Газовое оборудование метан бу: Ошибка 404. Страница не найдена — Объявления на сайте Авито
Установка ГБО метан (CNG) — Установка ГБО • МЕТАН • ПРОПАН • Ростов-на-Дону
Описание системы ГБО МЕТАН (CNG)
1. Бак (баллон): заполняется газом под давлением примерно в 220 бар. Метан находится в газообразной форме, поэтому единицей измерения при заправке является килограмм, определяющий молекулярную массу вводимого горючего. Баллоны (баки) выполнены из стали высочайшей прочности или из композитных материалов (металл и композитные волокна). Баллоны для метана – всегда цилиндрической формы различной длины и диаметра для установки в разные типы автомобилей.
2.Клапан цилиндра: многофункциональный клапан, установленный на горловине баллона, который позволяет заправку газом на входе из розетки для заправки и питает цепи оборудования. Клапан обычно оснащен предохранительными термоклапанами и клапаном повышенного давления. Проходит испытания после установки на баллон согласно строгим нормативам.
3.
4. Редуктор: Уменьшает давление газа, стабилизируя его на оптимальном уровне для питания инжекционной рейки. Снабжен электроклапаном безопасности для закрытия цепи при выключении мотора.
5. Газовый фильтр: Обеспечивает приток газа без примесей и масляных остатков на инжекционную рейку и, таким образом, в цилиндры. Оборудование ЛОВАТО EASY FAST, к тому же, снабжено датчиками температуры, давления газа и нагрузки двигателя для оптимизации функционирования системы.
6. Инжекционная рейка впрыскивания газа: Управляемая электронным блоком инжекции системы (ЕСU), впрыскивает посредством инжекторов, работающих в фазе с мотором, необходимое количество газа на каждый цилиндр.
7. Блок управления (ECU): Блок интегрирован с оригинальным блоком бензина и через сигналы, полученные с датчиков оборудования, управляет инжекторами газа, подсчитывая время и количество газа, необходимое для впрыскивания. Во время установки блока он тарируется по специфическим характеристикам транспортного средства, и снабжается самонастраивающимися программами, которые приспосабливают параметры работы в зависимости от изменения условий использования или износа двигателя.
8. Датчик давления газа/МАР: Комплекты ГБО 4-го поколения комплектуются дополнительным датчиком (8). Датчик давления и разряжения (8) измеряет разницу между разряжением во впускном коллекторе и давлением газа в рампе инжекторов. Другое распространенное название этого датчика — МАП-сенсор.
Какие бывают метановые баллоны
Метановые баллоны выпускаются только цилиндрической формы. На сегодняшний день существует 4 типа метановых баллонов:
1 тип металлические баллоны (изготавливают из углеродистой или легированной стали)2 тип металлокомпозитные баллоны (изготовлены из стали, усиленные стекловолокном)
3 тип металлокомпозитные баллоны (изготовлены из алюминия с оболочкой из композиционного материала)
4 тип карбоновые баллоны (высокопрочные, армированные стекловолоконной намоткой)
Этапы подбора оборудования
Редко, но встречаются в нашей практике случаи, когда после установки ГБО клиенты начинают замечать, что их автомобиль на газу как-то не правильно работает (при разгоне-подергивается, при приключении с бензина на газ-глохнет, при работе на холостом ходу -«троит» и т.д.). После обращений клиента в установочный центр по гарантии и проведения диагностики оказывается, что есть проблемы не с газобаллонным оборудованием, а с самим двигателем. Чтобы исключить вероятность не корректной работы ГБО на автомобиле мы рекомендуем провести комплексную диагностику двигателя Вашего автомобиля. Это можно сделать в нашем установочном центре, однако не всегда у нас имеется необходимое диагностическое оборудование. Такая диагностика занимает может занять не мало времени, если проблемы все же присутствуют, но это позволит Вам сэкономить не только нервы и время для повторного обращения в сервисный центр, но и не будет негативного отношения к ГБО.
Итак, Вы прошли комплексную диагностику двигателя, по результатам которой к примеру Ваш автомобиль оказался в полном исправном техническом состоянии. Теперь можно приступить к подбору оборудования ГБО (комплект подкапотного пространства, баллона (-ов), комплектацию ГБО). Комплект подкапотного пространства состоит из редуктора, газовых форсунок, проводки, кнопки переключения газ-бензин, блока управления газом, датчика MAP. Пропановые баллоны бывают 2 форм — цилиндрической и тороидальной (вместо запасного колеса). К комплектации ГБО можно отнести термопластиковые магистральные и заправочные трубки, мультиклапан класса «Европа», заправочное устройство в лючок бензобака, датчик уровня газа с индикацией на кнопке переключения газ-бензин. В том случае, если по результатам диагностики выявилась неисправность(-сти) двигателя Вашего автомобиля, то к установке ГБО нужно приступать после устранения недочетов, влияющих на корректную работу двигателя на газу.
Цена на установку метана выше, чем при установке оборудования для пропан-бутановой смеси. Но лучше рассматривать цену установки ГБО на метане в комплексе — с учетом экономии на топливе и сокращения расходов на эксплуатацию.
Выгода особенно ощутима при большом пробеге авто. ГБО метан часто устанавливается на коммерческий транспорт — автобусы и маршрутные такси.
Метан, который используется в качестве автомобильного топлива, является основным компонентом природного газа (77-99%). В первоначальном состоянии метан не имеют цвета и запаха, легче воздуха, но при этом с воздухом смешиваются хорошо. Для выявления и обнаружения места утечки без специальных приборов добавляют так называемые «одоранты» для придания газу специфического запаха.
Как подобрать ГБО на метане? Какие бывают комплекты ГБО и в чем разница между ними?
Автовладельцы выбирают ГБО на метане, так как этот вид топлива является на сегодняшний день самым дешевым газомоторным топливом. При принятии решения по установке метана мы советуем своим клиентам учитывать основные факторы — средний пробег автомобиля в месяц и наличие заправок АГНКС по пути вашего ежедневного маршрута. По нашему опыту экономическая целесообразность в установке ГБО наступает тогда, когда автомобиль совершает более 3000 км/мес. При таком пробеге автомобиля срок окупаемости установки сокращается в среднем до 5-6 месяцев.
На современном рынке газобаллонного оборудования представлено большое количество производителей (исключаем производителей баллонов и расходных материалов). Но всех производителей можно разделить на 2 основные группы-с полной линейкой компонентов ГБО и частичной. Под производителями с полной линейкой компонентов ГБО мы подразумеваем тех производителей, которые выпускают редуктора, форсунки, блоки управления, жгуты, датчики и все это составляет 1 единицу комплекта газобаллонного оборудования. К таким производителям мы относим, к примеру, компанию LOVATO, OMVL, BRC и DIGITRONIC. У таких именитых брендов всегда на первом месте выступает вопрос приверженности к качеству и гарантии оборудования. Под производителями с частичной линейкой компонентов ГБО, то здесь мы подразумеваем тех производителей, которые производят редуктора, форсунки, но не производят «электронику» для газового оборудования или наоборот — производят «электронику», но не производят редуктора, форсунки и т.д. Таким образом, часто можно встретить под капотом автомобиля так называемую «солянку», которая также составляет 1 единицу комплекта. Как правило, такие комплекты значительно удешевляют стоимость установки газобаллонного оборудования на пропане. Поэтому для многих автовладельцев это является весомым аргументом для выбора именно таких комплектов ГБО. Вопрос гарантии в 95% случаях ложиться на ответственность и добропорядочность установщиков ГБО.
Какую магистральную трубку лучше установить?
В метановой установке используется только бесшовные стальные трубки, предназначенные для высокого давления.
Запорная арматура
Основной запорной арматурой в газобаллонном оборудовании (метан) является клапан высокого давления (как правило, установлен на газовом редукторе), а так же регламентом таможенного союза требуется установка баллонного вентиля с электромагнитным запорным клапаном.
Заправочное устройство
Заправочное устройство, посредством которого происходит заправка автомобиля на АГНКС, по нормативным правилам монтажа ГБО должен устанавливаться в подкапотное пространство автомобиля.
Автомобильное газовое оборудование
Предложение, от которого нельзя отказаться! Раньше, чтобы установить ГБО, некоторые сами искали комплекты газобаллонного оборудования(в Польше или б/у), обращались к частным мастерам. Конечно, не всегда получали желаемый результат, например в виде бракованной з/ч или кота в мешке, при выборе б/у комплекта, но успокаивали сами себя, что якобы сэкономили.
Все меняется с новым предложением от нашего автосервиса: » ГБО ПОД КЛЮЧ «:
— Подбор комплекта ГБО
— Расходники FARO, FAGUMIT, PARKER
— Новый редуктор и форсунки(Tomassetto, Valtek). Редуктор KME GOLD +120 BYN. Форсунки BARRACUDA от +120 BYN
— Новый электрокомплект ГБО
— Баллон объемом 30-63 л. Баллоны 68 л — 98 л +100 BYN
— Установка комплекта
Не тратьте Ваше время и деньги на сомнительный результат. Лучше обращайтесь к профессионалам в наш автосервис !
Стоимость » ГБО ПОД КЛЮЧ «:
— 4 цилиндра: BRC(Италия) = 2061 BYN; ZENIT/STAG(Польша) = 1237-1315 BYN; ALFA(Россия) = 1031 BYN
— 6 цилиндров: BRC(Италия) = 2945 BYN; ZENIT/STAG(Польша) = 1826-1914 BYN; ALFA(Россия) = 1620 BYN
— 8 цилиндров: BRC(Италия) = 3240 BYN; ZENIT/STAG(Польша) = 2120-2209 BYN; ALFA(Россия) = 1915 BYN
ГАРАНТИЯ НА » УСТАНОВКУ ГБО ПОД КЛЮЧ » СОСТАВЛЯЕТ 4-5 ЛЕТ, ИЛИ 80 — 100 000 КМ
Комиссия банка 12% уже включена в сумму(Если наличный расчет, то отнимайте 12% от любой из стоимости по комплектации ГБО, которое вы выбрали)
Установка ГБО на любой тип двигателя: атмосферный или турбированный, распределенный впрыск топлива или FSI/TSI/TFSI, бензин или дизель(Common Rail), пропан-бутан(LPG) или метан(CNG). Мы устанавливаем газовое оборудование на авто с последующим гарантийным и постгарантийным обслуживанием. Установка ГБО осуществляется нашими специалистами с полным соблюдением технологии, требований безопасности и качества работ и дает возможность переоборудовать автомобиль для эксплуатации на более экономичном топливе в течение одного дня.
Мы осуществляем установку газового оборудования 4 поколения известных европейских производителей BRC (Италия) , ZENIT/STAG/DIGITRONIC (Польша) и ALPHA(Россия). Чтобы удостовериться в качестве работ и оборудования, вы можете протестировать работу ГБО в действии — на протяжении месяца/1000 км пробега со дня установки Вы можете отказаться от услуги без объяснения причин. В этом случае мы демонтируем ГБО и возвращаем Ваши деньги за вычетом стоимости работ.
Установка метанового ГБО( CNG ). Возможность установки с баллонами, предоставленными и прошедшими освидетельствование, заказчиком
Компьютерная диагностика, ремонт, обслуживание, регулировка, замена и переборка редукторов. Калибровка форсунок, электроремонт ГБО. Ремонт газовых насосов VIALLE и ICOM 5 поколения.
Вся правда о ГБО 4 поколения
Наша компания находится в Самаре и предлагает услуги по подбору газобаллонной системы исходя из технологических особенностей автомобиля. Мы профессионально монтируем ГБО 4 и предоставляем гарантию качества на выполненные работы.
