论文标题：Potential Underestimate in Reported Bottom-up Methane Emissions from Oil and Gas Operations in the Delaware Basin

论文链接：https://www.mdpi.com/2073-4433/15/2/202

期刊名：Atmosphere

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/atmosphere

甲烷作为强效温室气体，百年增温潜势是二氧化碳的25倍，而油气行业的甲烷泄漏被认为是短期气候变暖的关键驱动因素之一。来自美国科罗拉多州立大学能源研究所的Stuart N. Riddick研究员及其团队在Atmosphere期刊发表了一项重要研究，指出美国特拉华盆地（Delaware Basin）油气作业中自下而上（Bottom-up）报告的甲烷排放量可能存在显著低估。该研究通过更新排放因子和区域实测数据，对美国特拉华盆地的油气作业甲烷排放进行了重新评估，

研究过程与结果

当前，美国自下而上（Bottom-up）的排放清单估算显示，美国每年在天然气生产、加工、传输、储存和分销过程中损失的甲烷约为 6 Tg 甲烷。然而，最新研究表明，自上而下和自下而上的甲烷排放估算存在显著差异，并指出自下而上的方法可能遗漏某些排放源，或几十年前制定的排放因子已无法代表当前的实际排放过程。本研究旨在探究油气生产排放清单的不确定性，通过以下方法评估排放因子区域差异的影响：1）一级方法（基于产量）：采用IPCC排放因子估算排放量为607 Gg CH?/年（范围66-1966 Gg），经区域实测数据修正后升至1209 Gg/年（产量损失率2.25%），主要增量来自超排放源、火炬及天然气传输环节。2）二/三级方法（基于设备）：EPA标准估算为315 Gg/年（产量0.6%），结合最新实测数据修正后达1546 Gg/年（损失率2.81%），关键增量源于油井无组织排放（+430 Gg）、维护活动（+214 Gg）及伴生气排放（+136 Gg）。3）机械空气排放模拟器（MAES）模拟：通过设施级动态模拟估算生产环节排放880 Gg/年，其时空分辨率更利于与自上而下观测数据对比。

通过研究，作者发现：传统清单（IPCC/EPA）因依赖1996年小样本实测数据（覆盖全美334个设施），未捕捉超排放源（长尾分布），导致系统性低估。 修正后的自下而上估算（2.2%-2.8%）与高塔观测（2.5%-3.5%）和TROPOMI卫星数据（4.6%）的差距显著缩小。当前方法存在显著不确定性：一级方法估算范围过宽（-89%至+223%），二级方法未提供不确定区间，均需通过大规模实测（航空/卫星）验证。

用于MAES 分析的简单站点和复杂站点的配置

研究总结

美国的油气行业甲烷排放量或被低估，为了调查这种可能性，本文作者利用 EPA 排放因子开发了一个基于设备的排放清单，以计算美国特拉华盆地石油和天然气作业的甲烷排放量。然后使用当代和特定区域的测量数据更新了排放因子和活动数据。原始清单估计排放量为 315 Gg CH4 y−1（天然气生产标准化损失率为 0.6%），而更新后的清单估计排放量为 1500 Gg CH4 y−1（损失率为 2.8%）。最大的变化源于石油生产过程中大量的逸散排放、更新维护活动排放、考虑燃烧效率低下以及纳入伴生气排放。本研究表明，当前自下而上的清单可能存在系统性低估，并确定了目前缺失或可能不正确的排放源。作者还强烈建议，应通过与包含石油和天然气活动典型的长尾分布的测量活动直接比较来验证排放因子。