【碳排放核算】使用卫星技术量化化石燃料开采产生的甲烷排放量

学术   2024-10-29 17:00   北京  

 原文信息 

原文题目

National quantifications of methane emissions from fuel exploitation using high resolution inversions of satellite observations

原文作者

Lu Shen, Daniel J Jacob, Ritesh Gautam, Mark Omara, Tia R Scarpelli, Alba Lorente, Daniel Zavala-Araiza, Xiao Lu, Zichong Chen, Jintai Lin

一作单位

Department of Atmospheric and Oceanic Sciences, School of Physics, Peking University, Beijing, China

期刊名称

Nature Communications

期刊月份

2023年8月

 关键词  

卫星数据 甲烷排放 反演 国家排放



研究背景

甲烷是继二氧化碳之后第二重要的人为温室气体,自工业化前时代以来,全球变暖了0.6°C。根据《巴黎协定》,各国必须设定目标,以相对于当前基准减少人为甲烷排放。超过110个国家签署的《全球甲烷承诺》承诺到2030年将甲烷集体排放量减少30%。各国根据《巴黎协定》向《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC)提交的国家排放清单遵循自下而上的方法,将排放因子应用于活动数据,有时还会附加特定于设施的信息。但这些国家清单通常存在两倍或两倍以上的不确定性,而对于石油天然气行业,不确定性往往跨数量级。这种不确定性阻碍了甲烷排放减缓目标的制定和跟踪。



研究方法

该研究对TROPOMI数据进行了全球范围的区域反演,以高达50公里的分辨率量化全球化石燃料开采产生的排放量,并通过全球实地测量验证结果,并进一步报告所有国家改进的清单估计值以支持《巴黎协定》。此外,研究使用反演框架来评估计算结果对不同自下而上的清单、卫星数据密度和反演参数选择的敏感性,从中定义了TROPOMI可以提供的重要信息以协助国家自下而上估计的条件。



研究结论

结果表明,全球油气开采造成甲烷排放量为62.7±11.5Tg/a,煤炭造成排放量为32.7±5.2Tg/a。油气排放量比《联合国气候变化框架公约》报告中的全球总量高出30%,主要是由于美国、俄罗斯、委内瑞拉和土库曼斯坦这四个最大排放国的少报。八个主要开采国家的油气部门甲烷排放强度超过其天然气产量的5%(委内瑞拉、伊拉克和安哥拉为20%),如果将这些强度降低到2.4%的全球平均水平,将可使全球油气排放量减少11Tg/a,即18%。 



编者按

本研究提供了更准确的全球和区域甲烷排放数据,有助于各国制定和跟踪甲烷减排目标,并评估减排政策的有效性。此外,研究还发现TROPOMI卫星在量化大型中纬度排放国的甲烷排放方面具有重要作用,但在高纬度和热带地区的观测密度较低,需要进一步提高观测数据的质量和数量。


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