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美国亚里索峡谷史上最大天然气洩漏事故,前因后果细说分明

美国亚里索峡谷史上最大天然气洩漏事故,前因后果细说分明

洛杉矶郊区亚里索峡谷(Aliso Canyon)自 2015 年 10 月底发生严重天然气储井洩漏事件,直到 2016 年 2 月 11 日才终于露出曙光,宣布可控制住洩漏,2 月 16 日传出可在几日内完全封闭洩漏的天然气井,这起极为严重的意外事故,总共洩漏 2 亿磅强力温室气体甲烷,成为加州有关当局与当地居民的一场恶梦,势必将史上留名,也将会改写日后的相关管理法规。

亚里索峡谷位于洛杉矶郊区的圣苏珊娜山脉之中,1938 年发现石油蕴藏,开採至 1970 年代完全枯竭,于是石油公司于 1971 年将这片废弃油井区域出售给天然气公司太平洋照明公司(Pacific Lighting Company)改造做为天然气储存用途,当时的设备远比现在简陋,日后逐渐改建提升安全性,如今有混凝土从上到下直到油井全面包覆以防天然气洩漏,亚里索储存设施有 115 座天然气储存井,可储存 860 亿立方公尺天然气,供应洛杉矶地区 1,100 万用户的瓦斯与发电,在全美 400 处天然气储存设施之中规模排名第 5 。

在 19 世纪末,洛杉矶地区的路灯使用瓦斯灯,瓦斯当年的主要用途之一是照明,因此瓦斯公司才会名为太平洋照明公司,太平洋照明日后逐步买下包括洛杉矶瓦斯公司等多个其他瓦斯公司,最终成为南加州瓦斯公司。1998 年,母公司太平洋企业集团(Pacific Enterprises)与圣地牙哥瓦斯电力公司(San Diego Gas & Electric)的母公司  Enova 合併,成立森普拉能源(Sempra Energy),于是,亚里索储存设施如今属于森普拉之下的南加州瓦斯公司,该公司供应三分之二个加州的 2,140 万用户,包括洛杉矶在内。

2015 年 10 月 23 日,亚里索峡谷的居民突然同时都闻到瓦斯味,家家户户第一时间的反应都以为是自家的瓦斯漏气了,连忙通报南加州瓦斯公司,但他们不晓得的是,其实漏气的不是他们家中,而是亚里索储存设施发生严重洩漏,天然气沖天而出,灌满了整个峡谷,南加州瓦斯公司在每日定时巡逻中早已经发现 SS-25 号井发生洩漏意外,于是挨家挨户告诉用户他们家的瓦斯并没有洩漏,但迟迟不肯透露其实是自己的储存设施发生严重意外,直到 28 日才不得不承认。

23 日发现时,南加州瓦斯公司一开始不觉得有什幺大碍,亚里索设施早就老旧,漏气是家常便饭,一开始,南加州瓦斯公司採用标準的止漏流程,也就是灌入盐水,以水压封住漏气,却完全不管用,于是连忙停止注入气体,并召来油田服务巨擘哈利伯顿(Halliburton)旗下油气井专业止漏子公司靴秧鸡(Boots & Coots),靴秧鸡发现天然气并非从井口洩漏,而是从地底直穿岩缝与土壤释放到大气,初期判定洩漏处是在深 150 公尺处天然气进出气井的部分。但事实上日后发现洩漏处是发生在深达 2.67 公里处的金属管道外套处。

有史以来最大的天然气洩漏事故

在美国,天然气洩漏比一般人所知还要更多,这是因为天然气主成分甲烷无色无味,根本无法察觉,我们之所以会闻到「瓦斯味」,其实不是闻到甲烷本身,而是瓦斯公司为了安全,加入具有刺鼻味道的甲基硫醇等气体,以便察觉漏气,亚里索储存设施的天然气是已经加入甲基硫醇的天然气,甲基硫醇虽然本身没有重大毒性,但闻久了也会头昏脑胀、头痛,甚至会流鼻血,亚里索峡谷居民抱怨连连,但是事态可比他们想像的还要更严重。