Мы предлагаем нашим клиентам услугу установка ГБО из исключительно сертифицированного оборудование четвертого поколения, поэтому полностью уверены в его качестве. На Ваш выбор представлен обширный ряд топливных систем от различных производителей с широким ценовым диапазоном. В каждом конкретном случае подбирается наиболее рациональный вариант по соотношению цена/качество, подходящий именно Вашему автомобилю по каждому техническому показателю.
Принцип работы
ГБО 4 – умная система, управляющая последовательным распределенным впрыском газа. Поступление топлива в двигатель осуществляется электромагнитными распылителями, находящимися под надзором электронного блока управления, который стал «умнее», по сравнению с предыдущими версиями ГБО. Распылители монтируются на коллекторе перед впускным клапаном каждого из цилиндров.
Работа ГБО 4 поколения основана на следующем принципе: из редуктора газ в виде пара поступает на электромагнитные форсунки после чего попадает в мотор. Количество топлива точно определяется электронным блоком управления.
Плюсы и минусы ГБО 4 поколения
Приведем ключевые достоинства ГБО 4 поколения:
- Уменьшение финансовых затрат эксплуатируемого транспортного средства;
- Отсутствие хлопков в моторе;
- Высокая экологичность газового топлива;
- Система универсальна для транспортных средств с инжекторным двигателем.
Как недостаток следует отметить сокращение полезного пространства в багажнике, поскольку баллон с газом располагается именно там. Однако эта проблема может быть с легкостью решена правильным монтажом газобаллонного оборудования.
Точные измерения ГБО 4 поколения доказали: фактическое уменьшение мощности автомобиля, оснащенного данной системой не превышает 2%, что совершенно неощутимо на практике. Отличительной чертой данной системы является унификация разъемов, поэтому практически исключаются трудности и ошибки в монтаже ГБО 4 поколения на новейшие транспортные средства иностранных марок.
Установочный комплект ГБО 4 поколения содержит:
- Редуктор;
- Рампу с блоком газовых форсунок;
- Комплект штуцеров в коллектор;
- Блок управления в алюминиевом герметичном корпусе с герметичным разъемом;
- Комплект проводки;
- Датчик уровня газа дистанционный;
- Переключатель вида топлива, зуммер, уровень топлива;
- Газовый клапан;
- Датчик давления и температуры газа;
- Газовый фильтр.
Сегодня ГБО 4 востребован и признан автолюбителями: продукт легко монтируется и бесперебойно служит на всех современных инжекторных транспортных средствах. Его монтаж сокращает финансовые затраты на покупку топлива, а также выброс вредных выхлопных газов от сгорающего бензина в озоновый слой. Очевидность преимуществ ГБО 4 поколения не оставляет вопросов.
История развития ГБО
Газобаллонное оборудование начало развиваться ещё в 90х годах: ГБО 4 версии предшествовало несколько видов топливных систем. Технологии в этой сфере стремительно развиваются, на сегодняшний день уже существуют 5 и 6 поколения. Тем не менее, именно технические характеристики, позволяющие монтировать ГБО 4 поколения на современные тс, а его также стоимость, на данный момент являются самыми актуальными критериями для выбора именно этой системы большинством автолюбителей.
Самые первые газовые агрегаты были достаточно габаритными и весили до шестисот кг. На их запуск требовалось от 10 до 14 мин., а покрытое ими расстояние оценивалось примерно семидесятью километрами. С начала сборки грузовых машин на газовой тяге (конец 30х годов) возросло количество газовых заправок. Лишь в начале 50х гг в Европе появился первая итальянская система для бензиново-карбюраторных моторов. Тем временем в Советском Союзе на газе работало более сорока пяти тысяч автомобилей, большинство из которых были грузовыми (ЗИС, ГАЗ, ЗИЛ, ММЗ). Для них построили тридцать больших газовых заправочных станций. И только с начала 80х в СССР запустили государственную программу по развитию ГБО для автотранспорта. Спустя пару лет такая программа охватила воздушный, водный и железнодорожный виды транспортных средств.
ГБО 4 поколения появилось в 1999 году после вступления в силу эко стандарта по выхлопу ЕВРО-З, в следствие того, что актуальная на тот момент система третьего поколения не удовлетворяла требованиям, указанным в стандарте. Однако, сегодня ещё можно встретить автомобили, оснащенные ГБО 2 версии, ввиду того, что эта система была разработана для инжекторных автомобилей с нефазированным впрыском, которые до сих пор ездят по дорогам Самары.
Топливо для ГБО 4
Топливом для ГБО 4 служит сжиженный или сжатый газ. Наиболее часто система заправляется смешанным газом (пропан+бутан), поскольку данная смесь является органическим соединением, абсолютно не имеющим запаха. Возможность обнаружения утечки достигается путем обогащения газов одорнатом (нетоксичной аромо-добавкой). Для поддержания сжиженного состояния газ хранят в баллонах под давлением в 1,6 МПа. Такой газ как метан, тоже может быть заправлен в ГБО 4 поколения, однако, в Самаре не много специализированных под этот газ заправок, и метан используется гораздо реже. К тому же монтаж соответствующего ГБО гораздо сложнее, а стоимость метана, по сравнению со смесью бутан-пропан намного выше. Метан переходит в жидкое состояние при t в минус 160 градусов и хранится под давлением от 200 до 250 атмосфер.
На нашем сайте есть специальная карта АГЗС, на которой вы сможете увидеть все пропановые заправки не только по Самаре, но и по всей России.
Комплектация ГБО 4 поколения
Правильный подбор компонентов ГБО четвертого поколения под характеристики конкретного двигателя (принимается во внимание даже разновидность ДВС и марка транспортного средства) и его последующая грамотная регулировка обеспечивают стабильную работу всей системы. Цена газового оборудования на автомобиль зависит как от производителя, так и его качества. В комплект ГБО 4 входят:
- Цельнотянутый баллон, изготавливаемый из специализированной стали. Баллон сконструирован и отделан специальным образом и имеет повышенный запас как по прочности, так и по давлению. Топливная емкость выпускается в форме тора (бублика), устанавливаемого в легковых автомобилях в багажник на место запасного колеса, и цилиндра, устанавливаемого под автомобиль. На грузовых транспортных средствах баллон монтируется непосредственно на раму.
- Магистральные трубы высокого давления (диаметром ≥ 8 мм) изготавливаемые из меди или термопластика, соединяются специально предназначенными для этого муфтами и фитингами.
- Выносное заправочное устройство (ВЗУ), оснащенное обратным клапаном, препятствующим выбросу газа. ВЗУ ставится в лючок бензобака или на задний бампер.
- Мультиклапан, использующийся в качестве вентиля и предохранителя.
- Кнопка-переключатель (газ-бензин), монтируемая возле руля вблизи от водителя.
- Редуктор-испаритель, поддерживающий необходимое давление поступающего газа, и прекращающий поступление при простаивающем двигателе, а при перегрузках – регулирующий его количество. Еще одна функция редуктора – испарение и подогрев газа перед подачей его на распылители, поэтому редуктор, в основном подключается параллельно автомобильной печке, либо последовательно в систему подогрева коллектора. Он стыкуется с газовым клапаном через газовые магистрали. К охлаждающей мотор системе редуктор подсоединяется шлангами из резины.
- Газовые фильтры жидкой и паровой фазы, служащие для очистки топлива от различных загрязнений. Газовый фильтр устанавливается перед редуктором и реализует предварительную очистку топлива под высоким давлением, фильтр паровой фазы монтируется между редуктором и инжекторной рейкой. Он удаляет из газа механические примеси типа ржавчины или окалины под низким давлением.
- Форсунки и смесители, подающие газ в коллектор двигателя в необходимых пропорциях. Устанавливаются на максимально близком расстоянии от бензиновых распылителей, и объединяются в два, три, и четыре инжектора. Это удобно при их использовании на всех типах 3 – 8 цилиндровых моторов, включая и оппозитные.
- Электронный блок управления (ЭБУ), служащий диагностическим инструментом всей газобаллонной системы временного распределения поступления газа.
К ГБО четвертого поколения необходимо относиться внимательно и, чтобы не делать ремонт ГБО, следует вовремя производить его плановое техническое обслуживание: заправку газом, внешнюю очистку всех элементов конструкции, замену фильтров, подтяжку креплений и регулировку редуктора. Регулярное ТО в нашем сервисном центре «GASCARS» гарантирует стабильную работу данного достаточно дорогостоящего продукта.
ГБО 4: цена и производители
Ценовой диапазон ГБО 4 достаточно обширен: стоимость формируется исходя из типа и модели автомобиля, а также компании-производителя. Выделим 3 основных ценовых сегмента.
- Бюджетный – STAG (Польша)
- Средний – LPG Tech (Италия)
- Дорогой – Lovato (Италия) – Идеальное соотношение цена/качество.
Оборудование компании ГБО Lovato мы предоставляем по специальной цене. Данное оборудование подходит как для бензиновых двигателей, так и для дизельных двигателей. Специалисты сертифицированного центра «GASCARS» качественно установят газ на авто и цена вас порадует, также предоставят гарантию и осуществят послегарантийное обслуживание.
Особенности этапов монтажа ГБО
Мы уделяем тщательное внимание каждой из стадий монтажа ГБО 4 поколения на Ваше авто, не жалея времени, сил и материалов, ведь установка компонентов системы порой требует «заметного» вмешательства в конструкцию автомобиля и проводку двигателя:
- При подключении ГБО к электропроводке автомобиля используется термоусадочный кембрик, на внутреннюю поверхность которого нанесен термоплавкий клей чем достигается герметичность контактов.
- Жгуты электропроводки аккуратно укладывают, чтобы освободить рабочее пространство под капотом. Дабы не повредить проводку во время установки системы, ее защищают гофрорукавом и специализированной текстильной изоляционной лентой.
- Далее планируется эргономичное и безопасное размещение элементов ГБО.
- При размещении ГБО под капотом иногда возникает необходимость вмешательства в целостность металлических поверхностей. Все места стыковки ГБО с металлом в обязательном порядке проходят антикоррозийную обработку: сначала грунтуются, затем красятся и обрабатываются автомобильным герметиком.
- Тщательно продумывается и реализуется прокладка шлангов, проводов и трубок, которые затем фиксируются хомутами.
Наш опыт по установке газобаллонного оборудования показывает, что все вышеперечисленные этапы монтажа совершенно необходимы для качественной работы и дальнейшего технического обслуживания системы и требуют определенных временных затрат. Оцените наши работы в разделе гбо фото. Поэтому настоятельно рекомендуем Вам потратить большее время на установку ГБО в сертифицированном центре, нежели меньшее – но у сомнительных мастеров. Помните, что в первую очередь Вы заботитесь о своей безопасности.
Установка ГБО по низким ценам в Самаре в автосервисе Profi-GAZ ✔Рассрочка
Сколько будет стоить приобрести и установить газовое оборудование на автомобиль зависит от подкапотной составляющей системы, модели машины, сложности работ.
Что влияет на цену комплекта оборудования
Традиционное ГБО — первого и второго поколений — относится к наиболее бюджетному сегменту. Оно не имеет сложной электроники и базируется на принципе карбюрации. Такие системы стоят в два раза дешевле следующих поколений газового оборудования. В некоторых случаях их даже устанавливают на автомобили с инжектором, но мы так делать не рекомендуем.
На рынке присутствуют итальянские, турецкие, китайские комплекты. По цене они незначительно отличаются друг от друга, если речь идет не об откровенной подделке. Лидирующие позиции по качеству и надежности занимает итальянский бренд Lovato.
