在全球石油產業中，天然氣燃燒－控制燃燒 天然氣 期間產生的 原油開採——長期以來一直是標準程序。這種處理與石油一起排放的伴生氣（APG）的方式，除了大量浪費寶貴的能源資源外，還顯著加劇了 氣候變化 環境惡化.
天然氣燃除仍然是全球面臨的重大問題，從尼日利亞尼日爾三角洲的巨型油田，到北海孤立的海上設施，再到俄羅斯和中東的大量儲量。最近的證據表明，儘管各國承諾減排並取得技術突破，但這一問題仍在惡化，而不是改善。
2024 年全球天然氣燃燒量為 151 億立方米，較上年增長 2%，達到 2007 年以來的最高水平。這一激增強調了採取協調一致的努力以減輕其後果並朝著 永續能源方法儘管自 19 世紀初石油勘探時期就開始進行天然氣燃燒，但隨著全球石油產量的激增，這種做法在 20 世紀中葉變得更加為人所知。
目前，許多產油國都受到了影響，其中石油燃燒量排名前九的國家——伊拉克、委內瑞拉、阿爾及利亞、奈及利亞、利比亞、美國、俄羅斯和伊朗——佔據了全球大部分石油燃燒量。
這些火炬如同無盡的篝火，照亮了夜空，既體現了人類資源開採的智慧，也體現了我們資源管理的短視。在全球面臨能源安全和氣候災難的雙重挑戰之際，解決天然氣燃燒問題至關重要。
本文聚焦於尼日利亞等受災嚴重的地區，探討可行的補救措施，並深入探討天然氣燃燒的根源及其對環境、人類健康和經濟的複雜影響。我們希望透過分析這些因素，指明通往更永續、更清潔未來的道路。
目錄
什麼是天然氣燃燒？
從根本上講，天然氣燃燒是指有目的地燃燒石油開採產生的副產品天然氣。伴生氣的主要成分是甲烷 (CH₄)、乙烷、丙烷和其他碳氫化合物，這些伴生氣通常在從地下油藏開採原油時隨原油一起被帶到地表。理想情況下，這些伴生氣會被開採、精煉，用於生產能源，例如電力，或液化後作為液化天然氣 (LNG) 出口。
然而，營運商經常使用高聳的煙囪（稱為火炬塔）來燃燒廢氣，尤其是在偏遠或未開發的油田。雖然火炬塔可以防止危險氣體的積聚，但它主要在天然氣利用基礎設施不存在或經濟不可行的情況下用作處置技術。
透過在火炬塔頂端點燃氣體，甲烷和其他碳氫化合物會轉化為二氧化碳 (CO₂)、水蒸氣和其他污染物。火炬燃燒會產生大量溫室氣體和有毒物質，但它比排放更好。排放會將氣體不燃燒直接排放到大氣中，並釋放大量的甲烷。
全球每年因火炬燃燒而產生約389億噸二氧化碳當量排放，加劇了氣候災難。在氣體收集被認為不切實際的作業中，常規火炬燃燒（而非緊急火炬燃燒）經常發生，並且是最危險的。
天然氣燃燒的原因
天然氣燃燒並非石油生產的固有副產品，而是由一系列營運、法律、經濟和基礎設施問題造成的。制定成功的緩解措施需要了解這些原因。
- 缺乏基礎設施
- 操作安全
- 經濟因素
- 監管差距
1. 缺乏基礎設施
許多產油地區，尤其是發展中國家，石油收集、加工和運輸所需的基礎設施要不是不存在，就是不足。這些地區通常缺乏儲存設施、分離液化石油氣（LPG）等重要成分的加工設施，以及將天然氣輸送到市場的管道。
例如，在偏遠的陸上地區或偏遠的海上區域建設此類基礎設施，在物流上可能非常困難，而且成本高昂。因此，對業者來說，阻力最小的途徑就是燃燒天然氣。
2.操作安全
有時，出於安全考慮，燃燒是不可避免的。為了避免爆炸或設備故障，必須在試井、維護或意外壓力升高期間排放剩餘氣體。在設備故障或斷電等緊急情況下，燃燒可充當調節釋放閥。儘管這些情況通常持續時間很短，但它們會增加燃燒總量，尤其是在更容易發生故障的舊工廠中。
3、經濟因素