连续几天下来,南加州瓦斯公司完全无法遏止住洩漏,天然气狂洩,整个地区上空都笼罩着天然气云,这下不仅是附近居民对臭蛋瓦斯味很有意见,连同环保组织环保基金会(Environmental Defense Fund)也派人前来关心,因为甲烷可是强力温室气体,在大气中造成的温室效应于 20 年内为二氧化碳的 84 倍,于 100 年内为二氧化碳的 29 倍。

然而却没有人知道洩漏到底有多严重,直到 2015 年 11 月 5 日,受雇于加州能源委员会(California Energy Commission)的大气学家兼小飞机驾驶员史帝夫‧康利(Steve Conley)接到电话出动,他的改装穆尼(Mooneys)单引擎螺旋桨飞机在机翼上安装吸入空气的管子,可将吸入的空气送到机上的化学分析仪分析成分,5 日时南加州瓦斯公司还不许康利飞近测量,推称是安全考量;2 天后,康利才得以飞到下风处测量洩漏的严重程度,看到读数时大吃一惊,竟然比他先前测量过的洩漏读数最高值还高上 15 倍,但两具分析仪器都显示一样数值,显然不是机器故障。

根据测量数值,亚里索事故初期每天的洩漏量,相当于 20 万辆汽车一整年的二氧化碳排放量造成的温室效应,也是有史以来最大的天然气洩漏事故,环保组织积极要让此事引起公众注意,后来环保基金会于 2015 年 12 月 20 日 发表红外线摄影影像,显示天然气沖天而出,影片上传到 Youtube,有 130 万人次点阅。

回到 11 月初,当靴秧鸡试图开始止漏时,发现南加州瓦斯公司一开始灌进去的盐水,因为漏气时气体减压吸热的效应,结成了冰块堵住管道,无法进一步灌水止漏,于是只好先召来管道破冰装置,到 2015 年 11 月初终于破冰,13 日进行第二次灌水止漏,结果适得其反,由于气体上冲的力道远比想像中大,超过灌入盐水的水压,反而挟带着盐水往上冲,结果沖开了岩缝与土壤之间的漏气缝隙,漏气速度反而加快,之后在 11 月 28 日时,康利再度驾机测量,发现漏气加快了 16%,最多时每小时洩漏 12.8 万磅甲烷。

2015 年 11 月 19 日,又一次止漏尝试失败,这时南加州瓦斯公司只好宣布替代方案,计划挖掘拦截井,深入地底 2.67 公里,直达井底,当拦截井宣洩天然气的压力后,就能从根源止漏,拦截井于 12 月 4 日开挖,在此同时也还继续进行灌水止漏尝试,11 月 25 日第六次尝试再度失败,12 月 22 日,进行第七次尝试,结果敌不住每平方英吋 2,700 磅的气体压力,反而在井口炸出了一个 25 英尺深的大洞,只能连忙补强井口结构,并终止一切从井口止漏的尝试。

于是,唯一的希望,就只能慢慢等待掘井进度,南加州瓦斯公司从井中刻意提气以减轻气压,将洩漏速率降低 64%,同时逐步往井底钻探;2016 年 2 月 11 日终于挖到井底,于是南加州瓦斯公司终于能宣布已经可望控制住洩漏,16 日传出几日内可完全封闭洩漏的储存井。

面临 9 亿美元罚款

在这段期间,亚里索峡谷的居民也气炸了,2015 年 12 月时,居民已经察觉这场灾难不可能很快结束,群起抗议要求南加州瓦斯公司提供暂时迁居的赔偿,4,460 户人家临时迁居到旅馆或短期住处,全都由南加州瓦斯公司出钱,但居民及其法律代表当然还不满意,要求赔偿可能的长期健康损害,以及房地产因而贬值的损失,不过南加州瓦斯公司表示,气体虽然造成许多症状,但医学上不会造成长期影响,关于这点加州政府官员也帮忙背书,但是房地产贬值的问题可就是货真价实了,由于担心亚里索设施未来会发生类似洩漏问题的预期心理,附近地区的房产恐怕只能贱价出售。

