通往净零排放的天然气桥梁

卡内基梅隆大学工程学院土木与环境工程和工程与公共政策助理教授德斯特尼·诺克(DestenieNock)与人合着了一项研究，该研究有助于阐明天然气发电在减少温室气体(GHG)道路上的未来)排放。

该团队以全新的国际视角，对2017年108个拥有燃气发电的国家分别进行了生命周期分析，估算了每个国家的生命周期总排放量。这项发表在《自然气候变化》(NatureClimateChange)上的工作提供了前所未有的信息，并深入了解了通过国家和国际努力减缓温室气体排放的机会。

随着研究人员、政策制定者和行业领导者规划实现温室气体净零排放的进程，越来越多的人将天然气视为当前的重要桥梁。随着能源系统朝着低碳能源的大部分方向努力，其他努力寻求更直接地向天然气过渡，并远离排放密集型(相对于天然气)化石燃料，特别是煤炭。

Nock和他的团队在分析整个生命周期的排放量和大量投资天然气发电作为实现净零排放的桥梁燃料的潜在未来影响时面临许多考虑因素;其中包括传输和分配损失、甲烷泄漏和不断变化的能源系统。

与天然气发电相关的排放早在燃料到达发电厂之前就产生了。除了在全球范围内运输天然气会产生大量温室气体排放外，天然气在从开采到利用和作为电力输送的整个过程中的每一步都会产生甲烷。

甲烷是一种比二氧化碳更有效的温室气体，这越来越多地引发了人们对天然气在帮助长期减排方面的功效的质疑。作者还指出了对化石燃料过度投资的风险，以及无意中锁定化石燃料超出其减少排放用途的可能性。

这些计算因电力部门的传输和分配损失而变得复杂，这需要生产的能源多于消耗的能源。诺克在该分析中提供了传输和分配损耗的方程式和分析。

诺克和她的同事们确定，全球平均由燃气发电产生的生命周期温室气体排放量占全球能源相关排放量的10%，主要来自发电，其次是天然气过程中累积产生的甲烷——火力发电。然而，他们指出，只有19%–26%的排放可以通过减少甲烷排放和解决传输和交付基础设施效率低下的措施来防止。

研究人员得出结论，碳捕获和储存(CCS)技术的重要部署必须成为利用天然气作为向低碳排放过渡的一部分的任何可行方法的一部分。与调查的其他选项相比，CCS可以使天然气发电的生命周期排放额外减少45%–52%。这些进步加在一起可能意味着天然气发电的温室气体排放量减少70%或更多。

该团队注意到通过他们自己的分析提供的独特机会，确定国家和国际范围内天然气供应链中排放的驱动因素。这些数据可以帮助决策者确定可用于减少其所在地区温室气体排放的最佳工具。他们还强调了国际努力遏制排放的重要性，特别是强调了许多国际行为者在天然气供应链的不同步骤中发挥的作用——以及这些行为者在利用这些相互作用支持全球脱碳方面也可以发挥的作用。

随着国家和国际层面对合作脱碳的努力和协议的增加，分析和建议，据其作者称，代表了“第一项界定与使用天然气作为过渡电力来源相关的排放挑战和减缓机会的全球研究一代。”

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