá)2.3%，其年泄漏量達(dá)到了63×108kg，在總泄漏量中占比高達(dá)37%；收集過程泄漏量排名第2，占比27%；運(yùn)輸儲存和加工處理過程泄漏量則分別占比16%和13%；其他泄漏量占比7%。

在油氣行業(yè)甲烷減排領(lǐng)域，美國走在了世界前列。美國聯(lián)邦政府制定了國家環(huán)境空氣質(zhì)量和國家排放源排放等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。州政府擁有獨(dú)立管理權(quán)，執(zhí)行和強(qiáng)化聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)聯(lián)邦政府支持州政府創(chuàng)立自己的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，鼓勵州政府研究有效的監(jiān)測和減排技術(shù)。美國在油氣行業(yè)已經(jīng)取得了一定成效，2018年，美國天然氣系統(tǒng)向大氣中排放的甲烷(甲烷排放量以二氧化碳當(dāng)量計(jì)，以下同)為1.4×108t，與1990年相比，甲烷排放量已經(jīng)減少了0.43×108t[4]。正是聯(lián)邦政府與州政府之間相互配合，使得美國的甲烷排放無論是監(jiān)測還是減排技術(shù)都得到相當(dāng)程度的發(fā)展?？屏_拉多州(以下簡稱科州)最先響應(yīng)并出臺相關(guān)政策，在甲烷減排方面可以作為其他國家或地區(qū)學(xué)習(xí)的對象。本文將從甲烷排放的政策法規(guī)和減排措施等方面出發(fā)，介紹美國在油氣行業(yè)甲烷減排方面的經(jīng)驗(yàn)，并以科州為例，介紹美國在檢測維修、運(yùn)輸環(huán)節(jié)等方面的具體法規(guī)和先進(jìn)的減排技術(shù)，為我國在制定甲烷減排政策和技術(shù)措施等方面提供參考。

本文主要介紹美國相關(guān)法律法規(guī)，原文獻(xiàn)中數(shù)據(jù)單位采用美國常用單位，在本文中均換算成了國際單位制單位，特此說明。

2 甲烷排放法律法規(guī)

2.1 聯(lián)邦層面甲烷排放立法

美國從20世紀(jì)70年代開始開展油氣行業(yè)的污染排放標(biāo)準(zhǔn)制定工作。1979年，EPA將油氣生產(chǎn)列入《清潔空氣法》(Clean Air Act)下的大氣污染物重點(diǎn)排放源目錄；1992年和1998年，油氣生產(chǎn)及天然氣運(yùn)輸被列入《清潔空氣法》第112條下的有毒大氣污染物重點(diǎn)排放源目錄；1999年，油氣生產(chǎn)及天然氣運(yùn)輸、儲存過程的有毒空氣污染物國家排放標(biāo)準(zhǔn)(NESHAPs)出臺[6]。

2004年，在新修訂的《清潔空氣法》中，美國規(guī)定各州政府2 a內(nèi)提交天然氣開采過程中的甲烷排放情況及采用減排措施的經(jīng)濟(jì)性分析報(bào)告。2007年，在《能源獨(dú)立和安全法案》(Energy Independence and Security Act)中，美國規(guī)定各州政府將甲烷列為每年必須統(tǒng)計(jì)的對象。

在2008年的《綜合撥款法案》(Consolidated Appropriations Act)中，美國政府提供了監(jiān)管資金，規(guī)定了生產(chǎn)單位需要報(bào)告超額排放量。

2009年，美國正式出臺了第一部溫室氣體減排法案——《美國清潔能源安全法案》(American Clean Energy Security Act)，建立了聯(lián)邦溫室氣體統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，規(guī)定企業(yè)按季度向EPA提交溫室氣體排放數(shù)據(jù)，甲烷排放也囊括在內(nèi)，例如，要求各企業(yè)向主管機(jī)關(guān)提交天然氣燃燒導(dǎo)致的溫室氣體排放量，管理人員審核后要盡快把數(shù)據(jù)傳輸給各州環(huán)境保護(hù)部門。