ГБО 4 поколения идеально подходит для инжекторных автомобилей. Оригинальное итальянское оборудование стоит примерно на 50% дороже, чем китайские реплики.
Стоимость ГБО 5 поколения, которое устанавливают на авто с прямым впрыском бензина, примерно в два раза выше, чем на системы для транспорта с простым инжектором.
Стоимость установки ГБО
Этот параметр напрямую связан с конструкцией автомобиля, типом системы, ценовой политикой сервисного центра. В частности, на некоторых автомобилях для оптимального размещения форсунок следует демонтировать впускной коллектор. Это существенно влияет на итоговую стоимость работ. Ряд сервисов, чтобы удешевить услугу и сэкономить время, обходятся без снятия коллектора. Из-за этого система работает неэффективно.
Компания Profi-GAZ выполняет установку газового оборудования на автомобиль с соблюдением требований ГОСТа и рекомендаций Технического регламента Таможенного союза.
В стоимость установки входит комплект Lovato:
- редуктор;
- газовые форсунки и электронный блок управления ими;
- проводка;
- баллон;
- внешнее заправочное устройство.
Мы уверены в качестве работ и даем гарантию на 24 месяца при любом пробеге автомобиля.
Как сэкономить на установке ГБО
Всем нашим заказчикам мы предлагаем скидку до 5% на установку комплектов Tamona, Lovato, Zavoli, Alex, «Метан».
Позвоните, наши специалисты рассчитают, сколько будет стоить перевод на газ вашего автомобиля. Или ждем вас на бесплатную оценку в центре установки в удобное для вас время.
Также мы предлагаем оборудование в кредит с сохранением скидок и возможностью участвовать в акциях. Для оформления займа достаточно предъявить только один документ.
Тем, кто не желает переплачивать проценты, мы установим ГБО в рассрочку на 6 месяцев. Вы платите 50% от общей суммы в качестве первоначального взноса, а остальное гасите равными долями.
Напишите или позвоните нам. Сотрудничество с компанией Profi-GAZ — это не только выгодно, но и надежно, безопасно, удобно и быстро.
*Цены на установку могут отличаться в зависимости от марки автомобиля и комплектации.
Не нашли свою цену?
Позвоните нам и мы рассчитаем выгодную установку ГБО специально для Вашего автомобиля.
+7 (937) 989-09-80
+7 (937) 989-00-26
Или приезжайте на бесплатную оценку
Мы бесплатно осмотрим Ваш автомобиль и рассчитаем цену установки ГБО именно на Ваш автомобиль!
Мы ждем Вас в центре установки по адресу:
г. Самара, Кировский р-н, ул. Транзитная, д. 110
Выбросы метана в нефтегазовой отрасли
Количественная оценка выбросов и различение различных источников метана
Введение
Метан — основной компонент природного газа, дешевый, обильный и универсальный источник энергии, который при сжигании производит меньше углекислого газа, чем другие ископаемые виды топлива. Однако сам метан является более сильным парниковым газом, чем углекислый газ. Утечки метана из скважин, трубопроводов или технологического оборудования могут существенно увеличить выбросы парниковых газов в секторе природного газа, а также расходовать ресурсы по мере попадания метана в атмосферу.
Определение источников метана
Метан можно производить двумя способами. Термогенный метан , источник большинства запасов природного газа, образуется в результате воздействия тепла и давления на глубоко захороненные останки морских микроорганизмов и обычно встречается с нефтью. Биогенный метан вырабатывается микробами в желудках коров, овец, коз и других жвачных животных (известное как кишечное брожение), а также в навозе, неглубоких залежах угля и нефти, а также на заболоченных территориях.Определение того, является ли источник метана термогенным или биогенным, имеет решающее значение для определения выбросов метана от нефтегазовых операций. Этот раздел Нефть и окружающая среда посвящен количественной оценке выбросов метана в атмосферу; другие части этой серии посвящены усилиям по сокращению выбросов метана («Снижение и регулирование выбросов метана») и проблемам метана в подземных водах («Защита подземных вод при добыче нефти и газа»).
По оценкам Агентства по охране окружающей среды США U.S. Источники выбросов метана в 2015 году. Изображение предоставлено Американским институтом геонаук, по данным Агентства по охране окружающей среды США. 1
Выбросы метана в США
Очень сложно определить относительные выбросы метана из разных источников. Большинство выбросов метана происходит из нескольких обширных отраслей, которые часто работают рядом друг с другом (сельское хозяйство, нефть и газ, горнодобывающая промышленность и управление отходами). Утечки могут быть кратковременными или продолжительными, а уровень выбросов от сельского хозяйства и свалок со временем меняется.Таким образом, хотя уровни метана в атмосфере можно измерить очень точно, существует большая неопределенность в отношении общей доли выбросов, происходящих от различных видов деятельности человека. Национальные цифры в этой таблице являются наилучшими доступными оценками, но могут быть не полностью точными.
С начала 1990-х годов Агентство по охране окружающей среды США (EPA) ежегодно публикует Реестр парниковых газов США 4 как часть отчетности США перед Организацией Объединенных Наций в соответствии с Рамочной конвенцией об изменении климата. 6 Инвентаризация основана на отчетах о выбросах более 8000 промышленных, производственных и нефтегазовых предприятий; электростанции; и свалки. 7 Эти отчеты представляют только около половины всех выбросов парниковых газов в США, что приводит к большой неопределенности в объемах выбросов.
Выбросы из нефтяных и газовых систем
Система нефти и природного газа является одним из наиболее сложных источников для оценки выбросов из-за количества источников выбросов, их технической сложности и различий между различными объектами. 8,9 Подобные предприятия могут сообщать о разных выбросах, 8 и объемы выбросов могут изменяться со временем по мере возникновения новых утечек, их обнаружения и устранения. 10
Отражая эту сложность, оценка EPA общей скорости утечки метана из системы природного газа США со временем изменилась по мере появления новой информации. 11 Например, в период с 2010 по 2011 год оценка EPA утечки на 2008 год была обновлена с 96 до 212 миллионов метрических тонн эквивалента диоксида углерода; в 2013 году этот показатель был снижен до 163 миллионов метрических тонн. 13 В период с 2014 по 2017 год оценки не сильно различались, но в этих цифрах сохраняется значительная неопределенность.
Усовершенствования в технологиях дистанционного зондирования позволяют проводить более точные измерения региональных выбросов метана с помощью установленных на борту датчиков и даже спутников. MethaneSAT (на фото изображено впечатление художника), партнерство, возглавляемое Фондом защиты окружающей среды и запускаемое в 2020 или 2021 году, будет измерять выбросы метана в пятидесяти основных нефтегазодобывающих регионах по всему миру.Изображение предоставлено Фондом защиты окружающей среды. 12
Региональные исследования выбросов
Подробные исследования основных нефтегазодобывающих районов могут выявить биогенные и термогенные источники метана, контролировать более мелкие источники, не включенные в реестр Агентства по охране окружающей среды, и выявить особенно негерметичное оборудование. В последние годы основное внимание уделялось изучению конкретных месторасположений. 14 Например:
- Исследование семи нефтегазодобывающих регионов США.С. обнаружил более высокие выбросы метана в основном в нефтедобывающих районах, чем в основном в газодобывающих районах. Это частично отражает тот факт, что нефть может содержать некоторое количество метана, который может выходить из вентиляционных отверстий резервуара для хранения нефти и других отверстий. 15
- В сланцевом районе Барнетт около Далласа и Форт-Уэрта, штат Техас, 67% выбросов метана происходит из источников нефти и газа. 16 Половина всех выбросов метана из нефти и газа в этой области приходится на 2% производственных, перерабатывающих и транспортных предприятий, а 90% выбросов приходится на 10% предприятий. 17 Это говорит о том, что большая часть инфраструктуры природного газа является надежной, но небольшое количество участков со «сверхвысокой эмиссией» имеет серьезные утечки. Ожидается, что участки сверхизлучения со временем будут меняться по мере того, как оборудование получает повреждения, ремонтируется или заменяется. Поэтому обнаружение и сокращение выбросов требует постоянного мониторинга. 10
Степень утечки метана из системы природного газа — одна из самых больших неопределенностей в отношении воздействия нефтегазовой отрасли на окружающую среду.Работа в направлении всестороннего понимания выбросов метана — основная область текущих исследований, включающая сочетание крупномасштабных региональных измерений и целенаправленных местных исследований с земли, воздуха и космоса.
Список литературы
1 Агентство по охране окружающей среды США — Выбросы парниковых газов: обзор парниковых газов.
2 Управление энергетической информации США — Электроэнергетика ежемесячно, таблица 1.1 — Чистое производство по источникам энергии: Всего (все сектора), 2007 г. — декабрь 2017 г.
3 Национальная лаборатория энергетических технологий (2013). Базовый план затрат и производительности для электростанций, работающих на ископаемом топливе, Том 1: Битуминозный уголь и природный газ для электроэнергии, Редакция 2а, сентябрь 2013 г.
4 Агентство по охране окружающей среды США (2017). Реестр выбросов и стоков парниковых газов в США: 1990-2015 гг.
5 Шмидт, Г. (2004). Метан: научное путешествие от неизвестности к суперзвезде. Особенности исследований НАСА.
6 Рамочная конвенция Организации Объединенных Наций об изменении климата — Национальные доклады.
7 Агентство по охране окружающей среды США — Программа отчетности по парниковым газам (GHGRP).
8 Агентство по охране окружающей среды США (2013). Нефтяные и газовые системы: сводка данных за 2011 год.
9 Heath, G. et al. (2015). Оценка выбросов метана в США из цепочки поставок природного газа: подходы, неопределенности, текущие оценки и будущие исследования. Объединенный институт стратегического энергетического анализа, технический отчет NREL / TP-6A50-62820.
10 Завала-Арайза, д.и другие. (2015). К функциональному определению суперэмиттеров метана: применение к объектам добычи природного газа. Environ. Sci. Technol., 49 (13), 8167-8174.
11 Латтанцио, Р.К. (2018). Метан и другие проблемы загрязнения воздуха в системах природного газа. Отчет исследовательской службы Конгресса R42986
12 «EDF объявляет о спутниковой миссии по обнаружению и измерению выбросов метана». Пресс-релиз Фонда защиты окружающей среды, 11 апреля 2018 г.
13 СШААгентство по охране окружающей среды — Архив отчетов об инвентаризации парниковых газов США.
14 Фонд защиты окружающей среды (2017 г.) — Исследования метана: серия 16 исследований.
15 Lyon, D. et al. (2016). Аэрофотосъемка повышенных выбросов углеводородов с мест добычи нефти и газа. Environ. Sci. Технол., 50 (9), 4877-4886.
16 Townsend-Small, A. et al. (2015). Интеграция индикаторов распределения источников в восходящую инвентаризацию выбросов метана в районе гидроразрыва сланцевого пласта Барнетт.Environ. Sci. Technol., 49 (13), 8175-8182.
17 Завала-Арайза, Д. и др. (2015). Согласование расходящихся оценок выбросов метана в нефти и газе. Proc. Natl. Акад. Наук, 112 (51), 15597-15602.
Нефть и окружающая среда
Загрузите полный PDF-файл Petroleum and the Environment (бесплатно) или купите печатную версию (19,99 долларов США).
Другие части из этой серии:
1. Нефть и окружающая среда: введение
2. Вода в нефтегазовой промышленности
3.Наведенная сейсмичность от нефтегазовых операций
4. Источники воды для гидроразрыва пласта
5. Использование пластовой воды
6. Защита подземных вод при добыче нефти и газа
7. Заброшенные скважины
8. Что определяет местоположение скважины?
