美国二氧化碳排放量在过去15年中持续下降，这在很大程度上是因为电力公司用天然气替代了煤炭。现在看来，这些二氧化碳减排量可能比之前认为的要小。
环境辩护基金最近的一项研究发现，二叠纪盆地生产的天然气中有3.7%泄漏到了大气中。这足以在短期内抵消放弃煤炭改用天然气所带来的温室气体效益。
未来资源研究所的研究员丹尼尔·莱米（Daniel Raimi）说：“首先要说的是，3.7%这个数字确实令人震惊。这是一个非常高的排放率。它再次表明，美国石油和天然气系统的排放量高于美国环保署目前的估计。”
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环境辩护基金的研究在几个方面具有重要意义。甲烷是天然气的主要成分，燃烧时产生的排放量约为煤炭的一半，但泄漏到大气中时，它是一种更强大的温室气体。
科学家们长期以来一直在努力确定究竟有多少甲烷被释放到大气中。环境辩护基金和数百名其他研究人员协调进行的一系列早期研究表明，美国石油和天然气系统平均泄漏了其生产的所有天然气的2.3%。这比美国环保署报告的1.4%的泄漏率高出约60%。
直到最近，二叠纪盆地一直是甲烷谜题中缺失的一部分。该盆地从西德克萨斯州延伸到新墨西哥州东南部，是美国油田的中心。二叠纪目前约占美国石油产量的30%和天然气产量的10%。
该地区甲烷排放的程度一直是一个悬而未决的问题。环境辩护基金最新的研究使用欧洲航天局运营的一颗卫星收集了2018年5月至2019年3月期间该盆地甲烷排放的数据。该研究得出的结论是，二叠纪的油井泄漏的天然气足以供应德克萨斯州700万户家庭（能源资讯，4月23日）。
这一发现具有深远的意义。根据独立咨询公司罗迪厄姆集团的数据，美国二氧化碳排放量在2005年至2019年间下降了12%，据此。这种下降很大程度上是由于美国发电厂的绿色化，特别是天然气使用的增加。能源部估计，在2005年至2018年期间，发电厂减排量的约三分之二是由于煤炭转向天然气所致。
但是，像二叠纪这样的盆地的高甲烷排放率会削弱电力公司用天然气替代煤炭所实现的温室气体减排量。环境辩护基金之前的一项研究得出结论，当供应链上的泄漏率超过产量的2.7%时，与煤炭相比，为发电而燃烧的天然气在短期内会失去其气候效益。
环境辩护基金的首席科学家史蒂夫·汉堡说：“这种污染是不必要的。它完全没有必要，”他指出，遏制甲烷泄漏的技术已经广泛可用。
环境辩护基金的发现带有警告。一方面，不同盆地的排放率差异很大。像马塞勒斯和海恩斯维尔这样的气田的排放量往往较低，因为公司正在钻探天然气。他们的商业模式是围绕捕获和销售甲烷，而不是让甲烷泄漏到大气中。
在像巴肯和二叠纪这样的地区，情况则有所不同，在这些地区，公司正在寻找石油。在这些地区，天然气是石油生产的副产品。公司通常会选择将天然气燃烧到大气中（称为燃烧），而不是投资于管道、压缩机站和其他捕获天然气所需的基础设施。
在二叠纪，这个问题尤其严重，那里的石油生产历史可以追溯到一个世纪，而且许多天然气基础设施都陈旧且泄漏严重。
哈里斯堡大学的能源工程教授、研究石油和天然气部门排放的阿文德·拉维库马尔说，这些差异意味着天然气对气候的影响因地区而异。美国东北部马塞勒斯盆地的天然气对气候的影响可能比二叠纪的天然气小。
拉维库马尔说：“当我们考虑使用天然气的好处时，我们通常会谈论全国平均水平。我认为这掩盖了这个问题的很多细微差别。有些盆地的甲烷排放确实是一个问题，而在有些盆地则没有那么大的问题。”
美国环保署和环境辩护基金的分析在重要方面有所不同。联邦排放预测基于“自下而上”的方法，该方法依赖于对石油和天然气设备随时间推移泄漏多少的估计。
比较甲烷和二氧化碳的气候影响也很困难。甲烷是一种相对短寿命的气体，在大气中停留大约十年，而二氧化碳可以在大气中停留数百年。实际上，这意味着如果泄漏率高，那么在短期内，从天然气发电对气候的影响可能比煤炭大，但从长远来看，影响较小。
这种差异是该行业批评环境辩护基金研究的核心。
美国独立石油协会的项目“深度能源”质疑环境辩护基金使用“技术变暖潜力”（TWP），该环保组织用于衡量一种技术与另一种技术的气候影响的指标。全球变暖潜力（一种更常用的评估气体气候影响的指标）衡量的是在100年期间单次排放脉冲的影响。
“深度能源”的发言人妮可·雅各布斯指出，其他同行评审的研究发现，需要5-9%的泄漏率才能抵消天然气相对于煤炭的优势。
雅各布斯在一封电子邮件中说：“环境辩护基金对技术变暖潜力的使用在科学界是一个异类，以至于我认为它甚至在[生命周期评估]计算软件中都不是一个可用的选项。”
环境辩护基金的科学家汉堡称这种说法是虚假的。环境辩护基金的方法使用与全球变暖潜力相同的输入，但它会持续考虑排放，从而反映真实世界的条件。他说，关于时间框架的争论忽略了一个更重要的问题。
汉堡说：“关键是泄漏不是固有的。我们完全有能力和技术将其减少一个数量级以上。这不是不可避免的。有具有成本效益的策略可以做到这一点。这关系到关注和进行必要的投资。”
近年来，石油和天然气行业一直试图将与天然气相关的减排作为主要的卖点。在今年的地球日，美国石油学会发布了一份新闻稿，宣传美国天然气带来的减排。标题引用了前总统奥巴马在2013年说的一句话，“天然气繁荣带来了更清洁的能源。”
该行业越来越重视减少甲烷排放。包括英国石油公司、埃克森美孚公司和荷兰皇家壳牌公司在内的12家公司已设立了一项超过10亿美元的投资基金，以帮助遏制甲烷排放。该组织名为“油气气候倡议”，报告称其在2018年将生产的甲烷强度降低了9%。
该组织的政策和战略副总裁朱利安·佩雷斯在一份声明中说：“将石油和天然气生产排放的甲烷强度降低至接近零是油气气候倡议的一项关键优先事项。这就是为什么我们的成员公司决定在设定标准方面引领行业，以确保天然气在替代煤炭并越来越多地支持可再生能源的当下，以及在实现零碳氢经济的长期目标中发挥作用。”
未来资源研究所的莱米表示，燃烧天然气而不是煤炭可能对气候有净效益。
但他指出，这种比较忽略了一个更广泛的问题：发电量约占天然气总消费量的三分之一。他说，水力压裂和水平钻井技术的出现引发了廉价石油和天然气的浪潮，刺激了这两种燃料的消费增加。
去年，美国天然气排放量超过了煤炭排放量（气候资讯，2019年12月9日）。
莱米说：“我更担心的是失去从煤炭转向天然气的好处，因为这会鼓励消费增加。即使我们减少了电力部门的排放，该行业的一系列技术进步也增加了总体排放。”
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