汽油消費的經濟性至關重要。天然氣價格隨時可能變化，在國內需求或出口可能性低的地區，投資捕集系統可能無法立即獲得回報。由於石油公司將汽油視為副產品而非聯產品，因此他們通常將石油生產放在更高的優先事項。
人們認為，燃燒比商業化或天然氣回注成本更低，後者是指將天然氣重新註入油藏以提高採收率。在監管力度較低的地區，當燃燒活動的影響較小時，會進一步鼓勵燃燒。
4. 監管漏洞
火炬燃燒現象的持續存在，源自於監管鬆懈或執行不力。許多國家都制定了反火炬燃燒立法，但政治動盪、腐敗和監管缺失阻礙了其執行。例如，在國有石油公司運作的國家，可能會發生利益衝突，導致治理不力。
儘管成功與否參差不齊，但世界銀行提出的「2030年零常規燃燒」等國際協議仍在努力解決這個問題。這些因素相互關聯；例如，監管缺陷常常導致經濟激勵機制失效，進而形成惡性循環。
天然氣燃燒的影響
除了明顯的火焰之外，燃燒天然氣還會對環境、公共衛生和經濟產生重大的負面影響。
- 環境影響
- 健康影響
- 其他功效
環境影響
天然氣燃燒會釋放出多種化學物質，破壞生態系統並加速氣候變化，成為嚴重的環境污染源。
- 溫室氣體排放
- 空氣污染
- 酸雨
1. 溫室氣體排放
不完全燃燒會排放未燃燒的甲烷，這種氣體在25年內比二氧化碳強100倍，燃燒會將甲烷轉化為二氧化碳。 389年，燃燒產生的二氧化碳當量約為2024億噸，削弱了國際社會將全球暖化控制在攝氏1.5度以內的努力。海平面上升， 生物多樣性喪失而極端天氣事件都因此變得更加嚴重。
2. 空氣污染
排放物包括粒狀物、二氧化硫 (SO₂)、氮氧化物 (NOx) 和揮發性有機化合物 (VOC)。這些污染物會降低空氣質量，造成霧霾，並加劇附近地區的呼吸系統疾病。持續的火炬燃燒導致尼日爾三角洲等地區大地被煙塵覆蓋，能見度下降。
3. 酸雨
酸雨 火炬燃燒產生的含硫化合物與大氣降水結合會產生有害氣體，造成土壤酸化、作物受損和水體污染。這會影響漁業和農業，危及本已面臨風險地區的糧食安全。火炬燃燒也會浪費能源；2024年151億立方公尺的火炬燃燒量原本可以為撒哈拉以南非洲地區提供一年的電力，凸顯了轉向再生能源的機會成本。
H健康影響
靠近油田的社區因長期暴露於火炬排放而面臨特別嚴重的健康問題風險。
- 呼吸系統疾病
- 癌症風險
1. 呼吸系統疾病
顆粒物和氮氧化物是刺激肺部的污染物，會導致支氣管炎、氣喘和慢性阻塞性肺病（COPD）。根據尼日利亞尼日爾三角洲地區的研究，該地區居民患這些疾病的幾率較高。
2. 癌症風險
當存在苯和多環芳烴（PAH）等致癌物質時，白血病和其他惡性腫瘤的發生率更高。在火炬爆發熱點地區，長期接觸這些物質與死亡率上升有關。
其他功效
揮發性有機化合物 (VOC) 常引發神經系統問題、皮疹和眼部刺激。由於接觸這些有害物質，孕婦面臨生下低體重兒和發育異常的風險。這些健康負擔加劇了社會不平等，對邊緣群體的影響尤其嚴重。
- 經濟損失：燃燒是失去商業機會的例子。
- 浪費資源：將燃燒後的天然氣用於出口、石化產品或發電，可以創造收入。據估計，到2024年，燃燒後的汽油將對世界經濟造成數十億美元的損失，使各國的收入減少。
- 成本增加：使用火炬氣的國家經常進口能源，這推高了價格。火炬氣燃燒會加速油藏枯竭，降低石油公司的油田效率。
- 更廣泛的含義：環境破壞造成的後果包括清理費用、農業生產力損失以及醫療費用。尼日利亞每年因燃燒煙氣而損失超過2億美元，阻礙了環境的改善。
尼日利亞及全球範圍內的天然氣燃燒