9. Землепользование в нефтегазовой промышленности
10. Газовое месторождение Пайндейл, Вайоминг
11. Тяжелая нефть
12. Нефть и газ в Арктике США
13. Морская нефть и газ
14. Разливы нефти и природного газа Газовые месторождения
15. Транспортировка нефти, газа и нефтепродуктов
16.Нефтепереработка и переработка газа
17. Нетопливные продукты нефти и газа
18. Воздействие нефти и газа на качество воздуха
19. Выбросы метана в нефтегазовой промышленности
20. Снижение и регулирование выбросов метана
21. Регулирование Нефтегазовые операции
22. Здоровье и безопасность при добыче нефти и газа
23. Данные о недрах в нефтегазовой отрасли
24. Геофизики в нефтяной и окружающей среде
Глоссарий терминов
Ссылки
Цифры и факты о метане
- В 2015 г. метан составлял около 10% U.S. выбросы парниковых газов с точки зрения потенциала глобального потепления; углекислый газ (CO 2 ) составил 82%. 1
- Природный газ (метан) обеспечил 31,5% электроэнергии США в 2017 году — крупнейший единый источник электроэнергии в стране. 2
- Производство электроэнергии на природном газе производит на 50-60% меньше CO 2 , чем уголь, для производства того же количества энергии, 3 , но утечки метана уменьшают это преимущество по сокращению выбросов. По оценкам агентства
- , выбросы метана из систем природного газа снизились на 16% с 1990 по 2015 год.По оценкам Агентства по охране окружающей среды, выбросы метана из систем сырой нефти и нефтепродуктов снизились на 28% с 1990 по 2015 год. 4 Однако оценки выбросов остаются неопределенными.
- Помимо животноводства, навоза, добычи полезных ископаемых и свалок, к другим основным источникам глобальных выбросов метана также относятся водно-болотные угодья и рисовые поля. 5
Инфраструктура природного газа Бостона выделяет высокие уровни улавливающего тепла метана
Кембридж, Массачусетс.- 22 января 2015 г. — Представьте, что каждый раз, когда вы заправляете машину бензином, несколько галлонов не попадают в бак, а проливаются на землю. По сути, именно это происходит каждый день со стареющей системой подземных трубопроводов и резервуаров, по которым природный газ доставляется домохозяйствам и предприятиям в районе Бостона, что имеет неблагоприятные последствия для экономики, здоровья населения и окружающей среды. Теперь группа исследователей атмосферы из Гарвардской школы инженерных и прикладных наук (SEAS) представила точные цифры, позволяющие количественно оценить масштабы проблемы.
Команда под руководством Гарварда подсчитала, что каждый год около 15 миллиардов кубических футов природного газа на сумму около 90 миллионов долларов ускользает из системы доставки в регионе Бостона. Они рассчитали эту цифру, разместив сложное оборудование для мониторинга воздуха в четырех местах: два на вершинах зданий в центре Бостона и два на подветренной стороне, далеко за пределами города. Затем они проанализировали годовые непрерывные измерения метана, использовали модель регионального атмосферного переноса с высоким разрешением для расчета количества выбросов и пришли к выводу, что:
- Примерно 2.7 процентов газа, поставляемого в регион Бостона, никогда не попадают к потребителям; он ускользает в атмосферу. Это более чем вдвое превышает уровень потерь, по оценкам государственных регулирующих органов и коммунальных предприятий;
- В зависимости от сезона утечки природного газа из местной распределительной системы составляют от 60 до 100 процентов выбросов метана, одного из самых коварных парниковых газов, улавливающих тепло.
Полученные результаты имеют значение для других регионов, особенно городов, которые, как Бостон, старше и полагаются на природный газ для удовлетворения значительной и постоянно растущей части своих потребностей в энергии.В то время как директивные органы сосредоточили свое внимание на производственном этапе цепочки поставок природного газа — скважинах, оффшорных буровых платформах и перерабатывающих предприятиях, — гораздо меньше внимания уделялось инфраструктуре доставки газа вниз по потоку. Новое исследование, опубликованное сегодня в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences ( PNAS ), предполагает, что внутригородские системы распределения и конечного использования могут вносить больший вклад в общие выбросы метана в стране, чем предполагалось ранее.
На этой карте показано географическое распределение потребления природного газа в течение года с сентября 2012 года по август 2013 года для четырех штатов, включенных в исследуемый регион.Исследовательская группа использовала эти данные, а также данные мониторинга и анализа воздуха, чтобы оценить долю доставленного природного газа, выброшенного в атмосферу. (Изображение любезно предоставлено Кэтрин Маккейн, Harvard SEAS.)
«Существует большой интерес к контролю за выбросами метана, но выбросы со стороны распределения и использования системы природного газа почти не фигурировали в недавнем обсуждении национальной политики, — сказала Кэтрин Маккейн, аспирантка Гарварда, которая вместе со своим советником Стивеном С.Уофси, профессор атмосферных наук и наук об окружающей среде компании Эбботт Лоуренс Ротч в SEAS. Вофси также является сотрудником Гарвардского леса, где была создана одна из станций мониторинга.
Как показано на этой диаграмме, на выбросы природного газа приходится большая часть общих выбросов метана в районе Бостона. Приведены средние сезонные и среднегодовые значения выбросов метана в целом и природного газа. (Изображение любезно предоставлено Кэтрин Маккейн, Harvard SEAS.)
Существуют и другие возможные источники атмосферного метана, включая свалки, сточные воды, сельскохозяйственные предприятия и заболоченные земли.Но, в отличие от коммерческих поставок природного газа, эти источники не выделяют этан. Таким образом, мониторинг следовых уровней этана позволил исследователям точно определить метан, который был выпущен системой доставки природного газа. Команда также сравнила свои результаты с фактическим содержанием этана в природном газе, полученным от операторов основных трубопроводов, обслуживающих регион.
Природный газ значительно «чище» по сравнению с углем или нефтью, если судить по количеству углекислого газа (CO 2 ), выделяемого на единицу энергии.А природный газ в настоящее время обеспечивает более высокую долю в структуре энергопотребления страны, в основном благодаря использованию таких методов добычи, как гидроразрыв пласта (гидроразрыв), которые привели к снижению цен.
«Это исследование помогает нам лучше понять, где и сколько метана теряется в атмосферу при транспортировке от скважины к месту его использования», — сказал Вофси. «Важно понимать эти потери, чтобы мы могли разработать политику, которая поможет нам реализовать экологические преимущества природного газа по сравнению с другими источниками энергии.
Вофси и Маккейн добавили, что решение проблемы потерь природного газа потребует инновационной политики. В настоящее время низкие цены и способ регулирования поставщиков природного газа означают, что у них мало экономических стимулов для осуществления необходимых инвестиций для сокращения непредвиденных потерь от утечки.
В исследовании приняли участие другие исследователи из Бостонского университета, Университета Дьюка, Стэнфордского университета, Aerodyne Research, Inc. и Atmospheric and Environmental Research, Inc.Работа финансировалась благотворительным фондом TomKat, Колледжем искусств и наук Бостонского университета, Национальным научным фондом (1337512, 1265614, 1302902, 0948819), Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства (NNX14AK87H, NNX12AM82G, NNh23CK02C, NNX11AG47G) и Фонд защиты окружающей среды.
Администрация Трампа отменяет ограничения на выбросы метана в нефтяной промышленности
Валери Волковичи, Тимоти Гарднер
ВАШИНГТОН (Рейтер) — В четверг администрация Трампа отменила правила, направленные на сокращение выбросов мощного парникового газа метана от нефтегазовых операций это последний шаг по отмене экологических норм в преддверии ноябрьских президентских выборов.
Во время визита в штат Пенсильвания, где проводятся выборы, администратор Агентства по охране окружающей среды США Эндрю Уиллер официально отменил ограничения администрации Обамы на выбросы метана в нефтегазовой отрасли в 2016 году, что подверглось критике со стороны защитников окружающей среды, когда оно было первоначально предложено в августе прошлого года.
Уиллер сказал в Питтсбурге, что новые правила позволят сэкономить 100 миллионов долларов в год в период с 2021 по 2030 год. Правила «выполнят обещание президента (Дональда) Трампа по сокращению обременительных и неэффективных нормативных актов для нашей внутренней энергетической отрасли», — сказал он.
Метан — основной компонент природного газа. Это более мощный парниковый газ, чем углекислый газ, но он не остается в атмосфере так долго. Недавние научные отчеты подчеркивают важную роль выбросов метана в ухудшении изменения климата. здесь
Новые правила отменяют требования по контролю за метаном при добыче и переработке нефти и природного газа, а также ограничения на выбросы при транспортировке и хранении.
Правила также освобождают небольшие нефтегазовые компании от требования устанавливать оборудование для обнаружения утечек метана и изменять требуемый график устранения утечек, «чтобы уважать реалии нефтегазовой отрасли», разрешая отсрочки.
EPA сохранило правило, выпущенное в 2012 году, которое ограничивает летучие органические соединения, вызывающие смог, что, по его словам, уже снижает выбросы метана.
Американский институт нефти, мощное лобби по ископаемому топливу, заявил, что поддерживает изменения EPA, даже если некоторые из его крупных членов, такие как Exxon, BP и Shell, выступили в поддержку обязательных правил по метану. Более мелкие бурильщики говорят, что правила Обамы обходятся им слишком дорого.
«Мы поддерживаем этот пересмотр», — сказал Рейтер директор по регуляторным вопросам API Фрэнк Маккиарола.«Но мы понимаем, что это правило вызвало различные точки зрения в нашей отрасли».
API сообщает, что существующие правила по ЛОС привели к снижению выбросов метана на 60% с 2011-2018 гг.
Откаты будут обжалованы в суде, заявили экологические группы и некоторые генеральные прокуроры штатов.
«Агентство по охране окружающей среды должно уделять приоритетное внимание нашему здоровью и безопасности над прибылями нефтегазовых компаний, и мы будем привлекать их к ответственности в суде», — заявила помощник юриста Earthjustice Кейтлин Миллер.
В дополнение к откатам, EPA также создало препятствия для будущей администрации по регулированию метана, потребовав от агентства сделать вывод о том, что метан вносит значительный вклад в загрязнение воздуха, прежде чем предлагать новые требования.
Джо Гоффман, бывший старший советник Агентства по охране окружающей среды и директор Гарвардской программы экологического и энергетического права, сказал, что сокращение выбросов метана из нефти и газа необходимо для борьбы с изменением климата.
«Цель этого правила — просто разбросать необоснованные юридические препятствия на этом пути, гарантируя, что после того, как Трамп и Уиллер окончательно уйдут, их преемникам придется бороться за достижение срочно необходимого сокращения выбросов метана», — сказал он.
Отчетность Валери Волкович; Редакция Тома Брауна
EIA — Выбросы парниковых газов
3. Выбросы метана
3.1. Всего выбросов
Основными источниками выбросов метана в США являются производство, распределение и использование энергии; сельское хозяйство; и управление отходами (Рисунок 17). Выбросы метана в США в 2009 году составили 731 млн тCO 2 эл.
Выбросы метана неуклонно снижались с 1990 по 2001 год, так как выбросы от добычи угля и свалок упали, а затем выросли с 2002 по 2009 год в результате умеренного увеличения выбросов, связанных с энергетикой, сельским хозяйством и удалением отходов, что более чем компенсировало сокращение промышленных выбросов. выбросы метана за тот же период.