2014年，美國向聯(lián)合國呈交的國家自主貢獻(xiàn)承諾涵蓋了甲烷和油氣行業(yè)減排，并提出要制定控制法規(guī)，走在了世界甲烷減排的前列。在同年《甲烷減排氣候行動戰(zhàn)略規(guī)劃》(Climate Action Plan-Strategy to Cut Methane Emissions)中，EPA評估了石油和天然氣行業(yè)中甲烷和其他排放物的幾種潛在重要來源。并將一系列關(guān)于排放和控制的技術(shù)白皮書征求獨(dú)立專家的意見，重點(diǎn)關(guān)注油氣井和聯(lián)產(chǎn)井、液體卸載、氣動裝置和壓縮機(jī)的泄漏問題。EPA通過這些文件的執(zhí)行旨在實(shí)現(xiàn)2020年全國溫室氣體排放量比2005年降低17%的目標(biāo)。2015年，聯(lián)邦政府設(shè)立了油氣行業(yè)的甲烷減排目標(biāo)：到2025年末，實(shí)現(xiàn)比2012年甲烷減排40%～50%。

2016年6月，EPA出臺了第一個(gè)工業(yè)甲烷排放標(biāo)準(zhǔn)，覆蓋了完井、氣閥泄漏及逃逸泄漏等環(huán)節(jié)[7]。同年修訂的《清潔空氣法》(Clean Air Act)中，EPA的新規(guī)定修訂了2012年《石油和天然氣新能源性能標(biāo)準(zhǔn)》(New Source Performance Standards)，擴(kuò)大了涵蓋的排放源，并建立了溫室氣體的排放標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)EPA也制定了2012年《石油和天然氣新能源性能標(biāo)準(zhǔn)》未規(guī)定的排放源和設(shè)備(包括水力壓裂完井)的標(biāo)準(zhǔn)，包括氣動泵以及從井場和壓縮站排放的揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)。據(jù)EPA估計(jì)，到2025年，新能源和改良能源標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計(jì)將減少4.6×108kg甲烷排放，減排成本為5.3×108美元，氣候效益能達(dá)到6.9×108美元。

2.2 州層面甲烷排放立法

2.2.1 科州甲烷減排立法概覽

2000年，科州率先出臺了《科州空氣質(zhì)量控制委員會的規(guī)定》(Colorado Air Quality Control Commission’s Regulations)，該法規(guī)主要涵蓋了油氣儲罐、其他揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)排放源以及各類引擎等的排放。

2014年，科州通過了美國首個(gè)州層面的甲烷法規(guī)《石油和天然氣合規(guī)與記錄保存》(Oil and Gas Compliance and Recordkeeping)，要求能源公司減少石油和天然氣開采過程中的甲烷排放。根據(jù)EPA報(bào)告，這些規(guī)定比EPA所宣布的內(nèi)容“更具保護(hù)作用”。

2019年，科州修訂了《科州參議院法案19-181》(Colorado SENATE BILL 19-181)，涵蓋了包括泄漏檢測和維修、油氣運(yùn)輸環(huán)節(jié)、新井或再完井、儲罐、壓縮機(jī)等方面和設(shè)施，其中受到排放約束的設(shè)備超過了總數(shù)的95%。

根據(jù)2020年最近的會議報(bào)告，科州在未來將繼續(xù)保持對油氣行業(yè)的排放和泄漏的持續(xù)監(jiān)測，并進(jìn)一步對火炬燃燒控制、集輸管道、氣動控制器、電氣化設(shè)備以及渦輪機(jī)等其他尚未列入限制排放的設(shè)備設(shè)立法規(guī)和檢查措施。

2.2.2 科州甲烷減排各環(huán)節(jié)立法介紹

在過去的10 a中，科州的油氣行業(yè)歷經(jīng)了15次法規(guī)的出臺和修訂，科州的甲烷減排立法主要面向泄漏檢測維修、油氣行業(yè)的生產(chǎn)和運(yùn)輸環(huán)節(jié)、管井設(shè)備和儲罐等方面。

