一项研究发现，旨在防止新钻天然气井甲烷泄漏的环境控制措施是有效的，但生产中现有气井的排放量远高于之前的估计。
今天在《美国国家科学院院刊》上报告的这项发现，加剧了关于用天然气发电厂替代燃油和燃煤发电厂的气候影响的激烈辩论。天然气生产地点大量泄漏具有吸热作用的甲烷，将消除该燃料提供的任何气候优势。
一个担忧是水力压裂或“压裂”过程中可能释放甲烷，该过程使用高压流体注入来破碎岩石并释放捕获的气体。在开始生产之前，必须通过去除压裂液来“完成”井的作业，其中含有可能逸入空气中的气体。
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为了测试当前控制措施的有效性，研究人员在2012年和2013年的完井过程中在27口井上安装了排放监测设备。德克萨斯大学奥斯汀分校的工程师、主要作者大卫·艾伦说，他们的结果表明，与未使用该技术的地点相比，目前的控制措施将这些井的排放量减少了99%。
研究人员对完井井的年排放量估计为每年18,000吨，也比美国环境保护署（EPA）在2011年给出的估计值低约97%。
不太令人鼓舞的是，研究小组在其他150个已经在生产天然气的井场发现了什么。这些井通常使用气动控制器，从井中吸取加压天然气，并用它来操作与生产相关的设备。“作为其正常运行的一部分，它们会将甲烷排放到大气中，”艾伦说。
他的团队的研究表明，生产井的气动控制器和其他设备的排放量比目前的EPA估计值高57-67%。然而，该研究还发现，天然气生产所有阶段的甲烷总排放量约为每年230万吨，比EPA估计的250万吨低约10%。
相互矛盾的数字
该研究由九家天然气生产商和位于华盛顿特区的非营利环保组织环境捍卫基金会合作资助，这是追踪从井口到用户的所有甲烷泄漏的广泛努力的一部分。
纽约州伊萨卡康奈尔大学的生物地球化学家罗伯特·豪沃思说，现场工作人员在研究人员监测期间可能特别注意控制排放，他认为研究结果是最佳情况。但他补充说，“这表明，如果动机足够，石油和天然气行业可以生产排放量较低的天然气。”（艾伦说，他的团队必须提前警告研究地点，以便他的团队可以在完井过程开始之前安装传感器。）
但豪沃思认为，更大的问题是最新发现与之前在天然气田上空飞行期间对空气进行采样的研究之间的差异。其中包括他参与的一项研究，其结果于2012年12月在加利福尼亚州旧金山举行的美国地球物理联盟会议上公布。
“我们发现少量井的排放量非常高，”豪沃思说。“寓意是那里有很多惊喜。这篇论文对于获得更多数据非常重要，但我认为这不是最终结果。”
马萨诸塞州剑桥市麻省理工学院全球变化科学与政策联合项目的前主任、经济学家亨利·雅各比也表示同意。“这是重要的工作，”他说，“但绝大部分问题出现在其他地方，在天然气系统的下游”，包括不再生产的封堵不良的油气井。
本文经《自然》杂志许可转载。该文章于2013年9月16日首次发表。