纽约(美联社)——一个金属盒子的门滑动打开，一架无人机在宾夕法尼亚州的一个气井上空升起。它的任务是:发现甲烷(一种强大的温室气体)的泄漏，以便能源公司能够堵塞泄漏，减少污染空气的排放。

这架无人机是用于探测甲烷泄漏的一系列仪器之一。科学家说，甲烷泄漏造成了约30%的人为全球变暖。与卫星、地面传感器和配备红外摄像机的飞机一样，无人机也是一项新联邦政策的核心组成部分，该政策旨在迫使能源公司记录并削减甲烷排放量。

问题是，没有人知道何时——甚至是否——这将成为可能。精确测量甲烷的技术仍在开发中。根据拜登政府去年颁布的《降低通货膨胀法》(Inflation Reduction Act)，公司必须从明年开始精确测量其甲烷排放量，如果超过允许的水平，将面临罚款。然而，如果没有人知道一家能源公司排放了多少甲烷，就不清楚罚款是否合理。

杜克大学(Duke University)地球科学教授德鲁·辛德尔(Drew Shindell)在谈到监管机构时表示:“他们没有测量甲烷，因为当时还没有测量甲烷的能力。”“真正去测量所有这些甲烷来源是具有挑战性的。”

即使是已经开始开发减少甲烷排放系统的能源公司，也可能需要数年时间才能进行全面计算。大多数能源公司只对其业务的一小部分进行泄漏测量。

卫星有助于将排放与单一来源联系起来，但目前还没有足够广泛的可用性。地面传感器和无人机需要大量的金钱和时间来广泛分布。

最重要的是，任何关于测量甲烷可接受的设备以及如何使用甲烷的协议都需要一个涉及行业、政府和环境科学家的严格过程。

“我们需要制定这些标准，这可能需要数年时间，所以这个过程很缓慢，”法国兰斯大学的气候科学家托马斯·劳沃(Thomas Lauvaux)说。

尽管存在障碍，但气候科学家和环保人士表示，他们仍然欢迎奥巴马政府根据《减少通货膨胀法》(Inflation Reduction Act)削减甲烷排放的努力。他们说，即使法律中规定的减少甲烷排放计划的时间表是不现实的，但这很可能会促使公司加快减少泄漏的努力。

落基山研究所(Rocky Mountain Institute)高级负责人黛博拉?戈登(Deborah Gordon)表示:“有了这些规则，现在又首次有了甲烷定价机制，这对处理石油和天然气行业是一个巨大的好处，而我们到目前为止还没有工具来处理这些问题。”落基山研究所旨在加速向清洁能源的过渡。

根据新法律，从2024年开始，美国环保署可以对每吨甲烷的公司罚款900美元，到2026年升至1500美元。对于有重大泄漏的公司来说，成本可能是巨大的。卫星分析公司Kayrros观察到，德克萨斯州的一个天然气压缩站在2020年的8天内释放了约2000吨甲烷。如果泄漏发生在2024年，将引发180万美元的罚款，2026年将引发300万美元的罚款。

大多数能源公司没有测量他们实际的甲烷排放量。相反，他们根据他们所说的通常从设备中逸出的甲烷量来估算。

科学家们发现，这些估计严重低估了问题的严重性。利用卫星和航空调查的数据，他们在同行评议的研究中得出结论，国家和公司排放的甲烷是他们报告的两倍或三倍。

“过去三年是甲烷排放量有记录以来增长最快的一年，这有点可怕，”哈佛大学(Harvard University)著名气候科学家丹尼尔·雅各布(Daniel Jacob)说。“这绝对是至关重要的，因为最终，从避免气候变化的角度来看，你希望阻止甲烷的增加，你希望它开始减少。”

虽然科学家们认为能源公司最终将不得不准确测量这种破坏性气体的排放量是一种进步，但这一目标能否在一年内实现似乎值得怀疑，在那之后，政府可能会对排放过多甲烷的公司处以罚款。

Lauvaux说:“我们需要更多的卫星才能假装我们在跟踪。”

现在，那些从飞机、无人机、地面传感器或卫星红外摄像机上收集排放测量数据的公司面临着一个重大障碍:这些努力是零星的，而且只覆盖了庞大的石油和天然气行业的一小部分。

美国环保署尚未公布企业应如何衡量甲烷排放量的细节。而整理细节的任务落在了特朗普政府时期被削减的EPA工作人员身上。

在20年的时间里，天然气的主要成分甲烷产生的气候变暖效应大约是二氧化碳的80倍。天然气从管道、储罐和能源设施中释放出来。垃圾填埋场和养牛业也会飘出垃圾。科学家们表示，大幅减少排放是可能对气候变化产生最快影响的变化之一。

虽然石油和天然气公司有捕捉甲烷泄漏的设备，但并没有广泛部署。即使是最先进的此类设备也经常安装或维护不当，容易发生故障。

“如果我们能在未来八年内共同行动起来，大幅削减全球甲烷排放，我们作为一个社会仍然有机会解决更大的气候问题，避免最严重的影响，”碳测绘公司(Carbon Mapper)的首席执行官莱利·杜伦(Riley Duren)说，该公司是一家分析卫星和航班排放数据的非营利组织。

近年来，气候科学家和公司利用飞机或卫星上的红外摄像机发现并修复了甲烷泄漏。自2016年以来，碳绘图仪在加利福尼亚州和其他州上空进行了一系列飞行，检测到8000个甲烷羽流，并在一个公共门户网站上公布了其发现。杜仁说，当碳测绘公司提醒这些设施注意这个问题时，大约有一半的泄漏被修复了。