① 泄漏檢測和維修

在泄漏檢測和維修(LDAR)方面科州規(guī)定，半年度LDAR應(yīng)采用得到EPA認(rèn)可的儀器檢測方法(AIMM)，在2014年10月15日或之后建造的油氣井生產(chǎn)設(shè)施，必須在設(shè)施開始運(yùn)行后15～30 a內(nèi)進(jìn)行檢查；且全州揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)排放率超過1 814 kg/a(2 st/a，1 st=907.1 kg，以下同)的油氣井生產(chǎn)設(shè)施需要進(jìn)行檢測。半年度的泄漏檢測與維修應(yīng)采用該儀器檢測方法(AIMM)對天然氣壓縮站進(jìn)行檢測；對于月度或季度的泄漏檢測與維修，則是根據(jù)設(shè)施大小，對距離住宅和學(xué)校304 m(1 000 ft，1 ft=0.304 m，以下同)的油氣井場設(shè)施進(jìn)行檢測；該法規(guī)還要求各企業(yè)保留現(xiàn)存的其他季度和月度泄漏檢測與維修的要求，同時(shí)允許運(yùn)營人員利用新技術(shù)替代LDAR，但要保證新技術(shù)的有效性等同或超過法規(guī)指定的LDAR要求?？浦菡鶕?jù)排放量不同，規(guī)定了不同設(shè)施的檢測頻率：科州天然氣壓縮站檢測頻率見表1，科州生產(chǎn)設(shè)備部件檢測頻率見表2。

表1 科州天然氣壓縮站檢測頻率

表2 科州生產(chǎn)設(shè)備部件檢測頻率

② 運(yùn)輸環(huán)節(jié)

一方面，政府為科州天然氣運(yùn)輸和儲存部門建立了一個(gè)驗(yàn)證運(yùn)輸和儲存是否合規(guī)的指導(dǎo)委員會，為相關(guān)企業(yè)和部門制定全系統(tǒng)排放強(qiáng)度的具體目標(biāo)，并定期評估目標(biāo)以實(shí)現(xiàn)持續(xù)減排。另一方面，也允許運(yùn)輸公司在全州范圍內(nèi)通過全公司的年度排放報(bào)告來制定和實(shí)施公司特定的最佳管理實(shí)踐方案。

③ 管井設(shè)施

從2014年8月1日開始，科州發(fā)布的新規(guī)定要求，水力壓裂、返工井或新建天然氣設(shè)施中天然氣到集氣管道的輸送量必須控制在95%以上(如果使用火炬裝置，則必須實(shí)現(xiàn)98%的輸送量)?？浦菀惨?guī)定了離心式壓縮機(jī)碳?xì)浠衔锱欧帕繎?yīng)比之前降低95%，從而最大限度地減少碳?xì)浠衔锱欧?，并在油井維護(hù)期間減少油井排氣的需要。

④ 儲罐方面

《儲罐和蒸氣控制系統(tǒng)指南》(Storage Tank and Vapor Control System Guidelines)法規(guī)要求，對VOC年排放量超過1 814 kg的儲罐進(jìn)行排放控制，并限制全州的新建油氣設(shè)施中取樣和測量活動所產(chǎn)生的碳?xì)浠衔锱欧?。對于至少每半年卸載重裝1次的油罐，需要每月記錄油罐液位，或者保留所有可用油罐的計(jì)量記錄；對于不經(jīng)常卸載的油罐，規(guī)定在每半年1次的檢測時(shí)檢查液位水平，以確定是否出現(xiàn)新的泄漏點(diǎn)。

該法規(guī)還對儲罐的設(shè)計(jì)有所規(guī)定，一方面，要求盡量避免在儲罐系統(tǒng)安裝中出現(xiàn)液體分離器以外的低點(diǎn)，防止低點(diǎn)處流體積聚，阻礙蒸氣流動，并對儲罐造成反壓力；要求安裝足夠多的管道支架，防止由于排氣管道下垂形成低空區(qū)域。另一方面，要求安裝大型蒸氣收集管道，為排放控制裝置提供更大的流量，并將儲氣罐上的背壓降至最低，以免發(fā)生不必要的泄漏。在儲罐裝載方面，科州政府要求全州范圍內(nèi)使用新建和現(xiàn)有設(shè)施，控制從油箱裝載到卡車等過程中的碳?xì)浠衔锱欧拧?/p>

