石油天然气开采行业
(一)监测项目
石油天然气开采行业根据其工艺特点选择监测逃逸、工艺放空以及火炬燃烧排放的CH4浓度,其中逃逸排放的CH4浓度通过地面手工监测形式开展,工艺放空和火炬燃烧排放使用核算方法计算,并与卫星遥感、走航、无人机等手段测得的场站整体CH4排放情况进行比对验证。同步对核算法所需的火炬气CH4浓度、流量和碳氧化率,天然气井的无阻流量和排放气中的CH4浓度等开展监测。
(二)点位布设要求
根据油气田的布局以及工艺结构特点,监测范围应覆盖油气田生产全流程,包括油气勘探、开采、储运、处理等。排气筒监测点位布设应满足《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》(GB/T 16157-1996)、《固定源废气监测技术规范》(HJ/T 397-2007);无组织散逸温室气体监测点位布设应满足《大气污染物无组织排放监测技术导则》(HJ/T 55-2000)等相关标准要求。
(三)监测方法
1.地面监测
油气田勘探、开采、储运、处理等环节产生的无组织散逸CH4,手工监测时可使用气相色谱法《环境空气总烃、甲烷和非甲烷总烃的测定直接进样-气相色谱法》(HJ 604-2017)、傅里叶变换红外光谱法《Vapor Phase Organic and Inorganic Emissions by Extractive FTIR》(EPA Method 320)、非分散红外吸收法等。
泄漏和敞开液面甲烷排放检测方法可参照《泄漏和敞开液面排放的挥发性有机物检测技术导则》(HJ 733-2014)执行。
环境空气CH4浓度手工监测可使用光腔衰荡光谱法《大气甲烷光腔衰荡光谱观测系统》(GB/T 33672-2017)、离轴积分腔输出光谱法《温室气体二氧化碳和甲烷观测规范离轴积分腔输出光谱法》(QX/T 429-2018)等。
排气筒流量手工监测可使用皮托管压差法《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》(GB/T 16157-1996)、三维皮托管法《Flow Rate Measurement with 3-D Probe》(EPA Method 2F)、超声波法、热平衡法、光闪烁法等。
2.遥感监测
针对油田井场及联合站的单一典型排放源(泄漏点/火炬/异常工况)的源强估算方法主要有:基于大流量采样器(Hi-flow Sampler)的等效CH4排放量监测方法,基于高斯模型反演的排放源强估算方法《Geospatial Measurement of Air Pollution,Remote Emissions Quantification》(EPA OTM 33A),基于物料平衡的排放强度估算方法。
针对油气生产过程中火炬这一重点排放源,使用可见光红外热成像辐射检测(VIIRS)遥感数据和高空间分辨率卫星影像,对试点企业作业区火炬位置、数量及强度进行识别。
利用卫星遥感数据对试点企业生产区域高排放数据点(>100kg/h)进行筛查,记录高CH4排放源异常排放发生的频率及持续时间,对比分析异常值对CH4核算数据的影响。
3.排放量核算相关参数监测
排放量核算相关参数监测按照《中国石油天然气生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》(发改办气候〔2014〕2920号)执行。其中,碳氧化率(%)的测定按照《石油产品热值测定法》(GB/T 384-81)(1988年确认)、《天然气能量的测定》(GB/T 22723-2008)等相关标准执行,化石燃料含碳量的测定应遵循《GB/T 476煤中碳和氢的测量方法》《SH/T 0656石油产品及润滑剂中碳、氢、氮测定法(元素分析仪法)》《GB/T 13610天然气的组成分析气相色谱法》或《GB/T 8984气体中一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物的测定(气相色谱法)》等相关标准,其中对煤炭应在每批次燃料入厂时或每月至少进行一次检验。
(四)监测频次
有组织排放、无组织排放及泄漏和敞开手工监测,频次不低于1次/季度;其他监测方法,如车载、无人机、遥感等监测频次根据现场实际条件确定,一般同一设施的监测频次在试点期间应高于3次,每次监测时长1天以上。
(五)质量控制和量值溯源
有组织排放、无组织排放监测中的质量控制和量值溯源要求同火电行业。