尼日利亞是天然氣燃燒相關問題的典型例子。 2024年，奈及利亞的石油產量僅成長了12%，但產量卻成長了3%，增幅位居全球第八，增幅位居全球第二。尼日爾三角洲地區蘊藏著豐富的石油資源，幾十年來，該地區的火炬一直燃燒不息，因此被稱為「永恆之火之地」。
社區面臨健康問題、河流酸化和天空變暗等問題，而人為破壞和不安全因素也使基礎建設更加困難。火炬氣商業化是尼日利亞天然氣火炬商業化計劃（NGFCP）和天然氣火炬減少計劃等政府項目的目標；然而，監管漏洞、腐敗和執法不力阻礙了這一進程。
最近的報告顯示，進展緩慢，由於武裝活動和基礎設施惡化，火炬燃燒仍在繼續。由於出口困難和西伯利亞油田偏遠，俄羅斯的火炬燃燒量居世界之冠。
儘管美國觀察到二疊紀盆地等頁岩氣田有火炬燃燒現象，但在地緣政治緊張的背景下，伊朗和伊拉克也面臨類似的問題。委內瑞拉的經濟問題加劇了火炬燃燒現象，而阿爾及利亞和利比亞的局勢不穩定也構成了問題。治理薄弱和基礎設施不足是這些案例研究中反覆出現的因素。
天然氣燃燒解決方案
需要採取結合技術、政策和合作的複雜策略來阻止常規燃燒。
- 氣體捕獲與利用
- 加強監管
- 再生能源替代品
- 技術創新
- 公私合營
1. 天然氣捕集與利用
捕集和處理APG的關鍵在於基礎建設投資。回注等技術可以提高石油採收率，而氣轉液（GTL）技術可以將汽油轉化為燃料。將火炬氣轉化為液化天然氣（LNG）或液化石油氣（LPG）的項目可以滿足尼日利亞的國內需求。
2、加強監管
必須依法禁止常規燃除，並處以高額罰款。世界銀行「100年實現常規燃除零排放」倡議的2030多個簽署國均支持此倡議。透過使用衛星數據進行透明監測，可以確保合規。
3.再生能源替代品
轉向再生能源可以減少對石油的依賴。營運可以利用風能和太陽能，從而減少燃燒的需求。碳定價機制鼓勵減量。
4. T技術創新
近期發展的例子包括：壓縮並再利用氣體的火炬氣回收系統 (FGRS)、在試點項目中減少 60% 火炬燃燒的移動式碳捕集裝置，以及人工智能優化的過程控制。現場發電和碳信用區塊鏈等氣電方案帶來了新的機會。二氧化碳衍生的碳奈米管是將污染物轉化為材料的創新案例之一。
5. 公私部門合作夥伴關係
專案資金來自合作；例如，伊拉克與伍德等公司簽訂了價值100億美元的脫碳合同，旨在78年將甲烷燃燒量減少2025%。該計畫得到了全球甲烷燃燒和減排夥伴關係等組織的國際融資支持。降低排放、改善健康並帶來經濟利益等諸多優勢是巨大的，但將這些解決方案付諸實踐需要政治意願和資金。
結論
石油業對環境的影響以及永續資源利用尚未實現的潛力，在天然氣燃除的背景下暴露無遺。預計到151年，全球天然氣燃除量將達到2024億立方米，這種做法不僅加劇了健康問題和氣候變化，也浪費了足以為整個地區供電的能源。從受污染的社區到收入損失，尼日利亞等國正努力應對12%的燃除量增長，這就是其造成的傷亡的典型例子。
然而，久經考驗的解決方案也帶來了樂觀：到2030年，透過合作、強而有力的法律和尖端技術，常規的燃除煙塵現象可以根除。我們可以透過優先發展石油使用、再生能源和創新，撲滅這些不必要的火災，創造一個更清潔的未來。這項變革有望為依賴石油的經濟體帶來環境修復、就業成長和能源安全。
前進的道路需要國際合作；停止天然氣燃燒是邁向永續、公平發展的一步，也是環保的需要。在全世界共同關注淨零目標之際，今天的堅定行動將照亮明天。
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一個充滿激情的環保主義者。 EnvironmentGo 的首席內容作家。
我努力教育公眾了解環境及其問題。
它一直是關於自然的，我們應該保護而不是破壞。