“这仍然是一个拼凑的被子，”他谈到国家测量甲烷排放的能力时说。“它不是全面和持续的，但它正变得越来越广泛。”

在慈善捐款的帮助下，Carbon Mapper希望发射一个卫星网络，公开分享数据。从今年开始，它将使用两颗由慈善机构资助的卫星，每天可以探测到大约200个甲烷羽流。(飞机通常每天能找到10到20个。)

杜仁说:“我们的目标是扩展到更多的卫星，但这取决于能否获得资金。”

该公司表示，要达到应对气候变化所需的规模，就需要政府的帮助。

少数几颗轨道卫星可以探测到甲烷羽流，并在大约100英尺(30米)内确定泄漏源。其中大部分都由GHGSat等公司私有，GHGSat向能源公司出售数据。利用这些数据，卫星数据公司或能源公司的科学家可以试图确定泄漏的位置，并根据图像和当时的风速，估计出甲烷的排放量。

然而，这项技术也有局限性。红外摄像机使用太阳光，所以它们不能在夜间或阴天探测到甲烷。而且它们只提供了一个及时的快照。因此，很难确定在检测到泄漏之前泄漏了多少甲烷。

借助GHGSat的6颗轨道卫星，该公司可以每3到5天生成一次站点的图像。该公司计划在年底前将其中10个卫星送入轨道，之后它可以大约每天对每个卫星进行一次观测。

“对我们来说，最大的挑战是更快地扩大规模，更频繁地为世界各地更多地方的更多人提供服务，”全球移动通信卫星组织(GHGSat)总裁斯蒂芬?杰曼(Stephane Germaine)表示。“我们如何以一种商业上可行的方式应对这种情况，而不是政府站出来，花费数十亿美元来部署这种系统?”

美国机器人公司(American Robotics)生产的无人机，比如宾夕法尼亚州的无人机，已经发现了释放甲烷的未点燃的耀斑。这些无人机每天可以进行几次飞行，检查油井或储油罐。但它们并没有被广泛应用。美国机器人公司首席执行官里斯·莫泽(Reese Mozer)表示，该公司预计到年底将部署30套无人机系统。

莫泽说:“对我们系统的需求超过了我们目前的能力。”

埃克森美孚公司几年来一直在使用装有红外摄像机的飞机来寻找甲烷泄漏。但来自空中飞行的数据并不完美。一架飞机可能会在一个石油生产地上空飞行两到三秒钟，一年可能有六次。

“量化的问题在于，你不知道飞机不在的时候会发生什么，”埃克森美孚的首席环境科学家马特·科萨(Matt Kolesar)说。“飞机失事前发生了什么，飞机失事后又发生了什么?”所以这就是行业一直在努力说，‘在我再次去看之前，我是否假设它会发生?我认为它会消失吗?’”

埃克森正在二叠纪盆地安装24小时不间断的甲烷探测器。二叠纪盆地是美国产量最高的油气田，包括德克萨斯州和新墨西哥州的大片地区。它在14个地点安装了传感器;其目标是到2025年在700个地点部署传感器。但埃克森美孚生产的石油和天然气只有15%来自二叠纪盆地。因此，埃克森美孚的大部分油田不会很快接收到传感器。

杜克大学教授辛德尔说:“这需要大量额外的能力，既要持续覆盖，又要覆盖更大的部分设施。”

他说，像二叠纪盆地这样的地区可能存在数以千计的甲烷泄漏点。

辛德尔说:“从油井到压缩气压站，再到储油罐，一件又一件的事情聚集在一起，所以要了解这种情况真的是一项巨大的努力。”“即使是最好的公司也不会这么做。所以需要建立一个全新的系统来增进理解。”

美国环保署仍处于实施气候法的早期阶段。环保署发言人坎亚·布兰恩(Khanya Brann)说，环保署计划今年提出一项规则，改变排放报告规则，以确保罚款的报告和计算基于经验数据。

美国环保署还提议允许能源公司使用比目前允许的更广泛的技术来检测甲烷泄漏。这可能会使不同类型的公司更容易遵守。

代表石油和天然气行业的美国石油协会希望公司能够灵活地使用各种技术。该研究所副总裁科尔·拉姆齐(Cole Ramsey)说，API没有追踪该行业已经有多少企业使用甲烷监控器、无人机、空中飞行或卫星数据来发现和测量排放。

拉姆齐说:“这是一个需要时间的过程。

挑战还不止于增加卫星和传感器。科学家创造的任何测量系统都必须经得起法律的挑战。如果一家公司被指控排放甲烷，它可能会对卫星图像的准确性或科学家计算泄漏量的方式提出质疑。

“我们一发布政策，”劳沃说，“他们就会立刻派出50名律师，寻找任何漏洞、漏洞、错误和不明确的判决。”

即便如此，气候科学家和环保人士普遍表示，他们希望，即使这个系统不完善，对不当排放甲烷的最终罚款将促使违规公司采取必要措施减少排放。

落基山研究所的戈登说:“这就是甲烷费的好处:迅速停止泄漏实际上是有好处的，因为不泄漏可以获得经济上的回报。”

我认为问题远远小于最终直接处理温室气体的机会，尤其是一种从未被提上议程的非常强大的温室气体。”