北美页岩气欠下的环境债恐怕要全世界一起还了

　　新冠疫情暂时拉低了全球碳排放量，但是刚刚发布的一项最新研究表明，全球甲烷排放量已达到有史以来最高水平，这也许会导致全世界规避全球变暖最严重影响的努力付诸东流。

　　在21世纪的第二个十年，甲烷年排放量突然猛增了近10%，全球碳项目的科学家分析，助推甲烷排放增长的两大引擎是畜牧业和石油天然气生产，而美国多个研究团队更明确地指出，甲烷排放突然猛增和北美页岩气脱不开关系。

　　全球碳项目的科学家在日前发表的两篇论文中称，最新完整数据显示——2017年，全球甲烷排放量达到创纪录的5.96亿吨，相比2000年代初（2000-2006年）的均值增加9%，大约为5000万吨。

　　就增温潜力而言，增加5000万吨甲烷，相当于地球上多跑了3.5亿辆汽车，或是让德国或法国的总排放量增加一倍。

　　“我们没有摆脱甲烷的困境。”斯坦福大学地球系统科学教授罗伯特·杰克逊说，他是全球碳项目主席，也是两篇论文的合著者。

　　作为天然气的主要组分，甲烷排放到大气中就成为主要温室气体，它不仅导致全球变暖，还参与地面臭氧形成，臭氧是一种空气污染物，有害健康。

　　甲烷在大气中的寿命约为12年，远低于二氧化碳的一个多世纪，且大气中甲烷含量也比二氧化碳少了225倍，但是甲烷的可怕之处，在于的热吸收特性。

　　在20年周期内，甲烷每单位质量的全球变暖潜能值（GWP），约为二氧化碳的86倍。换言之，大气中1吨甲烷对全球变暖造成的潜在影响，相当于大约86吨二氧化碳。

　　全球碳项目的气候模型显示，按照这种发展趋势，本世纪末之前，甲烷将导致全球变暖3-4摄氏度，这不仅远高于《巴黎协定》的目标，而且是一个非常危险的温度阈值。

　　科学家警告说，在这个阈值上，野火、干旱和洪水等自然灾害将成为家常便饭，人类社会也会因饥荒导致的流离失所陷入动荡。

　　全球碳项目研究显示，大约三分之一甲烷排放来自天然湿地中的细菌，它们在分解有机物质时会产生甲烷。而农业和化石燃料分别占全球甲烷排放量的20-25%。

　　科学家们并未发现湿地或其他自然资源甲烷排放量猛增的证据，杰克逊表示，畜牧业和石油天然气生产，是推动甲烷排放上升的两大引擎。

　　根据这项研究，世界部分地区红肉消费增长，导致2017年农业甲烷排放量增长了近12%，达到2.27亿吨。同年，包括天然气田和泄漏管道在内的化石燃料则排放了1.08亿吨甲烷，同比增长17%。

　　其中，非洲和中东是甲烷排放量增长最快的地区，就单独的国家来说，美国甲烷排放量增加了450万吨，这主要是由于天然气的钻探、分配和消耗量增加。

　　“美国和全球的天然气使用量正在迅速增加，这抵消了电力部门的煤炭用量，并减少了二氧化碳的排放，但增加了该部门的甲烷排放。”杰克逊说，“结果，我们从油气井和泄漏的管道中排放出更多的甲烷。”

　　“我非常担心甲烷排放量的增加。”康奈尔大学生态学家罗伯特·霍沃斯博士说，他没有参与全球碳项目的这项研究，但他是长期追踪研究甲烷排放的权威，并且对过去十年地球甲烷排放量猛增有不同解释。

　　去年8月，霍沃斯将自己的长期研究发表在《生物地理科学》杂志上，研究显示，地球甲烷排放量猛增，刚好与美国的页岩气同步发生。

　　自2005年以来，在水力压裂和水平钻井等新技术推动下，美国实现了能源独立，一跃成为全球主要油气生产国。

　　霍沃斯通过追踪大气中甲烷的碳原子同位素发现，自2008年以来，压裂过程中释放出的较轻形式的甲烷，是全球甲烷排放总体上升的重要组成部分。

　　事实上，在页岩气的生产过程中，泄漏几乎无法避免——开采期间，通常会排放掉那些难以捕捉的甲烷；在压缩和储运的过程中，也会刻意排出甲烷以减少罐体压力；在测试维护井道和管道时，也会清空甲烷，以确保没有爆炸的危险。

　　2015年的另一项研究估计，按照最保守的1.5%泄漏率计，北德克萨斯州巴内特页岩地区每年泄漏54.4万吨甲烷，这相当于4600万吨二氧化碳。

　　2016年，加州南部一家天然气公司发生了美国史上最严重的甲烷泄漏事故，在持续16周的抢修期内喷出近10.7万吨甲烷。

　　康奈尔大学工程学教授安东尼·英格拉菲也认为，在页岩气产量剧增的同时，全球甲烷排放也在急剧上升，这不太可能只是巧合。

　　今年年初，《科学进展》刊出美国哈佛大学和环境保护基金（EDF）的最新研究成果，研究团队租用了欧空局的一颗对流层监测卫星，花了10个月监测美国最大页岩油气产区二叠纪盆地的甲烷排放量，结果发现排放量足以为德克萨斯州700万户家庭提供一年的能源。