Энергетический сектор, включая добычу угля, системы природного газа, нефтяные системы, а также стационарное и мобильное сжигание, является крупнейшим источником США.Выбросы метана, составившие 303 млн т CO 2 e в 2009 году. Сельскохозяйственные выбросы (в основном от животноводства) и выбросы от обращения с отходами (в основном свалки) также являются крупными источниками выбросов метана в США, составляя 216 и 208 млн тонн CO 2 e, соответственно, в 2009г.
Данные фигуры
3.2. Источники энергии
Системы природного газа и угольные шахты являются основными источниками выбросов метана в энергетическом секторе (Рисунок 18 и Таблица 18).Выбросы метана в США из систем природного газа выросли с 1990 по 2009 год на 27 процентов (39 млн тCO 2 e), в основном из-за увеличения потребления природного газа. Выбросы от угольных шахт снизились с 1990 по 2002 год и оставались почти неизменными в течение 2007 года. В 2009 году выбросы от систем вентиляции и дегазации на подземных шахтах увеличились на 9,2 процента, что привело к увеличению общих чистых выбросов от добычи угля на 4,8 процента по сравнению с 2008 годом. уровень, несмотря на снижение выбросов как от открытых горных работ, так и от операций по добыче полезных ископаемых.
При падении внутренней добычи нефти на 28 процентов с 1990 по 2009 годы, выбросы метана от разведки и добычи нефти снизились на тот же процент.
На потребление древесины в жилищах в 2009 году пришлось немногим более 45 процентов выбросов метана в США от стационарного сжигания.
Выбросы метана легковыми автомобилями упали на 77 процентов с 1990 по 2009 год, так как использование каталитических нейтрализаторов увеличилось. Снижению выбросов также способствовало сокращение на 11 процентов с 2001 по 2009 годы годового пробега легковых автомобилей.
Данные фигуры
3.3. Источники сельского хозяйства
Управление животноводством, включая выбросы от кишечной ферментации (67 процентов) и удаление отходов животноводства (27 процентов), составляет наибольшую долю выбросов метана в США от сельскохозяйственной деятельности (рисунок 19 и таблица 19). С 1990 года в животноводстве произошел сдвиг в сторону более крупных предприятий, которые обрабатывают отходы в жидких системах, увеличивая количество метана, образующегося из отходов животноводства.Увеличение поголовья свиней в США с 1990 года также способствовало увеличению выбросов метана. Выбросы метана из отходов животноводства снизились на 1,7 процента с 2008 по 2009 год. На свиней приходилось 42 процента (25 млн т CO 2 e), а на молочный скот приходилось 49 процентов (28 млн т CO 2 e) от общих выбросов метана от навоз в 2009 г.
Кишечная ферментация (переваривание пищи) у жвачных животных также вызывает выбросы метана, а на пищеварение крупного рогатого скота приходится 96 процентов U.S. Выбросы метана из этого источника. Несмотря на незначительные изменения в поголовье крупного рогатого скота с 1990 года, уровень выбросов от кишечной ферментации был относительно стабильным, с небольшим снижением на 3 млн тCO 2 e (2,2 процента) в 2009 году по сравнению с уровнем 2008 года.
Выбросы метана от выращивания риса в США увеличились почти на 4 процента (0,4 млн тCO 2 e) с 2008 по 2009 год.
Выбросы от сжигания растительных остатков увеличились на 4 процента с 2008 по 2009 год.Сжигание остатков остается наименьшим источником выбросов метана в сельском хозяйстве, составляя менее 1 процента от общих выбросов метана в США в сельском хозяйстве.
Данные фигуры
3.4 Источники обращения с отходами
В выбросах метана от обращения с отходами преобладает разложение твердых отходов на городских и промышленных свалках (Рисунок 20 и Таблица 20). Выбросы со свалок существенно снизились с 1990 по 2001 год в результате увеличения объемов рециркуляции и рекуперации метана со свалок для производства энергии; с 2001 года увеличение общего количества отходов, размещаемых на свалках, привело к ежегодному увеличению выбросов метана.Быстрый рост утилизации метана со свалок в 1990-е годы можно частично отнести к налоговой льготе Федеральной статьи 29 для альтернативных источников энергии, которая предусматривала субсидию в размере примерно 1 цента на киловатт-час на электроэнергию, вырабатываемую из свалочного газа до июня 1998 года. США Стандарты производительности новых источников и рекомендации по выбросам EPA, которые требуют больших свалок для сбора и сжигания свалочного газа, также сыграли важную роль в росте добычи метана. Кроме того, Закон о восстановлении и реинвестициях в Америке от 2009 года предусматривал продление на 2 года (до 31 декабря 2012 года) налоговой льготы на производство возобновляемых источников энергии, включая переработку отходов в энергию и сжигание свалочного газа.
На очистку сточных вод, включая бытовые сточные воды (около двух третей) и промышленные сточные воды (около одной трети), приходится 14 процентов (28 млн тCO 2 e) выбросов метана в результате обращения с отходами. В 2009 году выбросы от очистки сточных вод на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности составили 47 процентов (5 млн тCO 2 e) от общих выбросов промышленных сточных вод, а выбросы от предприятий по упаковке мяса и птицы — еще 41 процент (4 млн тCO 2 д).
Данные фигуры
3.5. Источники производственных процессов
Выбросы метана образуются в результате промышленных процессов производства чугуна, стали и химикатов (Рисунок 21 и Таблица 21). Общие выбросы метана в результате промышленных процессов снизились на 0,4 млн тCO 2 e (9 процентов) с 2008 по 2009 гг. В результате сокращения как химического производства, так и производства чугуна и стали. Аналогичным образом, значительное сокращение в 2009 г. производства чугуна, кокса и агломерата, связанного с производством чугуна и стали, привело к снижению выбросов метана из этого промышленного источника на 43%.6 процентов (0,3 млн тСО 2 е) от уровня 2008 года.
В 2009 году выбросы метана в результате промышленных процессов впервые упали ниже уровня 1990 года, что привело к чистому снижению на 0,3 млн тCO 2 e (7,2 процента) за последние два десятилетия; однако снижение в 2009 году связано с воздействием рецессии на промышленное производство в 2009 году, и можно ожидать, что выбросы от промышленных процессов восстановятся по мере восстановления экономики США.
Данные фигуры
Снижение выбросов метана — решение для природного газа Решение для природного газа
Все источники энергии оказывают влияние на окружающую среду; от занимаемого ими пространства до выбросов, производимых на протяжении их жизненного цикла.Например, при разработке природного газа выделяется некоторое количество метана. Но, несмотря на рекордные за последние три десятилетия, количество метана, выбрасываемого в атмосферу при добыче природного газа, продолжает снижаться. Почему? Потому что ведущие компании прилагают все усилия, чтобы постоянно улучшать свои экологические показатели, разрабатывая новые технологии, сотрудничая с другими компаниями и коллегами и внедряя передовые методы, которые позволят снизить эти выбросы почти до нуля.
Что такое метан?
Метан — основной компонент природного газа. По химической формуле CH 4 метан состоит из четырех атомов водорода и только одного атома углерода. Результат? При том же количестве произведенной энергии при сжигании природного газа в воздух выделяется значительно меньше CO 2 , чем при использовании других ископаемых видов топлива.
Метан — это экологически чистый источник энергии, который обеспечивает нашу страну более эффективным и экономичным топливом, чем когда-либо прежде.Однако метан в атмосфере является парниковым газом. Вот почему так важна проактивная позиция отрасли по сокращению выбросов метана, возникающих при разработке природного газа.
Еще быстрее в нужном направлении.
По данным Агентства по охране окружающей среды, выбросы метана в энергетическом секторе снизились на 14 процентов с 1990 по 2016 год, в то время как добыча природного газа увеличилась более чем на 50 процентов за тот же период. И теперь новые отраслевые программы объединяют компании для обмена информацией и принятия мер, которые сокращают выбросы метана еще быстрее и быстрее, чем когда-либо прежде.
Нефтегазовая климатическая инициатива выделила 20 миллионов долларов на поддержку технологий и предприятий, которые обнаруживают, измеряют и сокращают выбросы метана. А Экологическое партнерство, в состав которого входят десятки крупнейших газовых компаний страны, на долю которых приходится 30 процентов добычи в США, взяло на себя коллективное обязательство достичь конкретных целей в течение следующих пяти лет, которые позволят резко сократить производственные выбросы метана.
Одна из этих целей — создать более герметичную инфраструктуру за счет повсеместной замены пневматических регулирующих клапанов.Пневматические регулирующие клапаны регулируют уровень жидкости, температуру и давление во время добычи, транспортировки и хранения природного газа. Замена существующих пневматических контроллеров альтернативами с низким или нулевым сливом практически устранит основной источник выбросов.
Обнаружение, мониторинг и ремонт утечек метана — еще одна область повышенного внимания. В течение следующих восемнадцати месяцев компании будут быстро расширять использование таких технологий, как инфракрасные камеры для оптической визуализации газов (OGI), для обнаружения и измерения утечек метана из различного оборудования газовой промышленности и быстрее завершат необходимый ремонт.
Компании также наращивают внутренние программы обучения, чтобы сотрудники понимали и следовали всем передовым протоколам и процедурам по сокращению или устранению выбросов метана.
В дополнение к подобным отраслевым инициативам, компании, работающие в сфере природного газа, добровольно участвуют в программах, администрируемых Агентством по охране окружающей среды США, включая Natural Gas STAR и Methane Challenge, которые способствуют использованию технологий и методов, снижающих выбросы метана. .Одна из успешных практик — протокол заканчивания новых скважин с природным газом, известный как заканчивание с сокращением выбросов или «зеленое заканчивание». В процессе улавливается газ, который в противном случае был бы выброшен в атмосферу на заключительном этапе ввода в эксплуатацию новой газовой скважины.
С начала этих программ EPA энергетические партнеры США внедрили около 150 новых технологий и методов и устранили почти 1,39 триллиона кубических футов (триллионов кубических футов) выбросов метана.
Одна цель, много преимуществ.
Контроль за выбросами метана — это не только вопрос здоровья и безопасности окружающей среды, но и хорошая экономика. Метан — ценный товар; Устранение утечки метана означает, что улавливается и удерживается больше природного газа, который можно продавать и использовать в качестве энергии.
Увеличение использования природного газа привело к сокращению выбросов углерода, снижению затрат для американских потребителей и повышению конкурентоспособности производства в нашей стране. Затраты на промышленную электроэнергию в США ниже, чем у наших зарубежных конкурентов, что дает производителям, в том числе производителям стали, химикатов, очищенного топлива, пластмасс, удобрений и многих других продуктов, серьезное конкурентное преимущество.
Отраслевые стандарты и существующие правила по выбросам в атмосферу от EPA и других агентств позволяют частному сектору продолжать внедрять инновации и поставлять больше природного газа и нефти клиентам, одновременно улучшая качество воздуха и защищая здоровье населения и окружающую среду без ненужных препятствий для производства и расширения бизнеса. .
Более того, за последние шесть лет отрасль по снижению выбросов метана значительно выросла, что привело не только к более чистому воздуху, но и к созданию высококачественных рабочих мест в растущей отрасли.Производители оборудования для снижения выбросов метана и поставщики услуг предоставляют множество хорошо оплачиваемых рабочих мест почти во всех 50 штатах.
Показатели отрасли меняются во всех направлениях. Добыча природного газа растет, а выбросы углерода снижаются, и большие шаги отрасли по сокращению выбросов метана имеют широкое и положительное влияние. Все это создает беспроигрышную ситуацию — для промышленности, окружающей среды, американской рабочей силы и потребителей энергии во всем мире.