⑤ 其他措施

從2020年7月1日起，天然氣處理廠或其上游的石油天然氣運(yùn)營和設(shè)備的所有者或經(jīng)營者，必須提交揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)、氮氧化物、一氧化碳、甲烷和乙烷的年度排放報(bào)告。

在管理制度方面，科州還將組建空氣質(zhì)量管理委員會和科州油氣開發(fā)保護(hù)委員會，并將對生產(chǎn)控制、集輸管道、氣動控制器等多方面法律法規(guī)進(jìn)行完善。

在油氣井排放方面，要求擴(kuò)展全州最佳管理規(guī)范(BMP)要求，涵蓋封井活動中的排放。在氣動控制器方面，要求公司按泄漏檢測和維修(LDAR)的檢測頻率，在全州范圍內(nèi)檢查氣動控制器是否正常運(yùn)行，并推進(jìn)有關(guān)天然氣排放的氣動裝置的策略制定。

2.2.3 法規(guī)執(zhí)行情況及效果

自2014年至2016年，科州已經(jīng)使用紅外攝像機(jī)執(zhí)行泄漏檢測和維修(LDAR)檢查近150×104次?？浦莶捎玫姆值燃墮z測生產(chǎn)設(shè)施的泄漏方法，一方面能夠盡可能地發(fā)現(xiàn)泄漏點(diǎn)，并統(tǒng)計(jì)泄漏量，為之后的減排打下基礎(chǔ)；另一方面也避免了大量統(tǒng)計(jì)所造成的人員和時(shí)間浪費(fèi)。

2018年科州井場檢測和維修報(bào)告見表3，2018年科州井場平均每次檢測發(fā)現(xiàn)的泄漏率總計(jì)達(dá)到了91.5%。2018年科州壓縮站檢測和維修報(bào)告見表4，2018年科州壓縮站平均每次檢測發(fā)現(xiàn)的泄漏率總計(jì)高達(dá)148.4%，這說明在同一處壓縮站平均有1個(gè)以上的泄漏點(diǎn)。泄漏率是指在檢查的井場(或壓縮站)發(fā)現(xiàn)的泄漏點(diǎn)數(shù)量與所檢查的井場(或壓縮站)總數(shù)量之比。2018年科州檢測到的元件泄漏點(diǎn)數(shù)量見表5，通過檢測之后，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)在元件中連接器的泄漏點(diǎn)最多，高達(dá)9 694 個(gè)，其次是閥門和泄壓裝置，均在6 500個(gè)左右，最后則是泵密封裝置和法蘭。

表3 2018年科州井場檢測和維修報(bào)告

表4 2018年科州壓縮站檢測和維修報(bào)告

表5 2018年科州檢測到的元件泄漏點(diǎn)數(shù)量

以上這幾項(xiàng)檢測報(bào)告是科州實(shí)施新政策后取得的初步成果，檢測到的泄漏點(diǎn)和泄漏率為科州今后開展甲烷立法和進(jìn)一步采取減排措施提供了有價(jià)值的參考。

科州政府通過立法和執(zhí)行，逐漸減少油氣行業(yè)的各類泄漏和排放，取得了良好的環(huán)境效益：在過去的40 a里，雖然科州石油和天然氣產(chǎn)量增加了10倍，但2017年科州的甲烷排放量相比2011年減少了45%，空氣質(zhì)量差的時(shí)間也從2000年至2014年期間平均每年130 d，到2018年下降到了只有83 d。

因此，科州在甲烷排放法規(guī)制定、政策施行與持續(xù)監(jiān)測方面的經(jīng)驗(yàn)及成果足以作為典范，為其他國家和地區(qū)的甲烷減排提供參考。

3 甲烷減排技術(shù)

