当前，甲烷减排的重要意义已经成为各国政府、气候变化相关组织、研究机构和企业的共识。
甲烷监测从范围看包括点源监测、设施 / 场站监测、区域监测、洲际和全球监测。而卫星监测可以满足大 尺度监测需求，是一种重要的“自上而下”的监测手段，而且正在朝着应用普及化的方向发展。
为加大对油气行业甲烷排放的监管力度，欧美国家发射甲烷监测专用卫星，对能源生产设施和重要天然气 管线进行全天候监测，可精确追踪到油田区域任意单井或管道泄漏点，其空间分辨率已达到米级。2016 年， 美国宇航局利用地球观测卫星 1 号（EO-1）首次探测到阿利索峡谷一处天然气井泄漏事件。2017 年 10 月， 欧洲航天局发射“哥白尼”哨兵 -5P 卫星，强化其全球温室气体监测能力，随后公开披露埃克森美孚公司在美 国俄亥俄州发生的一起重大天然气井喷事故。近几年，Kayrros 等商业卫星数据公司在欧洲航天局和国际能源 署的支持下建立全球甲烷监测平台，联合推出“甲烷追踪器（Methane Tracker）”项目，对各国重要能源设 施甲烷排放情况进行实时监测。
美国能源公司杜克能源 2021 年 8 月 24 日宣布，它正在与埃森哲和微软合作开发一种新技术平台，旨在 测量天然气配送系统的实际基线甲烷排放量。该平台将提供近乎实时的数据收集，使杜克能源公司的现场响应 团队能够更快地识别和修复甲烷泄漏。 该云托管平台将使用先进的检测方法（如卫星、固定翼飞机和地面传感技术）跟踪和筛选与泄漏相关的数据。 新的传感器技术可以检测出当前技术可能无法识别的甲烷排放。杜克能源公司的目标是到 2030 年天然气业务 朝着净零甲烷排放努力，而这一新的平台将助力实现这一目标。
作为这项工作的一部分，相关合作公司将从 8 月开始在南卡罗来纳州格林维尔（Greenville）每月利用卫 星捕获数据，来进一步提升杜克能源公司识别管道系统甲烷泄漏的技术能力。杜克能源公司预计在 2021 年 10 月前启用这一甲烷监测平台。 该公司于 2020 年开始测试用于检测天然气系统泄漏的卫星，当时它发现与传统的泄漏调查方法（例如空 中和地面巡检）相比，卫星检测有可能更准确，而且是定位泄漏源的便捷方法。不过目前并不清楚杜克能源应 用的卫星数据是来自于哪颗卫星。 自 21 世纪以来，欧洲、日本、美国、中国先后发射了环境监测卫星，用来监测全球范围内温室气体和大 气污染物的排放情况。
EDF 美国环保协会的独立下属机构将于 2023 年秋季发射一颗甲烷卫星 MethaneSAT，数据将免费为非 商业用户开放。MethaneSAT 发射后将成为监测精度最高（达到 2ppb）、甲烷数据量化集成性最好的卫星。 MethaneSAT 大约每 4 天就会对全球 80% 以上的油气田甲烷排放情况进行量化监测，届时将会成为全球甲烷 卫星监测的又一个重要工具。
近年来，中国在甲烷监测卫星和遥感反演模型方面也取得了长足进展，比如 2018 年 5 月发射的高分五号卫星， 填补了国产卫星无法有效探测区域大气污染气体的空白；国内已有科研团队开发了高时空分辨率甲烷综合排放清 单遥感反演模型，建立了高时空分辨率中国甲烷综合排放清单数据库。但是在能源企业主动应用卫星数据进行甲 烷监测方面，还鲜有报道。由于利用商业卫星进行甲烷泄露监测需要付出较高的成本，企业利用卫星监测甲烷缺 乏经济利益的驱动，但是对于企业减排目标的实现、ESG 体系建设完善以及企业形象宣传方面都大有裨益。
2.1 煤炭甲烷减排技术进展
低浓度瓦斯直燃制热技术能够实现对爆炸浓度范围内瓦斯的直接燃烧，具有安全可靠、成本低廉、热转化 效率高等优点。这项技术主要由低浓度瓦斯安全输送、智能混气、安全控制、直燃装置、一体制热等部分组成， 有效解决了低浓度瓦斯在燃烧器内发生爆燃、回火等安全难点问题。2021 年在晋能控股集团阳泉市燕龛煤矿 建设的低浓度五煤矿瓦斯直燃供热站项目采用低浓度瓦斯安全燃烧后，通过余热制成高温蒸汽，供矿方采暖、 井口保温等使用，项目每年利用排空的低浓度瓦斯 300 万方，按 3 元 / 方的天然气价格计算，相当于节省 900 万元的燃气费用，同时减排二氧化碳 45000 吨。
低浓度瓦斯与煤泥偶合清洁高效利用技术是指利用低浓度瓦斯烘干湿煤泥，实现“化害为利，变废为宝”。 具体为利用低浓度瓦斯氧化烟气在烘干机内与煤泥的传热传质，将全水含量 25%-28% 的湿煤泥变成全水含量 12-15% 的干煤泥。干煤泥与电煤配比用作电厂锅炉燃料，借助电厂锅炉和烟气超低排放系统，实现煤泥清洁 高效利用。2015 年开展的淮沪煤电项目，由丁集煤矿和田集电厂构成，以 2019 年、2020 年、2021 年三年 时间作为统计分析，丁集煤矿低浓度瓦斯烘干煤泥完全成本（含量设备折旧 65 元 / 吨），总成本 4212 万元。 如果煤泥直接外销作为散煤使用，丁焦煤矿收入 6944 万元。综合统计，三年工位淮沪煤电有效公司增效 1.4 亿元，三年共利用低浓度瓦斯 1800 万 m3 ( 折纯 CH4)，减排 23.5 万吨 CO2.