事实上,亚里索设施的确还有很多洩漏问题,事故发生后,地区空气品质检查员于 2015 年 12 月前往稽查,结果发现还有另外 15 个储存井都正在洩漏甲烷,好在不是像 SS- 25 号井那样的大麻烦,漏气很快止住。而也不仅是储存设施,整个天然气产业链从包括页岩气开採、输气管线等各种设施都普遍存在洩漏问题。

在美国页岩气产业发展时,洩漏问题就曾经引起辩论,业者与环保团体提出的研究数据落差甚大,双方争执不下,于是在 2012 年,环保基金会展开一场史上最大规模的一系列同侪互审研究,投入 1,800 万美元,资助 16 项学术研究,侦测从页岩气生产端,一直到家用端的整个天然气供应管线系统的洩漏状况,其结果发现,在德州北部巴聂特(Barnett)页岩气田区域,洩漏状况比美国环保署所估计的数值还要高上 90%,而且洩漏高于预期是全国普遍的情况,如在加州洩漏的状况比估计值高出 74%,全国而言高出 50%。

研究也发现,90% 的洩漏来自于 10% 设施,有部分设施持续洩漏天然气,包括本来应该现地点火燃烧的天然气,却未点火而直接流入大气,以及阀门故障等可改善的状况;另外一些洩漏则来自于意外事故,但其中许多都可经由改善监测与营运方式来避免。美国全国各地天然气洩漏的总量之大,让亚里索事故都相形失色,这幺惊人的巨量洩漏事件,只佔美国天然气造成总温室效应的不到 1%。

美国环保署于 2015 年 8 月推动新的联邦管制措施,规定油气设施天然气洩漏的上限,但是,新规定只适用于新设施,然而 90% 洩漏来自的 10% 设施绝大多数是老旧设施,而各州对天然气设施的监测管理体系也严重不足,康利就表示,加州没有任何可以监测类似亚里索事件的机制与设备,建议应该要成立一个能在 2 小时内起飞监测的应变小组。2016 年 2 月,加州提案要求天然气生产设施要每季视察,并提出紧急规範,要求每日视察类似如亚里索的天然气储存设施。

如今亚里索事故终于要告一段落,其洩漏量虽然惊人,但是以全球规模来说,倒不用担心会造成戏剧性的影响,反倒是许多人认为亚里索事件可望成为一个改善天然气洩漏情况的契机,因为事件引起美国官方与民间注意到天然气设施的问题,天然气洩漏 9 成来自 1 成的少数设施,而这些少数设施的洩漏,往往是可用相当简单与低成本的方式就止住,只是无人要求,业者就不去管它,如今美国受到亚里索事件刺激,开始全面检讨相关管理规範,可望在未来减少更多洩漏量。

南加州瓦斯公司与其母公司森普拉能源,则可能将面临天价罚款与赔偿,森普拉能源表示有 10 亿美元保险额度,可充分支应赔偿与罚款开销,估计最糟情况下,森普拉能源可能面临 9 亿美元罚款。彭博新能源财经分析师认为,若事件在 3 月底前结束,总开支将达 2.5 亿美元,其中包括止漏工程本身的费用与安置受害家庭的费用共 1.15 亿美元,4,000 万美元偿还公共债务,1,100 万美元州政府罚款,再加上为所洩漏的天然气造成的温室效应购买碳税额度约 9,200 万美元。

过去人类对抗暖化目标大多放在困难的减少二氧化碳排放上,但大多数天然气洩漏往往只要简单的方式,如锁好阀门、更换受损管线等措施就能阻止,过去却都被忽略,亚里索事件总算引起对天然气洩漏的重视,或许,是时候该把焦点转向先尽可能防止天然气洩漏之上了。

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