甲烷是天然氣的主要組分，從鉆井生產(chǎn)到加工、儲存和運(yùn)輸，甲烷存在于天然氣生產(chǎn)的各個(gè)過程。目前，在眾多技術(shù)中減排效果較好的10項(xiàng)甲烷減排技術(shù)成本與收益見表6[8]，其中，技術(shù)⑧管道維修技術(shù)是對于甲烷減排的一個(gè)十分重要的技術(shù)，但由于管道范圍較大，因此，對其數(shù)據(jù)暫未完全統(tǒng)計(jì)；投資回收總收益是指在投資回收期內(nèi)的收益；減排技術(shù)③三乙二醇脫水排放控制技術(shù)的甲烷回收量是指該技術(shù)使用1次后，可以使甲烷排放量每年減少的量，單位為m3/(次·a)，其他類似的量的單位以此類推。

這10項(xiàng)技術(shù)簡介如下。

① 綠色完井技術(shù)：在井場使用臨時(shí)處理設(shè)備，使液體和氣體可以被輸送到一個(gè)儲罐進(jìn)行分離，從而可以得到天然氣和凝析油。

② 柱塞舉升系統(tǒng)技術(shù)：液體在井筒內(nèi)積聚時(shí)，使用時(shí)間較長的老氣井就會逐漸減緩流動速度，當(dāng)操作人員打開氣井清理液體并恢復(fù)氣體流動時(shí)，會釋放出一定量的甲烷。柱塞舉升系統(tǒng)是一種在不排放甲烷的情況下排除液體并保持氣體流動的方法，可以延長氣井的生產(chǎn)壽命。

③ 三乙二醇脫水排放控制技術(shù)：三乙二醇(TEG)脫水器，通常用于去除天然氣中的水分，將甲烷排放到大氣中。通過對TEG脫水系統(tǒng)進(jìn)行改造，控制甲烷排放，優(yōu)化脫水過程，可以將甲烷排放量降至最低。

④ 干燥劑脫水技術(shù)：為了在不排放甲烷的情況下去除氣體中的濕氣，干燥劑脫水器將氣體通過吸水鹽床(干燥劑)進(jìn)行干燥。當(dāng)水分被吸收時(shí)，只有少量的甲烷會間歇地釋放出來。

⑤ 離心式壓縮機(jī)干密封技術(shù)：在油氣行業(yè)，干密封技術(shù)可以用于減少離心式壓縮機(jī)的排放，從而有效地將氣體通過管道輸送。目前大多數(shù)新型離心式壓縮機(jī)都配有干密封技術(shù)，使用氣體來制造高壓屏障，防止甲烷泄漏。

⑥ 活塞桿密封技術(shù)：活塞桿密封技術(shù)是通過更換磨損的填料，作為改進(jìn)壓縮機(jī)維護(hù)方式的一部分，以防止甲烷泄漏。

⑦ 氣動控制器技術(shù)：氣動控制器可以控制壓力、氣體流量、液位，自動操作閥門。氣動控制器正常運(yùn)行時(shí)會將部分甲烷釋放到大氣中。通過將高排氣量控制器替換為低排氣量控制器或無排氣量控制器、采用減少排氣量組件進(jìn)行改造、將基于甲烷的氣動系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為基于空氣的氣動系統(tǒng)等技術(shù)，可以減少甲烷的排放量。

⑧ 管道維修技術(shù)：當(dāng)管道被修復(fù)、更換或切斷以安裝新的連接點(diǎn)時(shí)，通常會有部分甲烷釋放到大氣中。該技術(shù)是當(dāng)系統(tǒng)仍在運(yùn)行且發(fā)生管道破裂等情況時(shí)，可以通過連接一根新管道，減壓將天然氣輸送到附近的低壓燃料系統(tǒng)來減少甲烷的排放量。

⑨ 蒸氣回收裝置技術(shù)：含有天然氣或氣液(冷凝物)的原油有時(shí)儲存在儲罐中，在液體攪拌、運(yùn)輸或混合時(shí)，甲烷會從容器中逸出。蒸氣回收裝置由洗滌器、壓縮機(jī)和閥門組成，可以將從液面揮發(fā)的甲烷重新回收，回收率可達(dá)95%。

⑩ 泄漏監(jiān)測與修復(fù)技術(shù)：甲烷泄漏可能發(fā)生在油氣設(shè)施的閥門、排水管、泵、連接處、減壓裝置等多個(gè)位置。因?yàn)榧淄槭且环N無色無味的氣體，所以甲烷泄漏時(shí)通常不會被發(fā)現(xiàn)。一個(gè)良好的定期監(jiān)測和修復(fù)的技術(shù)可以顯著減少逸散性排放。