Ликвидация разрыва метана в кадастрах выбросов при добыче нефти и природного газа в США
Новый восходящий подход
Восходящий подход экстраполировать уровни выбросов компонентов или оборудования в большие (например, национальные) масштабы путем умножения коэффициентов выбросов (выбросы на компонент или оборудования в единицу времени) по факторам активности (количество компонентов на оборудование и оборудования на скважину) (рис. 1). Наш инструмент оценки требует двух последовательных экстраполяций: сначала от компонента к уровню оборудования, а затем от оборудования к национальному или региональному уровню.
Рис. 1: Схема восходящего метода оценки выбросов CH 4 в этом исследовании.Расчет общих выбросов CH 4 включает умножение коэффициентов выбросов (например, выбросов на клапан) на коэффициенты активности (например, количество клапанов на устье скважины). Две последовательные экстраполяции выполняются с использованием подхода итеративной начальной загрузки. Во-первых, наша база данных измерений выбросов на уровне компонентов (например, клапана, соединителя) ( a ) экстраполируется с использованием коэффициентов активности на уровне компонентов для генерации уровня оборудования (например,г., устье, сепаратор) коэффициенты выбросов ( b ). Во-вторых, эти распределения коэффициентов выбросов на уровне оборудования экстраполируются с использованием коэффициентов деятельности на уровне оборудования для получения оценки выбросов CH 4 для сегмента добычи нефти и природного газа в США за 2015 год. Эта экстраполяция выполняется 100 раз для получения распределения выбросов CH 4 на национальном уровне ( c ) и оценки 95% доверительного интервала (ДИ).
Подход, используемый в нашем инструменте восходящей оценки, начинается с базы данных прямых измерений выбросов на уровне компонентов (например,g., коэффициенты выбросов на уровне компонентов). Мы генерируем распределения коэффициентов выбросов на уровне компонентов для этого исследования на основе обзора литературы, основанного на предыдущей работе 11,30 и добавлении новых общедоступных количественных измерений (таблица 1 в методах). База данных нашего результирующего инструмента включает ~ 3700 измерений из 6 исследований по 12-кратной схеме классификации компонентов (см. Дополнительные методы 4 для дальнейшего описания этой схемы классификации). Мы применили коэффициенты выбросов, указанные в отдельных исследованиях, без каких-либо изменений, кроме пересчета единиц (отметив, что есть некоторые различия между исследованиями по поправке смещения пробоотборника с высоким расходом для концентрации газа и скорости потока, что может внести неопределенность в наши результаты).Данных о количестве компонентов и доле выделяемых компонентов (отношение выделяющих компонентов ко всем подсчитанным компонентам) было мало, и только 3 исследования содержали полезную информацию для обоих ( 35,36,37 для количества компонентов и 35,36,38 для доли выбросов компонентов).
Таблица 1 Сводка наборов данных на уровне компонентов, отвечающих критериям включения.Мы выводим коэффициенты выбросов на уровне оборудования для нашего инструмента путем случайной повторной выборки (т. Е. Начальной загрузки с заменой) из нашей базы данных на уровне компонентов в соответствии с количеством компонентов на оборудование и долей выбросов компонентов.Обратите внимание, что в некоторых из процитированных исследований также будут рассчитываться коэффициенты выбросов на уровне оборудования. Однако в нашем исследовании коэффициенты выбросов на уровне оборудования не используются в качестве входных данных. Вместо этого мы берем объединенные данные о выбросах на уровне компонентов, количество компонентов и долю компонентов, у которых обнаружена утечка, поэтому рассчитанные здесь значения будут отличаться от значений, рассчитанных в этих исследованиях. Подходы к конкретным источникам требовались для нечастых событий (например, заканчивания, капитального ремонта, разгрузки жидкостей), проскока метана из поршневых двигателей, резервуаров для хранения жидкости и несгоревшего метана из факельных труб (см. Дополнительные методы 4 и 5).
Затем мы выполняем вторую экстраполяцию, используя наши коэффициенты выбросов и деятельности на уровне оборудования, чтобы рассчитать оценку выбросов CH 4 для сегмента добычи нефти и природного газа США в 2015 году. На этом этапе наш инструмент интегрирован в Оценщик добычи нефти и выбросов парниковых газов (дальнейшее описание OPGEE можно найти в дополнительных методах 4) и параметризован с использованием данных о внутреннем подсчете скважин за 2015 год и данных по добыче нефти и газа (тот же набор данных, что и Alvarez et al. ). 13 ). Всего ~ 1 миллион лунок и связанное с ними оборудование разбиты и проанализированы по 74 аналитическим бункерам (дополнительные методы 5).Мы провели анализ неопределенности методом Монте-Карло, повторив алгоритм начальной загрузки 100 раз для всех ~ 1 миллиона скважин.
Как показали исследования как сверху вниз, так и на уровне объекта, выбросы CH 4 в регионах добычи нефти и газа сильно различаются 13,34 . Часть этой изменчивости будет зафиксирована с помощью источников данных и механизмов нашей модели, а часть — нет. Как отмечает Omara et al. 34 , значительную долю этой изменчивости можно объяснить сочетанием количества площадок и характеристик добычи природного газа.Наша модель способна воспроизвести взаимосвязь Омара и др. Между продуктивностью на уровне участка (участок Mscf −1 день −1 ) и нормализованной продукцией CH 4 (т. Е. Бассейны с участками низкой продуктивности демонстрируют более высокую нормализованную производительность CH 4 , 34 см. Дополнительный рисунок 12). Мы также можем продемонстрировать вторую тенденцию из литературы на уровне объекта (например, 39,40 ), где выбросы на участок выше на участках, богатых жидкостями, по сравнению с объектами, богатыми газом (дополнительный рис.13, отмечая, однако, что эта тенденция является слабой и ее следует рассматривать только как наводящую на размышления). Хотя мы полагаем, основываясь на этих проверках, что наша модель может относительно хорошо описывать изменчивость по бассейнам, мы признаем, что наши результаты все еще ограничены ограниченным количеством доступных исследований измерения на уровне компонентов. Помимо факторов, связанных с производством, описанных выше, изменчивость также будет внесена нормативными рамками и практикой операторов, которые различаются в зависимости от региона.Если бы данные были доступны в качестве репрезентативной выборки измерений на уровне компонентов по бассейнам, наш метод мог бы уловить эту изменчивость. Однако, учитывая ограниченность данных, наши измерения смещены в сторону определенных географических регионов (например, измерения в резервуарах полностью взяты из кампании ERG 2011 Fort Worth 38 ). По мере того, как кампании измерения прогрессируют, эта проблема должна уменьшаться.
Сравнение выбросов CH
4 производственного сегмента США с исследованиями на уровне объекта и GHGIСначала мы сравниваем полученную нами оценку выбросов CH 4 производственного сегмента нефти и природного газа в США за 2015 год с оценкой GHGI на 2015 год, произведенной в 2020 году. инвентарь 25 .Мы также проверяем наш восходящий инструмент, сравнивая общие выбросы и распределение выбросов с данными, полученными в ходе обобщающих исследований на уровне объекта. Общая оценка выбросов CH 4 по нашей модели сравнивается с Alvarez et al. 13 , и распределения на уровне сайтов сравниваются с Omara et al. 34 (см. Описание исследований на уровне объекта в дополнительных методах 2 и методологические элементы проверки в дополнительных методах 5).
По нашим оценкам, средние выбросы CH 4 производственного сегмента нефти и газа составляют 6.6 Тг / год -1 (6,1-7,1 Тг / год -1 , при 95% доверительном интервале, ДИ) (рис. 2а, обратите внимание, что ДИ фиксирует только неопределенность, вызванную передискретизацией). Наш средний нормированный на производство уровень выбросов от производственного сегмента составляет 1,3% (1,2–1,4% при 95% CI, исходя из валового производства природного газа в 32 триллиона кубических футов и среднего содержания CH 4 , равного 82% 41,42 ), немного ниже, чем у Alvarez et al. 13 , которые оценивают 1,4% (с использованием того же знаменателя, что и выше). Как результаты нашей восходящей инвентаризации на уровне компонентов, так и результаты на уровне участка Альвареса примерно в 2 раза выше оценки GHGI, равной 3.6 тг / год −1 (данные за 2015 год: 25 , без учета морских систем) для сегмента добычи нефти и газа. Интересно, что разница в выбросах производственного сегмента США между этим исследованием и GHGI примерно такая же, как и наша оценка вклада супер-эмиттеров (верхние 5% событий по выбросам). Учитывая, что наши результаты совпадают с данными Alvarez et al. Результаты на уровне сайта, мы заключаем, что расхождение между GHGI и исследованиями сверху вниз / на уровне сайта, скорее всего, не связано с какими-либо проблемами, присущими восходящему подходу.
Рис. 2: Сравнение результатов с предыдущими исследованиями на уровне участка.a Сравнение совокупной оценки выбросов в США в 2015 году CH 4 от сегмента добычи нефти и природного газа (среднее значение реализаций неопределенности Монте-Карло) с результатами Альвареса и др. На уровне участка. (см. Таблицу S3 в 13 за вычетом вкладов от морских платформ и заброшенных скважин) и Реестр парниковых газов 25 , включая долю, оцененную от сверхизлучателей (верхние 5% источников).Планки погрешностей отражают 95% доверительный интервал, основанный на значениях процентилей 2,5 и 97,5, извлеченных из эмпирических распределений. Мы также сравниваем распределения вероятностей наших моделей на уровне компонентов (красные линии), агрегированные в выбросы на уровне участка, с результатами Омара на уровне участка (синяя линия): b График кумулятивного распределения (CDF), описывающий долю скважинных выбросов участки с выбросами ниже заданного количества и ( c ) вероятностное распределение интенсивности выбросов на буровую площадку со средним (закрашенный квадрат), медианным (x) и 95% доверительным интервалом, показанным над графиками.Результаты этого исследования представлены с использованием 100 моделей Монте-Карло. Из-за большого количества выбранных участков все модели Монте-Карло сходятся к одному и тому же распределению размеров в панелях ( b ) и ( c ).
На рис. 2b, c показано, что распределения на уровне сайтов, разработанные с использованием нашей модели, соответствуют эмпирическим распределениям из исследования синтеза на уровне сайтов Omara et al. 34 . Чтобы сообщить о наших результатах на основе исследований на уровне объекта (учитывая, что участки могут содержать более одной скважины), мы группируем выходы выбросов на уровне оборудования по производственным участкам (дополнительные методы 5).Хвост нашего смоделированного распределения близко соответствует хвосту эмпирического Omara et al. распределение (рис. 2b и дополнительный рис. 35). Это представляет особый интерес, учитывая, что недавние статьи утверждают, что расхождение между GHGI и исследованиями на уровне объекта в основном связано с неспособностью восходящих методов захвата супер-излучателей 32,40 . Наши результаты показывают, что обновленные коэффициенты выбросов с помощью более полных наборов данных и пересмотренных подходов к моделированию могут воссоздать наблюдаемые сверхизлучатели.
