大学经济学101课程告诉学生，没有人会把20美元的钞票留在街上。这是一个用来强化以下理论的准则，即大型经济市场是成熟的，有价值的物品会被珍视，并且不会经常被浪费。但是，当涉及到向大气中泄漏天然气——一种强大的全球变暖气体——的行业时，该理论仍然是一个导致科学和政治争端的议题。
一项新的科学研究（其摘要昨日发表在自然杂志上）使用了古代和新的大气样本，并为天然气行业的论点提供了支持。其数据表明，虽然近年来天然气产量飙升，但该行业的泄漏率似乎有所下降。
关于天然气泄漏影响的问题于2004年首次在华盛顿特区浮出水面。美国环保署多年来一直对此感到担忧，因为天然气的主要成分是甲烷，这是一种强效温室气体，通常由于人类活动而释放到大气中。它似乎正在人为地使地球变暖。
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这个问题在国会或乔治·W·布什政府中并没有引起深刻共鸣，但在2004年，政府问责办公室发现了一个相关的、确实引起共鸣的问题：美国公共土地上的石油和天然气生产每年产生约90亿美元的收入，使其成为联邦资金的最大非税收来源之一。该资源由内政部监管，法律要求内政部收取特许权使用费，并确保公共资源不被浪费。
然而，来自环保署和行业某些方面的证据表明，在水力压裂和其他钻井技术的爆炸式发展中，政府收入正在流失——要么是通过将天然气排放到空气中（释放甲烷），要么是通过燃烧它（在油田现场燃烧，这种做法会产生二氧化碳，另一种主要的全球变暖气体）。
政府问责办公室建议内政部尝试衡量和减少浪费问题，并且当似乎进展甚微时，两位资深的众议院议员派遣政府问责办公室的研究人员再次调查内政部。2010年，政府问责办公室报告称，它从环保署和行业来源了解到，联邦土地上的钻探“释放的天然气量大大超过了之前认为的可能量”。
该报告指出，负责监管陆上石油和天然气租赁的联邦土地管理局官员，以及负责监督海上生产的海洋能源管理局官员，几乎没有动力使用新技术，例如可以看到大量气体泄漏的红外摄像机。政府问责办公室表示，结果是，实际泄漏率比内政部估计的要高出30倍。
原因包括设备故障、储罐泄漏、“数千个”设置为排放过多气体的阀门、准备不充分的油井以及导致土地管理局官员认为，如果从燃烧或排放中泄漏的气体在经济上很重要，那么运营油井的石油和天然气公司会采取措施的“制度惰性”。
报告指出，一些公司确实减少了泄漏，并且在运行气田或油田（尤其是在偏远地区）时，需要进行一定量的“运行排放”。但是，政府问责办公室发现，许多排放的气体可能已经被挽救，但“通常”较小的石油和天然气生产商没有时间和专业知识来进行分析。土地管理局遵循的关于防止此类浪费的规则是在1980年制定的，那时人们还没有意识到甲烷变暖的危害。由此产生的政策是不均衡的。土地管理局官员和政府问责办公室采访的租赁运营商经常在哪些排放情况应该报告上存在分歧。
政府问责办公室的报告称，结果远远超过了俗话说的留在街上的20美元钞票。
2008年，美国损失了5800万美元的联邦特许权使用费。如果管理得当，可能会回收并出售40%的损失气体。甲烷和二氧化碳的逸散排放量相当于800万辆乘用车或10个平均规模的燃煤发电厂的排放量。
纽约环境组织环境保卫基金后来委托对其联邦管理的油气田的排放进行了自己的测试，并得出结论，每年有价值3.3亿美元的天然气资源被浪费。
“这是一个积极的故事，”环境保卫基金首席科学家史蒂文·汉堡说。“数据表明，解决这个问题的成本效益很高，只需要相对适度的投资。”
新的联邦和州法规即将出台
与一些将水力压裂或“压裂”归咎于泄漏的环境组织不同，环境保卫基金表示，压裂本身并不是问题所在。
“好消息是，很明显，存在可以控制这些排放的技术专长。你可以拥有基础设施和知识，以非常低的排放量做到这一点。问题在于弄清楚为什么一些生产商的排放量远高于其他生产商，”汉堡说。
这个问题可能即将得到解答。5月12日，环保署首次通过了三项新规，旨在控制甲烷排放，以及产生烟雾的化学物质（称为挥发性有机化合物）和有毒污染物（如苯，一种致癌物），这些物质通常与天然气泄漏中的甲烷一起释放。这些规则首次要求所有者和经营者查找和修复泄漏，强制执行固定的检查计划，并敦促使用特殊的红外摄像机和有机蒸汽分析仪（称为“嗅探器”）来发现泄漏。
