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百亿美元地球基金启动,EDF承担甲烷重任
2020年11月17日 文章来源:美国环保协会  阅读  

当地时间11月16日,美国环保协会(EDF)获得了来自“贝索斯地球基金”1亿美元的资金捐赠,用于应对气候变化等相关工作的开展。

 
“贝索斯地球基金”由亚马逊首席执行官兼创始人杰夫·贝索斯于今年2月成立。16日,该百亿美元基金宣布了首批的16名受赠方,美国环保协会是其中最大受赠方之一。
 
美国环保协会获得的这笔捐助将主要用于完成甲烷监测卫星MethaneSAT的发射、数据平台的搭建与数据应用,以及通过基于自然的解决方案(NBS)进行碳储存和增加碳汇。
 
美国环保协会主席柯瑞华表示,“我们很荣幸成为第一批地球资金的受资方。随着人们经历更多具有破坏性的山火、空气污染、飓风、干旱和热浪的袭击,美国和世界各地的行动机会之窗正在打开。我们感谢贝索斯地球基金对美国环保协会的信任。‘贝索斯地球基金’的捐赠为美国环保协会和其他许多机构提供了重要的动力,而我们的工作是将该动力转化为积极的行动。”  
 
贝索斯地球基金的这一举措,可被视为是美国民间应对气候变化行动的回归,对于全球应对气候变化进程是一大积极信号。其中对甲烷监测卫星MethaneSAT的支持,体现出主流社会对于以科学为基础的解决方案的重视,以及对美国环保协会以往在甲烷减排领域所取得成绩的认可。
 
为什么要关注甲烷?
 
甲烷是仅次于二氧化碳的第二大温室气体,其排放后20年内的全球升温潜势是二氧化碳的84倍,贡献了人类感知的全球变暖的25%。在未来30年内,若能减少全球50%的甲烷排放,将使全球温度降低0.18℃,而这是实现《巴黎协定》目标的重要前提之一。这也是人类目前能做到的效果最快且最经济的解决方案,一方面可以减缓全球变暖的速度,另一方面将持续为能源系统脱碳。
 
甲烷也是天然气的主要成分,是宝贵的燃料资源。国际能源署(IEA)的研究表明,全球油气行业75%的甲烷泄露可以通过现有技术得到控制,而40%-50%的减排没有额外成本。
 
甲烷也是对流层臭氧的前体物,会引发严重的健康问题。因此,控制甲烷的排放,不仅有利于减缓短期气候升温速度、协同控制空气污染、提早收获天然气作为替代燃料带来的气候效益,还能够带来可观的经济效益。

为什么要资助美国环保协会?
 
美国环保协会是全球最早展开甲烷减排研究的国际机构之一。自2012年以来,美国环保协会陆续组织开展了16个甲烷泄漏监测项目的独立研究,共汇集来自40个机构、50家公司的140多位研究人员和行业专家,历时7年(2012-2018)进行了大量实地测量,发表了35篇同行审议的论文,并指出美国油气行业每年甲烷泄漏量高达1300万吨,是美国联邦环保局(EPA)公布的数据的1.6倍。这些研究极大提高了人们对天然气行业的甲烷排放源及排放规模的广泛关注,为开展油气行业的甲烷减排提供科学依据。
 
美国环保协会致力于推动监测技术和规范进步:与谷歌合作,先后在美国伯明翰、波士顿、伯灵顿、芝加哥、达拉斯、印第安纳波利斯、杰克逊维尔、洛杉矶等城市开展了燃气系统的甲烷泄露调查,并将成果绘制成交互地图,以供城燃公司进行管线的泄露、检测和修复(LDAR)。美国环保协会是UNEP旗下的油气行业甲烷伙伴关系(OGMP)的技术合作伙伴,也是甲烷指导原则(MGP)的支持方。
 
美国环保协会还积极推动经济与市场手段促进甲烷减排:与环境责任经济联盟(Ceres)和负责任投资原则(PRI)组织密切合作,联合发布了关于实施石油天然气行业气候相关财务披露意见的报告,为具体开展油气行业甲烷减排的信息披露提供建议。同时,美国环保协会与PRI一起制定了《甲烷投资指导原则》,为甲烷排放的投融资提供依据。
 