Поскольку наш подход использует восходящий подход на уровне компонентов, мы можем исследовать источник различий с GHGI. Это невозможно сделать с данными на уровне сайта. По сравнению с парниковыми газами, вклад утечек оборудования в нашу оценку больше на ~ 1,4 тг CH 4 , а утечек и сбросов в резервуарах на ~ 2,3 тг CH 4 (рис. 3). Вместе эти два источника вносят более половины общих выбросов CH 4 в производственном сегменте нефти и газа. Увеличение предполагаемых выбросов от утечек оборудования по сравнению с GHGI связано с нашими обновленными коэффициентами выбросов на уровне оборудования; мы знаем, что разница не связана с факторами активности на уровне оборудования, потому что наши практически идентичны GHGI (см. Дополнительные методы 3).Коэффициенты выбросов на уровне оборудования сами по себе являются функцией как данных о выбросах на уровне компонентов, так и подсчета компонентов, и мы признаем, что наша модель в значительной степени опирается на тот же набор данных начала 1990-х годов, что и GHGI для подсчета компонентов.
Рис. 3: Сравнение выбросов CH 4 по конкретным источникам между данным исследованием и кадастром парниковых газов 2020 года.Гистограмма сравнивает оценки выбросов CH 4 (среднее значение реализаций неопределенности Монте-Карло) по категориям источников для сегмента добычи нефти и природного газа США в 2015 году между данным исследованием и инвентаризацией парниковых газов 2020 года (GHGI) 25 .Планки погрешностей отражают 95% доверительный интервал, основанный на значениях процентилей 2,5 и 97,5, извлеченных из эмпирических распределений. На вставленных круговых диаграммах показаны отдельные вклады нашего инвентаря в утечки оборудования (правая круговая диаграмма) и резервуаров (левая круговая диаграмма). Несоответствия с GHGI в основном связаны с утечками из резервуаров для жидких углеводородов, непреднамеренными выбросами из люков и предохранительных клапанов (PRV), а также выбросами при мгновенном испарении (~ 2,3 Тг / год −1 CH 4 ) и утечками оборудования (~ 1.4 Тг / год −1 CH 4 ). Подробная информация о моделировании источников выбросов из резервуаров приведена в дополнительных методах 4. Результаты в табличной форме представлены в дополнительной таблице 3 и дополнительной таблице 4.
В следующем разделе мы проведем более глубокое исследование данных о выбросах на уровне компонентов для утечки оборудования и моделирование резервуаров как основные факторы, влияющие на различия между нашими результатами и GHGI.
Основные источники занижения GHGI
Учитывая, что наш новый метод на уровне компонентов подтвержден эмпирическими результатами полевых исследований на уровне объекта, можем ли мы объяснить, почему GHGI дает более низкие оценки выбросов CH 4 в производственном сегменте O&NG? Результаты нашего моделирования (рис.3), в дополнение к недавним пересмотрам GHGI и другим анализам ( 33,43,44,45,46 , см. Дальнейшее обсуждение в дополнительных методах 6), предполагают, что смещение GHGI в сторону понижения не происходит в первую очередь из-за пневматического устройств, разгрузки жидкостей, заканчивания и ремонта, проскока метана из поршневых двигателей или несгоревшего метана из факелов (либо расхождение невелико, абсолютные выбросы невелики, либо выбросы выше в GHGI по сравнению с нашим исследованием). По этим причинам в данной статье основное внимание уделяется анализу двух крупнейших источников недооценки парниковых газов по сравнению с нашим проверенным методом: утечки оборудования и резервуары для хранения жидких углеводородов, выбросы которых равны 1.4 и 2,3 Тг CH 4 ниже наших оценок соответственно. См. Дополнительные методы 1 для определения каждого источника выбросов.
GHGI строит коэффициенты выбросов для утечек на уровне оборудования, используя подход, очень похожий на наш, где коэффициенты выбросов отдельных компонентов агрегируются в соответствии с расчетным количеством компонентов на единицу оборудования. Чтобы изучить различия в оценках утечек оборудования, мы разлагаем коэффициенты выбросов на уровне оборудования на составные части: данные о выбросах на уровне компонентов, количество компонентов и доля выбросов компонентов (взаимосвязь между этими параметрами определена на рис.4).
Рис. 4: Пример разложения коэффициента выбросов на уровне оборудования для газовых скважин.Коэффициент выбросов на уровне оборудования ( d ) в данном исследовании для устьев западных систем природного газа разбивается на составные части и сравнивается с кадастром парниковых газов (GHGI). Планки погрешностей отражают 95% доверительный интервал, основанный на значениях процентилей 2,5 и 97,5, извлеченных из эмпирических распределений, а закрашенные квадраты и треугольники представляют собой среднее значение.Составные части включают коэффициенты выбросов на уровне компонентов ( a ), долю выбросов компонентов ( b ) и количество компонентов ( c ). При умножении эти коэффициенты имеют противодействующие систематические ошибки: коэффициенты выбросов на уровне компонентов и количество компонентов вносят вклад в более высокие выбросы в нашем исследовании по сравнению с GHGI, а доля компонентов, вносящих вклад в более низкие выбросы, в нашем исследовании (обратите внимание, что единицы измерения различаются для каждой панели. , а также логарифмический масштаб, означающий, что видимые различия между точками часто достигают нескольких порядков величины).В иллюстративных целях есть несколько ограничений на то, что включено в наши графики разложения. Во-первых, здесь мы показываем только составные данные для западных систем природного газа; результаты для восточной системы природного газа представлены в дополнительных методах 6 (обратите внимание, что при фактическом использовании в GHGI коэффициенты выбросов на уровне оборудования для систем природного газа являются средневзвешенными как для западных систем (API 4589 35 ), так и для восточных систем ( Звезда Экологическая, 47 )). Во-вторых, мы также ограничиваем эту цифру соединителями, клапанами и открытыми линиями (которые составляют большинство компонентов, хотя в нашем инвентаре и GHGI также учитываются предохранительные клапаны, уплотнения компрессора и другие компоненты в меньшем количестве).Наконец, графики разложения ограничены коэффициентами выбросов на уровне компонентов и долей компонентов, выделяющих при> 10 000 ppmv (это исследование), и факторами привязанного источника (EPA GHGI) (см. Дальнейшее обсуждение в дополнительных методах 6).
GHGI дополнительно сегментирует коэффициенты выбросов за пределы нефтяных и газовых систем. В соответствии с базовыми исследованиями 1990-х годов 35,47 , GHGI на уровне оборудования, коэффициенты выбросов утечки оборудования для систем природного газа подразделяются по регионам (западный газ в сравнении с восточным газом), а данные для нефтяных систем подразделяются по потокам продуктов ( легкая нефть по сравнению с тяжелой нефтью).Например, коэффициенты выбросов на уровне оборудования для систем природного газа представляют собой средневзвешенные значения как западных коэффициентов выбросов, так и восточных коэффициентов выбросов. Подход GHGI к агрегированию этих факторов в общие значения для систем природного газа и нефти описан в дополнительных методах 6.
Мы демонстрируем различия в коэффициентах выбросов на уровне оборудования для утечек оборудования посредством разложения на составляющие факторы для единственного примера (тип оборудования и регион) — утечка из устьев природного газа на Западе (рис.4) — с утечками оборудования из всех других источников, аналогичных описанным в Дополнительной информации (Дополнительный рис. 23–31). Разница между коэффициентом выбросов утечки оборудования на уровне оборудования для западных скважин природного газа и GHGI — разница, которую следует объяснить разложением — составляет ~ 5 × (3,4 кг в день -1 по сравнению с 0,7 кг в день -1 ) . Основные факторы показаны на рис. 4.
Сначала мы сравниваем коэффициенты выбросов на уровне компонентов, определяемые как средняя скорость выбросов компонентов с утечками (рис.4а). (Обратите внимание, что средний уровень выбросов негерметичных компонентов не совпадает со средним уровнем выбросов для всех компонентов). Для западных газовых и нефтяных систем в GHGI коэффициенты утечки на уровне компонентов рассчитываются с использованием метода, называемого EPA 48 как корреляционный подход EPA (подробно описанный в дополнительных методах 6). В этом подходе коэффициенты выбросов строятся на основе набора данных по различным объектам, включая нефтегазодобывающие предприятия, нефтеперерабатывающие заводы и торговые терминалы ( n = 445, данные собраны в протоколе EPA 48 ).Разница между коэффициентами выбросов на уровне компонентов нашего исследования и GHGI для соединителей, клапанов и открытых линий (компонентов, составляющих скважины) составляет ~ 7 ×, 6 × и 5 × соответственно (рис. 4a). Мы можем только предполагать, почему существует это различие, но возможные варианты включают систематическую ошибку выборки в исходном процессе сбора или фундаментальные различия в популяциях, отобранных в базовых наборах данных EPA, по сравнению с группами в этом исследовании (например, большая часть нефтегазовых месторождений в настоящее время производится из нетрадиционных сланцевых пластов). формаций, тогда как во время первоначального исследования GRI этого не было).Обратите внимание, что разложение на рис. 4a ограничено соединителями, клапанами и линиями с открытым концом (которые составляют большинство компонентов), хотя наш инвентарь и GHGI также учитывают клапаны сброса давления, регуляторы, уплотнения компрессора и другие разное. компоненты в меньшем количестве).
На рис. 4b сравнивается доля излучаемых компонентов (отношение излучающих компонентов ко всем подсчитанным компонентам), а на рис. 4c показано количество компонентов (количество компонентов, подсчитанных на единицу оборудования).Они имеют компенсирующий эффект, когда коэффициенты выбросов на уровне компонентов и их количество вносят вклад в более высокие выбросы в нашем исследовании по сравнению с GHGI, а доля компонентов, выделяющих выбросы, способствует снижению выбросов в нашем исследовании. Результирующие общие выбросы на скважину (рис. 4d) являются произведением этих факторов, суммированных по всем компонентам.
Аналогичные результаты получены для всех категорий оборудования по сравнению с GHGI. В целом, в нашем наборе данных коэффициенты выбросов на уровне компонентов выше (от 5 × до 46 × при сравнении наших коэффициентов выбросов для соединителей, клапанов и открытых линий по всем категориям GHGI, см. Дополнительный рис.22–30), доля выделяемых компонентов ниже (от 1 × до 0,06 ×), а количество компонентов на единицу оборудования обычно, но не всегда, выше (от 0,5 до 20 раз по сравнению с нашими коэффициентами выбросов для скважин, сепараторов , и метры по всем категориям GHGI). Рассматривая представленную здесь декомпозицию, а также остальную часть дополнительной информации (плюс некоторое обсуждение более мелких факторов, не описанных здесь), мы можем объяснить большую часть общей недооценки GHGI по сравнению с нашими результатами для категории источников утечек оборудования.
Один из источников различий, не показанных на рис. 4, между нашим исследованием и GHGI, связан с тем, как коэффициенты выбросов на уровне оборудования в GHGI (для систем с природным газом) представляют собой регионально взвешенную комбинацию факторов для западных и восточных регионов США. Коэффициенты выбросов на уровне компонентов в восточных данных (например, на дополнительном рис. 20) значительно меньше по сравнению как с этим исследованием, так и с данными EPA по западным США и получены из еще меньшей выборки 1990-х годов (~ 100 количественно выявленных утечек). С момента проведения этих измерений производство ПГ в восточной части США выросло с <5% до ~ 28% от общего производства в США (дополнительный рис.15). Наконец, стоит отметить, что количественные измерения выбросов (основанные на суммированных измерениях, а не на основе корреляционных уравнений) были включены в набор данных этого исследования. Хотя эти измерения составляют небольшую часть (~ 7%) от нашего общего набора данных, вклад в них выше для конкретных компонентов (дополнительный рисунок 14), что подчеркивает важность сбора данных в будущем.
Коэффициенты выбросов на уровне оборудования и общие выбросы для каждого класса оборудования также представлены в дополнительных таблицах 3 и 4.Взятые вместе, разрыв между данным исследованием и GHGI для утечек оборудования больше для систем природного газа (1,0 тг) по сравнению с нефтяными системами (0,4 тг).