环保署估计，这些规则将使生产商损失5.3亿美元，并产生价值6.9亿美元的气候效益，以及未指明但有价值的健康效益，通过从空气中去除导致哮喘和其他污染引起的健康危害的来源。该机构表示，这些规则将帮助奥巴马政府实现其到2025年将石油和天然气行业的甲烷排放量从2012年的水平削减40%至45%的目标。
这些规则将适用于水力压裂井，这是2012年环保署早期行动未涵盖的来源。但这不会一帆风顺。美国石油协会在2014年出版了一本小册子，称“联邦法规监管水力压裂过程的每一步”，目前正处于愤怒之中。
美国石油协会监管事务副总裁凯尔·伊萨科弗说：“页岩天然气的开发和利用帮助美国在减少电力部门碳排放方面领先世界，碳排放量已接近20年来的最低水平。” “我们最不需要的就是更多重复且代价高昂的监管，这可能会阻碍天然气生产，扰乱我们减少排放的进展，并增加美国消费者的能源成本。”
石油和天然气集团以及16个州已对新规提起法律挑战。与此同时，环境组织以及9个州和芝加哥市已提交动议，以捍卫环保署的行动（EnergyWire，8月17日）。
未来还会有更多的斗争。科罗拉多州在2014年成为第一个对石油和天然气运营中的甲烷排放实施法规的州。此后，州检查员在152个井场发现了泄漏。根据该州空气污染控制部门致公司的信函，泄漏非常严重，以至于检查员可以闻到气体并听到泄漏的嘶嘶声。科罗拉多州石油天然气协会发言人道格·弗兰德斯表示，这些信函令人震惊。
“这项[规则]是同类中的首例。我们是唯一一个真正监管甲烷排放的州——有时为了能够达到您需要在这些法规范围内的位置，可能需要一段时间，”他说（ClimateWire，6月22日）。
现在，加利福尼亚州正准备在美国历史上最严重的阿里索峡谷天然气储存设施发生大规模甲烷泄漏后，颁布全州范围的甲烷排放规定。宾夕法尼亚州官员正在讨论类似的举措，怀俄明州已在该州部分地区的油田实施了规则。
泄漏量下降，尽管产量增加
最后，科学家们承担着雄心勃勃且艰巨的任务，即试图搜索大气中的甲烷排放物，以揭示它们是否是由人类活动产生的，他们也卷入了关于我们是否真正了解甲烷水平上升的真正原因有多大和多广泛的私人争吵中。
德国卡尔斯鲁厄理工学院的佩特拉·豪斯曼在3月份发表的一项研究中表示，地球上甲烷排放量增加的两个主要来源，一个是热带地区的湿地，另一个是化石燃料开采。“这两个驱动因素的相对贡献仍然高度不确定，”她的论文写道。
新西兰大气科学家海因里希·舍费尔在4月份发表的第二项研究中得出结论，甲烷排放量持续、不祥上升的主要原因来自热带地区的湿地和农业活动，如水稻种植，并且它们远大于石油和天然气排放（ClimateWire，3月11日）。
昨天，由科罗拉多州博尔德市国家海洋和大气管理局地球系统研究实验室的科学家斯特凡·施维特克领导的一项研究表示，对大气样本（一些取自古代冰芯，另一些是最近采集的）的详细研究表明，尽管天然气产量和分配急剧增加，但天然气生产的泄漏率在近几十年有所下降。
虽然石油和天然气行业的会计师和工程师可能会从这一发现中获得一些安慰，但这项研究的作者表示，净效应是大气仍然受到了损害。
“所有效率的提高几乎都被产量的增加完全抵消了，”施维特克在一次采访中解释道，他指的是最近公司为发现和最大限度地减少泄漏所做的努力。
该研究使用了碳同位素（一种化学指纹）来识别甲烷泄漏的来源，并发现化石燃料工业排放加上天然地质甲烷渗漏并没有随着时间的推移而增加。然而，它也得出结论，之前的研究使用的测量方法似乎低估了这些排放的规模。研究称，它们“比目前的估计高出60%到110%”。
施维特克的研究结果来自扩大范围的大气样本，并与早期研究一致，即天然甲烷来源，如湿地细菌产生的甲烷和某些形式的农业（如水稻生产）可能仍然对大气产生更不利的影响。
施维特克指出，他的研究与其他使用乙烷排放量作为一种示踪剂来估计天然气甲烷排放量的研究相冲突，但他指出，这种冲突是科学过程的一部分，最终会解决争端。该研究没有精确指出排放量较高的地区。
“我们正在接近找到真正的全球平均水平。如果未来卫星在空间分辨率方面做得更好，我认为它们可能能够回答其中的一些问题，”他说。
密歇根大学的气候和空间科学家埃里克·科特曾使用乙烷排放量来识别美国油气田甲烷排放量高的来源，他说他看不到冲突的弊端。“如果少数排放源造成了大部分排放，那将提供非常有用的信息，”他说。
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