美国环保协会还与国际油气公司(油气行业气候倡议组织OGCI及其成员企业)保持密切合作,推行甲烷减排最佳实践,以支持油气企业的甲烷减排行动。2019年,美国环保协会与bp集团宣布了一项战略合作,以共同推动技术手段的发展,其中包括筹备中的数字化甲烷项目——通过利用创新科技手段提高企业的运营效率并控制甲烷排放。
 
在国际上,美国环保协会积极参与并推动了欧盟甲烷战略的制定,并在中国开展甲烷控制的政策研究、甲烷监测控制技术的交流,成立了“甲烷减排合作平台”,主办每年一度的“中国甲烷论坛”。
 
在全球甲烷科学研究、监测与控制技术以及政策倡议等方面,美国环保协会是领先的国际组织,受到国际社会的广泛认同。
 
为什么是甲烷监测卫星?
 
科学准确的监测是甲烷排放控制的基础。除自下而上的监测方法外,无人机和飞机监测、固定连续监测、卫星高精度监测等自上而下监测方法的使用,将提高监测速度,使更多的甲烷泄漏能够被发现并及时修复,其中卫星是最重要的自上而下的监测手段之一。
 
美国环保协会积极与国际卫星机构合作,开展卫星数据的分析方法的研究。2019年11月,美国环保协会团队利用TROPOMI卫星发现并量化了美国俄亥俄州发生的一起井喷事故排放的甲烷量,成果发表在《国家科学院学报》上。2020年4月,美国环保协会科研人员在《科学进步》上发文指出,利用卫星数据,美国二叠纪盆地泄漏的甲烷量比美国联邦环保局(EPA)此前的估计高出近三倍。
 
美国环保协会首席科学家史蒂文·汉伯格说,该研究结果“表明卫星有机会帮助发现和量化(甲烷)排放,不管是在哪里排放的”,而甲烷探测卫星可帮助找到解决办法。
 
为了更好地利用卫星监测和量化甲烷排放,2018年4月,柯瑞华首次公开了MethaneSAT计划。该计划获得了“壮志项目” 种子基金 (TED奖继任项目)的支持。为此,美国环保协会成立了一家附属机构,负责设计和制造MethaneSAT,一颗可以定位和测量世界各地甲烷污染排放源的卫星。
 
MethaneSAT利用其独特的精度和广度,填补了当前卫星监测的一个关键空白。现有的卫星技术或可以在广泛的空间识别大规模的甲烷排放源,或在较小的、目标明确的范围内提供测量数据。然而,MethaneSAT将同时具备以上两个优点:在具有更高灵敏度和空间分辨率的同时,提供比点源污染更广阔的监测视角——这颗重350公斤的卫星扫描幅宽为260公里,观测精度为100×400米,最低检测浓度达2ppb。MethaneSAT将与现有的甲烷监测卫星实现良好的互补。例如,TROPOMI提供了全球排放量极大的区域数据。MethaneSAT将提供来自世界多个目标地区的每周数据,量化几乎所有的排放量以及较大的点源排放。
 
除了拥有精密的监测仪器,MethaneSAT项目也同时在研发一个复杂但便捷的平台来快速处理和转换轨道卫星发射回的庞大数据流,从而使得数据以可访问的信息格式,帮助企业、监管机构和公众跟踪、监督甲烷的排放。
 
为了给项目提供科学与技术支持,MethaneSAT还设立了由美国国家航空航天局(NASA)戈达德太空飞行中心前主任Joe Rothenberg领导的技术顾问组,以及由NASA喷气推进实验室前首席科学家Dan McCleese博士领导的项目科学顾问组。
 
2020年9月,MethaneSAT达到了一个重要的里程碑——MethaneSAT完成了遥感和航天搭载器以及高分辨率传感器大量数据流的传输的关键设计评审(CDR)阶段的任务。有超过70多名工程师和科学家参与到CDR阶段的评审,除了主要的飞行系统集成商、仪器供应商Ball Aerospace和提供平台的Blue Canyon技术公司,这份详尽的审查还包括哈佛大学和史密森天体物理天文台(SAO)的合作伙伴。CDR阶段的完成意味着MethaneSAT开始进入了生产阶段,预计将于2022年发射。