美国能源部资助油气行业甲烷减排研发

作者: 2023-01-09 16:09 来源:
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85日,美国能源部(DOE)宣布提供3200万美元用于研发新的甲烷监测、测量技术[1],以量化和减少美国石油和天然气产区的甲烷排放。该计划有助于建设高效、有弹性和无泄漏的美国天然气基础设施,支持拜登政府到2030年全球甲烷排放量较2020年减少30%的目标。

1、上游/中游甲烷减排技术。目前,上游/中游甲烷排放大部分来自于气动控制器(气体压力驱动的阀门控制器)、收集和增压站(包括压缩、脱水和运输组件)、压缩机、用于运输或生产天然气的燃气发动机内的燃烧滑道,以及储罐。因此,未来上游/中游甲烷减排技术将重点进行:对容易泄漏或长期排放设备或组件(如燃气发动机)进行改造升级,开发甲烷低成本、低排放密封技术;开发用于燃气发动机的新型、零甲烷排放或甲烷排放较少的替代产品。

2、地基甲烷监测和测量系统试点示范。目前,商业上应用的地基甲烷监测和量化技术主要包括静态监测装置、手持传感和测量设备。这些技术并不适用于大区域或跨运营商的快速准确监测。因此,未来地基甲烷监测和测量系统试点示范将重点进行:扩展甲烷监测网络的现有技术,为今后大规模监测系统提供有效、可扩展的解决方案;促进运营商之间战略合作,发展自下而上的内在驱动力;持续监测甲烷排放源,以实时监测各种甲烷排放量;验证先进的甲烷监测技术效率、可操作性和成本效益;提升点、远程、主动、被动、检测和量化传感技术为行业提供更有效的工具;最大限度地减少人为操作,实现持续的自主监测运营;展现先进的数据分析和机器学习方法,提高甲烷监测系统的准确性和成本效益。

3、通过现场评估特定流域甲烷排放清单。目前,石油和天然气生产盆地具有独特的特征,需要定制化的资源生产、运输和储存方法。开发特定流域的甲烷排放量化方法将通过有针对性的优化技术和流程来支持净零目标。因此,未来特定流域甲烷排放清单将重点进行:评估特定流域甲烷排放历史数据和当前最新技术;确定目前正在实施的甲烷检测和监测框架;战略性评估建议的监测新方法;明确说明监测框架可能面临的挑战和障碍,以及应对这些挑战和克服障碍的计划战略。

4、综合甲烷监测平台设计。通过多尺度测量活动识别和量化甲烷排放对于解决排放清单中的不确定性以及提高对甲烷排放总量的了解至关重要。该平台需要整合自上而下、自下而上和桥接技术,以实现对天然气供应链中甲烷排放有效、准确和透明的检测量化。因此,未来综合甲烷监测平台设计将重点进行:评估自下而上和可整合自下而上的桥接技术;评估最先进的甲烷排放量化技术和方法;评估可用于综合甲烷监测平台的数据管理技术,并与现有的温室气体排放清单相结合;在综合甲烷监测平台中使用最先进、最尖端的技术进行成本评估;评估潜在的甲烷排放来源,特别是超级排放者,利用平台更准确地评估甲烷排放、及时识别超级排放者;评估和讨论该平台可能面临的障碍,包括数据共享可能性。

5、储罐排放评估和量化。地上储罐用于临时储存各种液体或气体,以支持石油和天然气生产的不同阶段。储罐的材料和结构取决于其放置位置和应用领域。未来储罐排放评估和量化将重点进行:评估环境温度或季节变化对储罐的影响;罐体吞吐量优化;储罐蒸汽回收装置的改造;储罐的排放检测。                                         (汤匀)



[1] DOE Announces $32 Million to Reduce Methane Emissions from Oil and Gas Sector. https://www.energy.gov/articles/doe-announces-32-million-reduce-methane-emissions-oil-and-gas-sector

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