甲烷排放源與減排技術(shù)見表7[8]，其中，排放比例是指各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)甲烷排放量與所統(tǒng)計(jì)的總甲烷排放量之比，減排比例是指應(yīng)用甲烷減排技術(shù)之后的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)甲烷排放減少量與應(yīng)用這些技術(shù)之前的甲烷排放量之比。這10項(xiàng)技術(shù)可以使生產(chǎn)、加工、儲運(yùn)、分銷環(huán)節(jié)的甲烷排放量分別減少86.9%、77.6%、88.6%和97.1%，而這10項(xiàng)技術(shù)的綜合使用則可以使整個(gè)天然氣各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的總甲烷減排比例達(dá)到89.1%[9]。

表7 甲烷排放源與減排技術(shù)[8]

4 討論

自21世紀(jì)以來，中國的人為甲烷排放量占全球總?cè)藶榧淄榕欧帕康?4%～22%[10]。2014年中國甲烷排放量總計(jì)11.61×108t，占2014年中國溫室氣體總排放量的10.4%[11]。國際能源署(IEA)預(yù)測，在未來20 a里，中國將貢獻(xiàn)全球天然氣消費(fèi)需求增長的25%。根據(jù)中國社科院的最新研究，中國天然氣需求將從2018年的 3 000×108m3增長到2050年的8 000×108m3[12]。巨大的消費(fèi)增長給我國的甲烷減排造成了極大壓力。對中國而言，首先應(yīng)建立甲烷監(jiān)測的合理評估方式，掌握甲烷減排的重點(diǎn)和難點(diǎn)；其次加強(qiáng)相關(guān)法律法規(guī)的建設(shè)，構(gòu)建從國家到地方層面的完整法律法規(guī)體系，從制度上要求企業(yè)和各組織采取減排措施；還應(yīng)加強(qiáng)與科研機(jī)構(gòu)、環(huán)保組織等部門的合作，加大減排技術(shù)研發(fā)投入；出臺利好的減排政策，為企業(yè)減排提供一定補(bǔ)貼。只有全社會一起行動起來，增強(qiáng)減排意識，才能讓中國的甲烷排放達(dá)到最優(yōu)的效果。

5 結(jié)論

對甲烷溫室效應(yīng)的重要性和緊迫性的充分認(rèn)識使美國大力發(fā)展減排技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)了從淺層的甲烷減排創(chuàng)造環(huán)境效益到深層的回收成本并創(chuàng)造長遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值過程的轉(zhuǎn)化。目前，甲烷排放已經(jīng)納入了美國《清潔空氣法》的管制框架，美國的州、企業(yè)以及環(huán)保健康組織對減排工作進(jìn)行支持和推進(jìn)，公眾對甲烷的科學(xué)認(rèn)知也已經(jīng)建立。

從法律層面來看，科州已經(jīng)建立起從州政府到企業(yè)比較健全的監(jiān)測和減排體系，覆蓋了天然氣生產(chǎn)設(shè)施、運(yùn)輸、泄漏檢測和維修等多個(gè)方面，并讓與天然氣相關(guān)的企業(yè)和機(jī)構(gòu)參與進(jìn)來，形成了自政府到企業(yè)的良好監(jiān)管體系，并已經(jīng)在油氣領(lǐng)域收到一定成效。

從措施層面來看，美國甲烷排放的相關(guān)減排技術(shù)與法律法規(guī)體系相得益彰，涵蓋了天然氣生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)和絕大多數(shù)設(shè)備，可以使天然氣各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的總甲烷減排比例達(dá)到89.1%，取得了明顯的減排效益。

中國目前是全世界甲烷排放量最大的國家，在甲烷監(jiān)測和減排領(lǐng)域剛剛起步，應(yīng)該積極借鑒美國油氣行業(yè)的甲烷減排立法及措施，結(jié)合國內(nèi)的實(shí)際情況，合理改善，為全球甲烷減排貢獻(xiàn)屬于中國的一份力量。