蒙大拿州，一座钻井机堵塞了一口废弃油井。废弃油井是甲烷排放的主要来源。| Adrian Sanchez-Gonzalez/《华盛顿邮报》 via Getty Images
甲烷无色无味，很容易被忽视，但它却是全球变暖最重要的因素之一。它吸收的热量是二氧化碳的84倍，但分解速度却快得多。根据100年来的测量，甲烷的变暖效应约为等量二氧化碳的30倍。
这意味着，几十年来，只需少量甲烷就能使地球升温至相同水平，而二氧化碳的排放量则更少。自工业革命以来，全球平均气温上升的近三分之一是由甲烷造成的，而这些甲烷排放中约有三分之二来自人类活动，例如能源生产和畜牧业。这是人类导致地球变暖的最大且最快的方式之一。
但另一方面，减少甲烷排放是限制气候变化最有效的方法之一。
2021年，包括美国在内的100多个国家承诺到2030年将甲烷污染水平在2020年的基础上减少至少30%。但俄罗斯和中国等一些最大的甲烷排放国仍未签署该协议，而且根据国际能源署的最新报告，全球能源生产产生的甲烷排放量仍在上升。
然而，追踪甲烷进入大气的具体数量并不像追踪二氧化碳那样精确。国际能源署表示：“全球大部分地区很少或根本没有基于测量的数据来报告甲烷排放量。” “这是一个重大问题，因为测量的排放量往往高于报告的排放量。” 此外，追踪甲烷的具体来源也很困难——无论是来自沼泽等自然资源，还是来自化石燃料开采、农业或森林砍伐等人类活动。
研究人员正在对甲烷的来源进行更深入的了解，并监测来自地面、天空和太空的潜在甲烷来源。事实证明，大量甲烷来自一些未被充分重视的来源，包括煤矿和小型油气生产设施。
报告还指出，虽然有许多低成本的工具可以阻止大部分甲烷进入大气层，但它们基本上未被使用。
美国是世界第三大甲烷排放国，其甲烷排放量在过去30年中缓慢下降。然而，特朗普政府正在大力推动化石燃料开发，同时取消一些最划算的缓解气候变化计划，如果不加以控制，可能会导致更多的甲烷进入大气。
这些甲烷是从哪里来的？
甲烷是天然气的主要成分，天然气为美国提供了超过三分之一的能源。它也存在于油层中。在钻井过程中，甲烷可能会从油井和管道中逸出，但也可能发生在运输过程中以及在消耗甲烷的发电厂和熔炉中泄漏。
石油和天然气行业声称甲烷是一种可销售的产品，因此他们有内在的动机去追踪、捕获并限制其泄漏。但石油开发商经常会燃烧甲烷，也就是将其烧掉，因为控制甲烷的成本效益不高。燃烧甲烷会产生二氧化碳，因此其对气候的总体影响比直接排放甲烷要小。
由于甲烷无色无味，监测并防止其泄漏既困难又昂贵。因此，研究人员和环保人士表示，该行业的甲烷排放量可能远远超过政府官方的估计。
煤矿也会渗出甲烷——实际上，甲烷的排放量比天然气生产过程中释放的甲烷还要多，毕竟天然气的主要成分是甲烷。清洁能源智库 Ember 制作了这款精彩的视觉互动视频，展示了这一过程。
简而言之，甲烷蕴藏在煤矿床中，当矿工挖掘煤层时，甲烷会逸出，即使在煤矿运营寿命结束后很长一段时间内，甲烷仍会持续逸出。由于煤矿工人专注于煤炭开采，他们通常不会追踪甲烷的排放量，监管机构也不太关注。
Ember 称，煤矿的甲烷排放量可能比官方统计的数字高出 60%。废弃煤矿尤其有害，排放量甚至超过了废弃的油气井。加起来，全球煤矿每年排放的甲烷对气候的变暖效应相当于印度全年二氧化碳排放总量。
由于担心数据缺口，一些非营利组织主动承担起责任，试图利用地面传感器、空中监测器甚至卫星，更好地了解全球范围内的甲烷排放情况。2024年，美国环境保护基金会发射了甲烷卫星（MethaneSAT），该卫星携带的仪器可以测量大范围内小型离散源的甲烷排放量。
MethaneSAT首席科学家Ritesh Gautam解释说，该项目揭示了一些被忽视的主要甲烷排放源。自启动以来，MethaneSAT发现，在美国，大部分甲烷排放并非仅仅来自少数几个大型油气钻井场，还来自许多每小时排放量不足100公斤的小型油井。
高塔姆说：“边际油井的产量仅占美国石油和天然气产量的6-7%，但它们却占据了美国石油和天然气生产相关排放量的近50%。这些设施每天的产量不到15桶油当量，但美国各地却分布着超过50万个这样的设施。”
有办法阻止甲烷排放，但我们没有使用它们
好消息是，许多控制能源行业甲烷排放的工具已经可用。国际能源署的甲烷报告指出：“利用现有技术，化石燃料行业约70%的甲烷排放可以避免，而且通常成本较低。”
对于石油和天然气行业来说，这可能意味着一些简单的事情，比如在管道中使用更好的配件来限制泄漏，并安装甲烷捕获系统。由于甲烷是一种燃料，节省下来的甲烷的销售收入可以抵消升级硬件的成本。将其排放到大气中既浪费金钱，又会导致气候变暖。
捕获或销毁煤矿中的甲烷并非易事。将甲烷与其他气体分离的常用技术需要加热空气，这在煤矿周围并非最安全的做法——它会增加火灾或爆炸的风险。但人们已经开发出更安全的替代方案。“目前已有催化和其他方法，不需要如此高的温度，”斯坦福大学地球系统科学教授罗伯特·杰克逊在一封电子邮件中说道。
然而，这些限制化石燃料甲烷排放的方法却远远未得到充分利用。全球仅有约5%的活跃油气生产设施部署了甲烷零排放系统。在美国，还有数百万口油气井和数十万个废弃煤矿，这些煤矿的运营者早已消失，无人为其持续的甲烷排放负责。
“如果没有监管部门强制要求处理甲烷，或者没有定价，许多公司就会继续袖手旁观，”杰克逊说道。虽然回收甲烷最终会盈利，但利润往往不足以让他们前期投资升级管道、监测设备或洗涤器物有所值。“他们希望至少能赚到10%到15%的利润，而不是省下那几个百分点，”他补充道。
对甲烷的监管非但没有加强，反而有减弱的趋势。特朗普政府已批准超过1.19亿美元，用于帮助社区恢复废弃煤矿。然而，白宫也暂停了用于封堵废弃油气井的资金，并限制了对新化石燃料项目的环境审查。国会共和党人也在努力 取消2022年《通胀削减法案》中规定的甲烷排放费。由于追踪和限制甲烷排放的激励措施减弱，美国的甲烷排放量可能会继续上升。这将使世界进一步偏离气候目标，并导致地球变暖。
原文： https://www.vox.com/climate/416470/methane-emissions-climate-natural-gas-pollution-leak-coal