Второй источник значительного расхождения между данным исследованием и GHGI для выбросов CH 4 США в сегменте добычи нефти и природного газа связан с выбросами из резервуаров для хранения жидких углеводородов. EPA GHGI строит оценки выбросов резервуаров для хранения с использованием данных Программы отчетности по парниковым газам (GHGRP). GHGRP — это программа, которая собирает данные о выбросах от промышленных предприятий, где требования к природному газу и нефтяным системам определены в Разделе 40 Свода федеральных правил, подразделе W 49 .Основываясь на данных GHGRP для резервуаров для хранения (см. Дальнейшее описание в дополнительных методах 6), мы разлагаем общие выбросы для GHGI на количество резервуаров и коэффициенты выбросов, что позволяет нам проводить сравнения с результатами этого исследования.
Перед тем, как представить наши разложения, стоит отметить два ключевых различия в моделировании выбросов из резервуаров для хранения жидких углеводородов между нашим исследованием и GHGI (см. Дальнейшее описание того, как наша модель оценивает выбросы резервуаров в дополнительных методах 4).Во-первых, в то время как наша модель основана на прямых измерениях, GHGI основан на моделировании, сообщенном оператором, с помощью программ, таких как API E&P Tank или AspenTech HYSYS 50,51 (или, скорее, смоделированные выбросы, которые являются функцией измеренных параметров процесса, таких как в качестве температуры и давления см. 98.233 (j) из 49 ). Во-вторых, из-за этих различных подходов, в то время как наши выбросы классифицируются на основе источника измерения (например, вентиляционная труба, люк вора и т. Д.), Выбросы ПГ классифицируются в соответствии с моделируемым процессом (например,г., мгновенное излучение). Из-за этих различий в классификации выбросов сравнение разложения нашего исследования с GHGI будет несовершенным.
Имея это в виду, мы определяем коэффициенты выбросов в нашей декомпозиции как сумму коэффициентов преднамеренных выбросов и коэффициентов непреднамеренных выбросов (рис. 5). В данном случае коэффициенты преднамеренных (связанных со вспышкой) выбросов основаны на прямых измерениях выбросов в вентиляционной трубе для нашего исследования и на моделировании неконтролируемых и контролируемых резервуаров в GHGI.Наше сравнение коэффициентов непреднамеренных выбросов менее точное. В GHGI непреднамеренные выбросы ограничиваются тем, что указано в категории неисправных клапанов сброса сепаратора (хотя неясно, сообщаются ли дополнительные непреднамеренные выбросы вместе с выбросами вспышки в других категориях резервуаров, см. Дополнительные методы 6). Напротив, коэффициенты непреднамеренных выбросов в нашем исследовании основаны на прямых измерениях выбросов из открытых люков, связанных с ржавчиной отверстий и неисправных предохранительных клапанов.
Рис. 5: Пример разложения общих выбросов CH 4 для резервуаров для хранения сырой нефти.Всего выбросов CH 4 ( d ) для резервуаров для хранения сырой нефти в нефтяных системах (для разложения выбросов CH 4 из резервуаров для хранения конденсата в системах природного газа см. Дополнительный рисунок 33) разложены на несколько составляющих частей и сравнивается с соответствующими факторами в кадастре парниковых газов. Планки погрешностей отражают 95% доверительный интервал, основанный на 2.5 и 97,5 процентилей, извлеченные из эмпирических распределений, а закрашенные квадраты и треугольники представляют собой среднее значение. Составные части включают количество резервуаров ( a ), коэффициент преднамеренных выбросов ( b ) и коэффициент непреднамеренных выбросов ( c ) (обратите внимание на логарифмическую шкалу для трех правых панелей). Коэффициенты преднамеренных и непреднамеренных выбросов разложены на коэффициенты выбросов (кг CH 4 на один резервуар с выбросами) и нормы контроля (доля от общего объема выбросов из резервуаров).Преднамеренные выбросы определяются как выбросы мгновенного выброса CH 4 из неконтролируемых резервуаров для хранения, работающих в соответствии с проектом. Непреднамеренные выбросы и соответствующее значение фракционного выброса относятся к выделенным выбросам (при значении фильтрации> 500 ppmv) через люки захвата, клапаны сброса давления и ржавые отверстия. Обратите внимание, что, хотя и наши данные о деятельности, и данные о деятельности по инвентаризации парниковых газов основаны на данных из Программы отчетности по парниковым газам, наша оценка общего количества резервуаров отличается.Это связано с тем, что оценки общего количества скважин, которые используются для экстраполяции оценки популяции резервуаров, немного отличаются (Дополнительные методы 5).
Мы демонстрируем разложение на Рис. 5 для нефтяных систем (см. Дополнительный Рис. 33 в SI для систем природного газа). Обратите внимание, что выбросы при мгновенном испарении будут происходить только в неконтролируемых резервуарах, в то время как непреднамеренные выбросы из люков, отверстий или предохранительных клапанов могут происходить как в контролируемых, так и в неконтролируемых резервуарах.Рисунок 5 (и дополнительный рисунок 33 в SI для систем природного газа) демонстрирует, что, хотя несколько факторов способствуют различиям, разница в коэффициентах выбросов для различных источников непреднамеренных выбросов (между системами природного газа и нефти) является самым большим источником различий. между этим исследованием и GHGI. Коэффициенты непреднамеренных выбросов являются продуктом (i) средней интенсивности выбросов на одно событие и (ii) частоты непреднамеренных выбросов на один резервуар. Оба эти значения примерно на порядок выше для нашего исследования по сравнению с GHGI, что приводит к почти двухпорядковой разнице в общих выбросах.
Наши результаты показывают, что как величина, так и частота источников непреднамеренных выбросов могут способствовать значительному занижению оценки GHGI. Из-за ограниченных количественных данных на уровне компонентов, доступных по выбросам из резервуаров (основанных на вопросах безопасности и доступности), наши измерения выбросов из резервуаров основаны на единственном исследовании в одной географической области (Восточная исследовательская группа в сланце Барнетт, 52 ). Следовательно, необходимы дополнительные исследования, чтобы дать исчерпывающее представление о выбросах из резервуаров.Хотя исследование ERG выиграло от уникального доступа к участку, предоставленного муниципальными властями, в будущих исследованиях следует уделять приоритетное внимание доступу к проходам к резервуарам и рассмотреть возможность принятия дополнительных мер по взятию проб из люков, предохранительных клапанов и вентиляционных труб (ERG документирует использование удлинителей для высоких Трубка пробоотборника потока для доступа к труднодоступным компонентам и большим нейлоновым мешкам для отбора проб из больших отверстий, таких как люки ( 38,53 ).
Однако, хотя количественные данные о выбросах для резервуарных источников немногочисленны, наличие непреднамеренных выбросов из резервуаров (из-за открытых сливных люков, отверстий, связанных с ржавчиной, предохранительных клапанов и т. Д.)) подтверждено многочисленными наземными и авиационными исследованиями 40,54,55,56 . Некоторые из этих исследований суммированы в дополнительной таблице 37. В совокупности эти исследования предоставляют дополнительные доказательства того, что: (i) случаи высоких выбросов часто наблюдаются в резервуарах для хранения, не только из вентиляционных отверстий, но и из открытых люков, (ii) эти высокие выбросы События выбросов распространены как в контролируемых, так и в неконтролируемых резервуарах, (iii) частота (событий / резервуар) событий непреднамеренных выбросов намного выше, чем уровень, предложенный EPA (2%, см. рис.5в) на неисправность клапанов сброса сепаратора.
Коэффициенты выбросов на уровне оборудования и общие выбросы для преднамеренных мгновенных выбросов и непреднамеренных выбросов также представлены в дополнительных таблицах 3 и 4. Разрыв между данным исследованием и GHGI намного больше для нефтяных систем (1,8 тг) по сравнению с системами природного газа ( 0,5 тг).
УАризона и НАСА выявили сверхэмиттеры метана на крупнейшем в стране нефтяном месторождении
Эмили Литвак, Исследования, инновации и влияние
2 июня 2021 г.
Сжигание природного газа — известный источник выбросов метана — на сланцевом месторождении Игл Форд в Техасе, к югу от Пермского бассейна. Лесли фон ПлессНовое исследование Университета Аризоны и НАСА выявило более 1700 крупных источников метана на нефтяном месторождении, которое охватывает Техас и Нью-Мексико, причем около половины из них, вероятно, являются неисправным оборудованием.
По словам исследователей, если бы даже самые устойчивые утечки — 123 из этих источников — были устранены, выбросы мощного парникового газа могли бы снизиться на 55 тонн в час. По данным U.S. Агентство по охране окружающей среды.
Ученые из УАризоны, Лаборатории реактивного движения НАСА и Университета штата Аризона осенью 2019 года совершили неоднократные полеты над нефтяным месторождением Пермского бассейна для изучения источников метана со сверхизлучениями — тех, которые выделяют более 22 фунтов метана в час. Используя методы воздушной визуализации для определения метана и других газов на основе их воздействия на солнечный свет, команда обнаружила все сверхизлучатели на участке нефтяного месторождения площадью 22000 квадратных миль.
«После того, как источники метана будут обнаружены и проверены операторами установки на земле, появится хорошая перспектива, что утечки можно будет устранить», — сказал исследователь Райли Дурен UArizona, который разработал и возглавил летную кампанию.«Мы провели совместные исследования с операторами нефти и газа в Калифорнии и Перми, где они независимо сообщают, что 50% обнаруженных нами источников можно исправить».
Команда также повторно обследовала этот район несколько раз в течение нескольких недель, чтобы регистрировать выбросы каждый раз, когда был виден шлейф.
«Многократные посещения этих участков — лучший способ отличить незапланированные выбросы от запланированных», — сказал исследователь из УАризоны Дэниел Касворт , который также является ведущим автором анализа, опубликованного в журнале «Наука об окружающей среде и технологии».Касворт завершил анализ в своей роли ученого в JPL.
В то время как при некоторых регулярных операциях на нефтяном месторождении — например, при сбросе клапанов сброса давления — выделяется метан, шлейфы этих запланированных операций, вероятно, будут видны только на одном или двух последовательных полетах. Если шлейф выбросов сохраняется, наиболее вероятной причиной является неисправность или поломка нефтегазового оборудования. В регионе более 60 000 нефтяных и газовых скважин, компрессоров, трубопроводов и другой инфраструктуры, и все они могут протекать.
Для анализа команда сосредоточилась на источниках, выделяющих метановые шлейфы, по крайней мере, в трех полетах. Только 123 были классифицированы как наиболее стойкие, с шлейфами, видимыми на 50–100% повторных посещений. Эти несколько источников выбросили около 29% всех выбросов метана, обнаруженных от всей группы.
Исследование также обнаружило удивительно большие различия в масштабах выбросов. В одной части бассейна выбросы почти удвоились за пятидневный период, а затем снизились почти до исходного значения в течение дополнительных 10 дней.Эти большие, непредсказуемые колебания доказывают, что одного снимка выбросов метана из любого места недостаточно для лиц, принимающих решения, для мониторинга и регулирования источников выбросов, пояснил Дюрен.
Дурен и Касуорт также сотрудничают через Carbon Mapper, недавно созданную некоммерческую организацию, которая является партнером Университета Аризоны. Дурен отметил, что спутниковая программа Carbon Mapper сильно зависит от текущих авиационных исследований.
«Вам нужны измерения ежедневно или еженедельно.»Это большой аргумент в пользу использования зондирования с воздуха и спутников», — сказал Дюрен.