2.2 油气甲烷减排技术进展
中国石油安全环保技术研究院研发局域分子筛脱水结合 CNG 的页岩气开发试采放空气的回收利用装置并完 成现场工业实验，该装置通过建立收集 - 压缩 - 输送集成一体的运输方式，实现了不含硫天然气的回收利用。出 口气体损失小于 1.6%（甲烷减排量 98.4%），出口产品压力 20~25MPa，出口温升小于 25℃ , 出口气体露点降 小于 -65℃ , 单日回收天然气量达到 2.9 万方 / 天，单井天然气放空量从平常的 5~6 万方降低至 1 万方以内。
中国石油长庆油田通过集气管柱 + 强排气能力的抽油泵相结合的油井井下集气混抽工艺管柱，实现油气混 输，减少套管气排放。站点研制高压缩比，免修期长、自动化程度高的增压装置，设计压力为 2.5MPa、输气 能力可达 8000 方 / 天，实现伴生气从井口 - 站点 - 联合站（大型站点）的密闭集输，利用该项集输，使套管 气回收率有 50% 提升到 85%；伴生气增压装置的最大压缩比由 50% 提高到 85%；伴生气增压装置的最大压 缩比由 3 提高到 12,。由该技术形成的井下集气混抽装置在长庆油田实现日回收管道气 2653 方，井口套管气 排放量降低 87.7%, 伴生气密闭回收装置瞬时流量 260 方 / 小时，日外输气量约 6000 方。
2.3 废弃物甲烷减排技术进展
厌氧消化技术是指兼性菌和厌氧细菌在无氧条件下将有机物分解为 CH4、CO2、H2O和H2S 的技术。厌氧 消化技术是最重要的生物质能利用技术之一，它使固体有机物变为溶解性有机物，再将蕴藏在废弃物中的能量 转化为沼气用来燃烧或发电，以实现资源和能源的回收。苏州工业园区华衍环境项目采用欧洲先进的高负荷厌 氧消化工艺，协同处置餐厨垃圾（含地沟油）、厨余垃圾（农贸市场邮寄垃圾）、过期食品，对餐厨垃圾进行 无害化、减量化、资源化和密闭化处理。餐厨垃圾处理一期工程一天约处理 500 吨易腐垃圾。据粗略估算，处 理每吨易腐垃圾可减少约 0.75 吨碳排放，同时在处理过程中产生的天然气也会再生利用，每年产生的天然气所 提供的热值可替代 7000 吨标煤，同时可实现减排 8000 吨。餐厨垃圾使用热电厂热源供厌氧发酵，发酵后的 沼渣进入污泥干化厂干化或堆肥处理制成营养土，产生的沼液预处理后进入污水处理厂，污水厂的中水用于餐 厨项目生产，餐厨垃圾厌氧发酵产生的沼气经提纯达到国家二类气标准后接入燃气管网。
利用好氧颗粒污泥（北控速粒）处理低碳氮比污水技术。 该技术实现了低碳氮比污水工程应用中好氧颗粒污泥的快速培养及长期稳定运行。北控水务在此基础上， 集成北控速粒和装配式水厂理念，打造了具有可在工程现场快速组装的北控速粒模块化装配式水厂。与传统污 水处理厂相比，该产品除具有节约占地、节能降耗等差异化优势外，装配式理念也显著提高污水处理厂建设质量、 缩短建设周期、降低施工影响。北控水务在济南建立千吨级生产性验证工程，打造并成功运行首个基于好氧颗 粒污泥理念的快速装配式污水处理项目。该项目已实现超 700 天连续稳定运行记录。
2.4 农业甲烷减排技术进展
节水抗旱稻集高产优质，节水抗旱与生态效益于一体。在适宜地区发展节水抗旱稻不仅可降低水稻生产 对水资源的依赖，扩大水稻种植范围和面积，有利于保障粮食安全，还变革了传统水稻的种植方式，可显著降 低水稻生产的劳动强度以及对环境的负面影响，促进资源节约型和环境友好型“两型”农业的发展。2019 至 2020 年，上海市农科院生态研究团队和上海市农业生物基因中心一起，针对安徽省亳州、蚌埠、滁州、淮南、 合肥、安庆、铜陵七个地区种植的节水抗旱稻进行了两年的碳减排效益评估，结果表明，传统水稻种植模式改 为节水抗旱稻旱管种植模式后，稻田主要温室气体成分甲烷的排放量降低 97%。虽然淹灌改为旱管模式后，氧 化亚氮排放略有增加，但综合温室气体（即包括甲烷和氧化亚氮）减排达 92%。