　　“这是美国主要油气盆地有史以来排放量的最高记录。”研究合著者、环境保护基金首席科学家史蒂文·汉堡博士说，在21世纪头十年，二叠纪甲烷排放水平较为平稳，但在过去十年却一直在迅速增加，“我的研究表明，美国页岩气开发导致的甲烷排放，至少占全球排放量增长总量的三分之一。”

　　今年6月28日，美国能源巨头切萨皮克正式申请破产，这家公司是用技术推动美国页岩气的先驱，也曾提倡将天然气作为煤炭和石油的替代品。

　　然而，随着全球能源行业在今年上半年迎来需求暴跌，一直举债维生的美国页岩油气企业正像切萨皮克一样成片死去。

　　分析公司Rystad Energy的数据显示，假设平均油价为每桶30美元，那么今年大约有73家美国页岩油气企业可能会破产，明年还将有170家破产，两者相加，破产公司数将超过过去五年的总和。

　　页岩油气企业的盈利困境和大规模破产，又将带来一场潜在的环境灾难——那些无利可图的页岩油气井将被成片废弃，而废弃油气井同样会排放大量甲烷。

　　根据美国环境保护署(EPA)最新报告，2018年，美国现存超过320万口废弃油气井，其中200多万口从未封堵，一年排放了28.1万吨甲烷，而且这项数据并不完整，实际排放量可能要高出三倍。

　　仅过去两个月，北达科他州就新增了336口废弃页岩油气井，而在新墨西哥州，政府也确认了708口新增废弃油气井。

　　2018年，EPA就确认，在犹他州和新墨西哥州内的纳瓦霍族土地上，近50处废弃油气井导致该地区多处地下水中含有致命的砷、硫酸盐、苯和氯化物。

　　美国法规要求油气公司在钻探前向政府支付保证金，以确保日后废弃油气井能够得到清理，但是这种要求通常由诸多法律规则拼凑而成，油气公司总能钻到空子，政府总是无法获得足够多的保证金。

　　就像切萨皮克，破产后留下6800口油气井，清理成本高达14亿美元，然而它只为清理预留了4100万美元的债券。

　　还有得克萨斯州的页岩油生产商MDC Energy，就在它八个月前申请破产的那天，公司一口油井的储罐发生严重的甲烷泄露，直到现在，危险的甲烷仍在不断向空中喷射。

　　如果要永久关闭140口油井，MDC需要支付超过4000万美元的清理费用，但是，MDC母公司债务已超过其资产价值1.8亿美元。

　　丹佛一家学校200米外就有一家页岩气公司，去年学校每天检测空气数据，七个月内有100多次检测显示苯含量升高，这是一种可引起白血病的有毒化合物。

　　美国政府问责办公室曾估计，清理堵塞一口废弃油井的费用，从20000美元到145000美元不等，清理美国所有废弃油井的成本在600亿美元至4350亿美元之间。

　　而且，清理一口典型的页岩油气井更贵，成本已接近30万美金，因为页岩油气井往往比传统油气井更深更难清理。

　　谁来为这些废弃油气井买单？标普数据显示，2020年至2022年间，美国页岩油行业约有1370亿美元债务到期，如果国际油价景气，企业还可以“举新债还旧债”维持现金流，可是现在大家都在倒闭边缘挣扎，更别说掏钱堵油气井了。

　　最终，善后工作还得落到政府头上，每个有油气资源的州都在为此苦苦挣扎——在宾夕法尼亚州，按照目前的资金支出速度，要清理关停积压的20万座废弃油气井，大约需要数千年时间。

　　更让人担心的是，尽管美国政府自己的科学家，都在就全球变暖对美国经济造成的损害反复提出详细警告，特朗普却一再否认科学的共识，即人类活动正在助长气候变化。

　　2019年，美国环境保护署提议取消对美国境内油气设施甲烷排放情况的监管，这意味着美国将不再从联邦层面要求页岩油气产业减少甲烷排放，未来可能也不再有相关规定。

　　这项政策有望在今年正式敲定实施，有预测表明，这将为油气行业每年节省1700-1900万美元，代价是2025年预计增加37万吨甲烷排放，相当于一百万户家庭一年供电量。

　　今年3月，特朗普还终结了奥巴马时代的美国汽车排放标准，要求汽车制造商到2026年每年提高1.5%的燃油效率，而不是之前规定的5%。

　　特朗普还为油气企业开了一张“支票”，除了2万亿美元经济刺激法案允许的企业，3月中旬还宣布购买美国油气企业的7700万桶石油作为战略原油储备，总价30亿美元。

　　据美国石油协会（API）数据，2018年，能源行业在美国GDP占比达到7.6%，2015年为美国提供了5.6%的就业机会，石油开采的基础设施是拉动美国经济增长的关键。

　　然而，正如罗伯特·霍沃斯博士所说，单独靠减少二氧化碳排放，无法实现《巴黎协定》的减排目标，因为气候变化对甲烷的反应要快得多。要将全球变暖水平控制在2摄氏度的国际目标以下，防止气候变化的最灾难性影响，控制甲烷排放至关重要。