逸散性排放指無意或意外的，向大氣中連續排放微量氣體。它來自閥門、管道連接、設備密封件、壓縮機、閥門法蘭、廢棄井、燃除、礦井通風等多種來源。這些排放與人類活動有關，但不屬于任何其他類別，它們可能發生在過程和設施中的任何一點。

1、了解逸散性排放的來源

逸散性排放會帶來其他風險和危害。煉油廠和化工廠排放的苯等揮發性有機化合物（VOC）對工人和當地社區構成長期健康風險。在含有大量易燃液體和氣體的壓力環境下，泄漏也會增加火災和爆炸的風險。逸散性排放還會消耗臭氧物質，如氯氟烴和氟氯烴（氟氯化碳、氟氯烴等) 。

逃逸性排放的全部范圍尚不清楚。排放的量雖小，但分布廣泛，難以量化。溫室氣體排放的大部分是CO2，其次是CH4、N2O和其他氣體。據信，全球30%的溫室氣體排放來自運輸、鋼鐵、水泥、化肥和石化等難以減排的行業。這些排放通常發生在兩類：重工業和重型運輸。

難以減排的行業是那些減排成本很高的行業，或者目前的減排技術無法捕獲當前的排放。這些工業排放中有許多來自下游的石油和天然氣精煉廠、燃煤和燃氣發電廠、石化產品和天然氣重整。這些行業是不可或缺的，因為它們為經濟提供動力，并大量生產日常生活所必需的材料和產品，因此在這些環節實施減排戰略就更加關鍵。

逸散性排放可能發生在溫室氣體排放的任何地方，某些過程可能排放不止一種逸散性排放類型，如煤礦開采。

一些材料已經被淘汰或正在被淘汰，比如氟氯化碳和氫氟碳化物，因為它們可以被其他制冷劑取代。不過，在其他一些過程中，排放是不可避免的。

一個典型的例子，水泥的主要成分之一，熟料，是通過將石灰石加熱到極端溫度制成。這個過程釋放出在石頭中的碳，與大氣中的氧氣結合形成二氧化碳。這是該過程中不可避免的一步。

2、應對逸散性排放的挑戰

了解這些排放在一個過程中的來源，分析減少這些排放的難度，并制定一個強有力的計劃，這些都是創造出適用于逸散性排放技術的關鍵。考慮到逸散性排放不屬于任何單一類別，它們使用多種方法來計算：低水平排放采用平均排放系數法，高水平排放采用嚴格的自下而上法，以及美國溫室氣體報告計劃（GHGRP）。2016年工業化國家的報告數據顯示，與1990年相比，大約85%的逸散性排放發生在碳氫化合物行業，約15%來自煤炭行業，一小部分來自工業（氣候變化）。從這些數據來看，逸散性排放將占全球溫室氣體排放量的5%左右，約為2億噸。GHGRP要求報告來自美國大型溫室氣體排放源、燃料和工業氣體供應商以及CO2注入地的溫室氣體（GHG）數據和其他相關信息。約有8000家設施需要每年報告其排放量，報告數據于每年10月向公眾公布。

天然氣燃除、石油和天然氣過程以及煤炭行業產生了大量的逸散性排放。它們主要發生在運輸、儲存、加工和提取過程中。在生產商眾多的行業，估算逸散性排放要復雜得多。

雖然逸散性排放在本質上是微小的，但它們來自各種來源（泄漏，過程中的無意損失或設備泄漏）并且可以是連續的，其影響可能會變得更大。

甲烷已被發現是排放最高的逸散性排放物，自工業革命以來，甲烷對全球氣溫上升的貢獻率約為30%（國際能源署）。與CO2相比，甲烷占溫室氣體排放量的一小部分，然而，它的全球變暖潛能值 (GWP)比CO2高得多。

某些證據表明，某些行業的甲烷含量高于此前的報道(國際能源署)。全球變暖潛能值越大，某種特定氣體在該時期與二氧化碳相比使地球變暖的程度就越大。GWP通常使用的時期是100年。

表1 逸散性排放和全球變暖潛能值（GWP）

3、減排策略-碳捕獲

從工藝流中分離CO2已經存在了幾十年，利用這一知識幫助形成了當前的碳捕獲技術。CCUS涉及捕獲CO2，通常來自發電廠或使用化石燃料或生物質作為燃料的工業設施等大型點源。如果沒有現場使用，捕獲的CO2被壓縮并通過管道、船舶、鐵路或卡車運輸用于一系列應用，或注入深層地質地層，如枯竭的油氣儲層或含鹽含水層。

許多現有的發電廠和工廠都可以進行碳捕獲等改造，如乙醇加工。

?  CCUS被認為是實現2050年凈零排放目標的關鍵。現有的發電廠和工廠可以進行改造，使其包括碳捕獲。

?  碳捕獲對水泥、鋼鐵和化工等難以減排的行業尤其有幫助。

?  二氧化碳去除(CDR)技術可用于直接從大氣中捕獲CO2。

碳捕獲也為低碳氫生產鋪平了道路，允許更多的行業脫碳，甚至對難以減排的行業也有幫助。

?  從最初的二氧化碳分離到最后階段的利用或封存，整個CCUS價值鏈都要使用調節閥。調節閥是易受逸散性排放物影響的組件之一，因此了解這些排放并制定緩解策略非常重要。比如Emerson的ENVIRO-SEAL?調節閥環保填料系統，具備優秀的閥桿密封性能，保護環境不受工業氣體泄漏的影響，減少碳足跡。同時費希爾?（Fisher?）DVC6200系列可以檢測填料的健康狀況，提前預警潛在的填料泄露風險。

圖1 費希爾?（Fisher?）調節閥

圖2 填料系統(增強型ENVIRO-SEAL?)

?  在商業上全面實施碳捕獲所面臨的一些挑戰包括成本高、CO2轉化為可利用的途徑、缺乏足夠的管道基礎設施來運輸二氧化碳，以及需要對技術進行更多投資以使其商業化。

表2 碳捕獲技術

4、整體減排策略-氫

就像碳捕獲一樣，氫在實現凈零排放的道路上也獲得了動力。隨著政府和私人組織投資開發氫生產和利用的新技術，氫工業正在經歷巨大的增長。

?  與碳捕獲協同工作-灰氫+ CC 藍氫。

?  它是一種多功能的能源載體，可以幫助緩解能源行業的挑戰。

?  在鋼鐵、化工生產、運輸、航運、航空和制造業等難以減排的行業，氫燃料的使用對減排尤為關鍵。

?  氫可以穩定可再生能源的可變輸出，創造供需可靠性。

?  成本和采用規模是阻礙氫氣廣泛生產的兩個因素。

寫在最后

總之，逸散性排放是來自各種工業過程的重大環境挑戰。這些排放由于其微小的性質而經常被忽視，對人類健康和環境構成相當大的風險。由于大多數排放來自運輸、鋼鐵、水泥和石化等難以減排的行業，解決逸散性排放問題需要迫切關注。

實施有效的緩解戰略，如碳捕獲和氫利用，為減少這些排放提供了有希望的途徑，同時也促進了各行業的創新和可持續性。

然而，取得有意義的進展需要一種全面的方法，包括嚴格的監測、定期維護和遵守嚴格的標準。通過優先減少逸散性排放并采用創新的解決方案，我們可以減輕其不利影響，為子孫后代創造一個更可持續的未來。

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