天然气有多环保?


  康奈尔大学(Cornell University)的研究者提出警告,因为预计会增加使用天然气,这种天然气产自页岩矿藏。他们指出,用天然气代替煤和石油,会加剧而不是改善温室气体效应。从温室气体足迹看,页岩天然气至少高20%,而且“可能高出两倍还多”,这是经过 20年期的比较,就是与煤相比,他们说,有一项研究在线发表在《气候变化》(Climatic Change)期刊上。罪魁祸首就是泄漏的甲烷,甲烷是天然气的主要成分。

  为了从页岩中提取天然气,钻井机利用水压粉碎岩石,把水及化学制剂的混合物以高压注入到水平钻井内,从而通过水动方式。罗伯特·豪沃思(Robert Howarth)是康奈尔大学生物地球化学家及地球科学教授,他认为,当流体返回到地表时,大量气体也混入水-化学试剂的混合物,并且逃逸到大气中。隔离水力压裂阶段钻出的井拴(well plug),也造成暂时的排放物释放,这使页岩气产生比传统的天然气更大的温室气体足迹。

  这一发现对于环境学家来说是一个打击,很多人认为,天然气是走向更清洁能源的一种“过渡燃料”。美国能源信息管理局(the U.S. Energy Information Administration)计划,美国天然气总产量在未来25年将增加20%,并且页岩气产量将占这一总量的近一半,2010年占23%。主要的美国页岩矿藏,包括东北部的马塞勒斯页岩地层(Marcellus shale formations)和德萨克斯州(Texas)的巴尼特地层(Barnett formations)。根据能源信息管理局最近的一份研究报告,中国、法国、波兰、智利及其他十多个国家也有可观的可开采的页岩气资源。

  燃烧发电时,天然气释放大约一半的二氧化碳,这是对比每兆瓦时的煤而言。但是,从生命周期来看,天然气会比煤带来多得多的温室气体排放。这些排放可能是来自故意排气、设备泄漏,或者水力压裂泄漏。而且泄漏物可能包含甲烷,甲烷是比二氧化碳更严重的温室气体。美国环境保护署(U.S. Environmental Protection Agency)在一份十二月份的报告中承认,严重低估了甲烷排放,这些排放来自非传统天然气开发,主要是页岩气开发。在一些事例中,甲烷排放比以前所估计的高出近9000倍,这一数据进一步加强了康奈尔大学的研究结论。

  康奈尔大学的研究者承认,现有数据不完整,并且工业团体迅速反驳他们的研究结果。深层能源(Energy In Depth)这个组织代表独立的美国石油生产商,指控豪沃思利用低质量数据,抬高甲烷对全球变暖的影响,以支持其研究结果。这也不同意他的决定,就是集中关注未来20年的影响。然而,豪沃思辩护其研究方法。他说,气候变化的重要事件可能发生在未来二十年,这意味着,甲烷的短期影响是检测长期气候改变结果的一个重要因素。

  在数据质量的问题上,豪沃思承认,他没有最好的资料进行研究。他说,“原因是所有数据都来自业内人士,而且工业界也不是唾手可得的,”他又补充说,美国环保署(the EPA)已经提出条列,要求更好地报告甲烷泄漏。“如果工业界遵守,那么更多更好的文件数据就能够获得,这就可以改善我们的研究。

  马克·杰卡德(Mark Jaccard)是西蒙弗雷泽大学(Simon Fraser University)的能源及材料研究领域的教授,他说,对于康奈尔大学的研究发现,他并不感到惊讶。但是他建议,研究结果并不是反对页岩气。相反,这一研究应该说是及时呼吁更严格的规则。杰卡德说,“页岩气生产可以采取一种方式,只有极少的排放。

  事实上,康奈尔大学这份研究提出各种方法,钻井机和管道操作可减少甲烷排放高达90%。但是,这项研究补充说,“这些技术目前并没有广泛应用。