美國二氧化碳排放量在過去15年中持續下降，這在很大程度上是因為電力公司用天然氣替代了煤炭。現在看來，這些二氧化碳減排量可能比之前認為的要小。
環境辯護基金最近的一項研究發現，二疊紀盆地生產的天然氣中有3.7%洩漏到了大氣中。這足以在短期內抵消放棄煤炭改用天然氣所帶來的溫室氣體效益。
未來資源研究所的研究員丹尼爾·萊米（Daniel Raimi）說：“首先要說的是，3.7%這個數字確實令人震驚。這是一個非常高的排放率。它再次表明，美國石油和天然氣系統的排放量高於美國環保署目前的估計。”
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環境辯護基金的研究在幾個方面具有重要意義。甲烷是天然氣的主要成分，燃燒時產生的排放量約為煤炭的一半，但洩漏到大氣中時，它是一種更強大的溫室氣體。
科學家們長期以來一直在努力確定究竟有多少甲烷被釋放到大氣中。環境辯護基金和數百名其他研究人員協調進行的一系列早期研究表明，美國石油和天然氣系統平均洩漏了其生產的所有天然氣的2.3%。這比美國環保署報告的1.4%的洩漏率高出約60%。
直到最近，二疊紀盆地一直是甲烷謎題中缺失的一部分。該盆地從西德克薩斯州延伸到新墨西哥州東南部，是美國油田的中心。二疊紀目前約佔美國石油產量的30%和天然氣產量的10%。
該地區甲烷排放的程度一直是一個懸而未決的問題。環境辯護基金最新的研究使用歐洲航天局運營的一顆衛星收集了2018年5月至2019年3月期間該盆地甲烷排放的資料。該研究得出的結論是，二疊紀的油井洩漏的天然氣足以供應德克薩斯州700萬戶家庭（能源資訊，4月23日）。
這一發現具有深遠的意義。根據獨立諮詢公司羅迪厄姆集團的資料，美國二氧化碳排放量在2005年至2019年間下降了12%，據此。這種下降很大程度上是由於美國發電廠的綠色化，特別是天然氣使用的增加。能源部估計，在2005年至2018年期間，發電廠減排量的約三分之二是由於煤炭轉向天然氣所致。
但是，像二疊紀這樣的盆地的高甲烷排放率會削弱電力公司用天然氣替代煤炭所實現的溫室氣體減排量。環境辯護基金之前的一項研究得出結論，當供應鏈上的洩漏率超過產量的2.7%時，與煤炭相比，為發電而燃燒的天然氣在短期內會失去其氣候效益。
環境辯護基金的首席科學家史蒂夫·漢堡說：“這種汙染是不必要的。它完全沒有必要，”他指出，遏制甲烷洩漏的技術已經廣泛可用。
環境辯護基金的發現帶有警告。一方面，不同盆地的排放率差異很大。像馬塞勒斯和海恩斯維爾這樣的氣田的排放量往往較低，因為公司正在鑽探天然氣。他們的商業模式是圍繞捕獲和銷售甲烷，而不是讓甲烷洩漏到大氣中。
在像巴肯和二疊紀這樣的地區，情況則有所不同，在這些地區，公司正在尋找石油。在這些地區，天然氣是石油生產的副產品。公司通常會選擇將天然氣燃燒到大氣中（稱為燃燒），而不是投資於管道、壓縮機站和其他捕獲天然氣所需的基礎設施。
在二疊紀，這個問題尤其嚴重，那裡的石油生產歷史可以追溯到一個世紀，而且許多天然氣基礎設施都陳舊且洩漏嚴重。
哈里斯堡大學的能源工程教授、研究石油和天然氣部門排放的阿文德·拉維庫馬爾說，這些差異意味著天然氣對氣候的影響因地區而異。美國東北部馬塞勒斯盆地的天然氣對氣候的影響可能比二疊紀的天然氣小。
拉維庫馬爾說：“當我們考慮使用天然氣的好處時，我們通常會談論全國平均水平。我認為這掩蓋了這個問題的很多細微差別。有些盆地的甲烷排放確實是一個問題，而在有些盆地則沒有那麼大的問題。”
美國環保署和環境辯護基金的分析在重要方面有所不同。聯邦排放預測基於“自下而上”的方法，該方法依賴於對石油和天然氣裝置隨時間推移洩漏多少的估計。
比較甲烷和二氧化碳的氣候影響也很困難。甲烷是一種相對短壽命的氣體，在大氣中停留大約十年，而二氧化碳可以在大氣中停留數百年。實際上，這意味著如果洩漏率高，那麼在短期內，從天然氣發電對氣候的影響可能比煤炭大，但從長遠來看，影響較小。
這種差異是該行業批評環境辯護基金研究的核心。
美國獨立石油協會的專案“深度能源”質疑環境辯護基金使用“技術變暖潛力”（TWP），該環保組織用於衡量一種技術與另一種技術的氣候影響的指標。全球變暖潛力（一種更常用的評估氣體氣候影響的指標）衡量的是在100年期間單次排放脈衝的影響。
“深度能源”的發言人妮可·雅各布斯指出，其他同行評審的研究發現，需要5-9%的洩漏率才能抵消天然氣相對於煤炭的優勢。
雅各布斯在一封電子郵件中說：“環境辯護基金對技術變暖潛力的使用在科學界是一個異類，以至於我認為它甚至在[生命週期評估]計算軟體中都不是一個可用的選項。”
環境辯護基金的科學家漢堡稱這種說法是虛假的。環境辯護基金的方法使用與全球變暖潛力相同的輸入，但它會持續考慮排放，從而反映真實世界的條件。他說，關於時間框架的爭論忽略了一個更重要的問題。
漢堡說：“關鍵是洩漏不是固有的。我們完全有能力和技術將其減少一個數量級以上。這不是不可避免的。有具有成本效益的策略可以做到這一點。這關係到關注和進行必要的投資。”
近年來，石油和天然氣行業一直試圖將與天然氣相關的減排作為主要的賣點。在今年的地球日，美國石油學會發布了一份新聞稿，宣傳美國天然氣帶來的減排。標題引用了前總統奧巴馬在2013年說的一句話，“天然氣繁榮帶來了更清潔的能源。”
該行業越來越重視減少甲烷排放。包括英國石油公司、埃克森美孚公司和荷蘭皇家殼牌公司在內的12家公司已設立了一項超過10億美元的投資基金，以幫助遏制甲烷排放。該組織名為“油氣氣候倡議”，報告稱其在2018年將生產的甲烷強度降低了9%。
該組織的政策和戰略副總裁朱利安·佩雷斯在一份宣告中說：“將石油和天然氣生產排放的甲烷強度降低至接近零是油氣氣候倡議的一項關鍵優先事項。這就是為什麼我們的成員公司決定在設定標準方面引領行業，以確保天然氣在替代煤炭並越來越多地支援可再生能源的當下，以及在實現零碳氫經濟的長期目標中發揮作用。”
未來資源研究所的萊米表示，燃燒天然氣而不是煤炭可能對氣候有淨效益。
但他指出，這種比較忽略了一個更廣泛的問題：發電量約佔天然氣總消費量的三分之一。他說，水力壓裂和水平鑽井技術的出現引發了廉價石油和天然氣的浪潮，刺激了這兩種燃料的消費增加。
去年，美國天然氣排放量超過了煤炭排放量（氣候資訊，2019年12月9日）。
萊米說：“我更擔心的是失去從煤炭轉向天然氣的好處，因為這會鼓勵消費增加。即使我們減少了電力部門的排放，該行業的一系列技術進步也增加了總體排放。”
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