Loại bỏ khí mêtan: Các nguồn phát thải hàng đầu ở thượng nguồn giúp giảm 100 triệu tấn

Theo đó, lượng khí thải mêtan toàn cầu có thể bị cắt giảm hàng chục triệu tấn trong vòng một năm-nếu các nhà sản xuất dầu khí nhắm tới các mỏ dầu và khí đốt phát thải khí mêtan hàng đầu thế giới. Thông qua việc sử dụng vệ tinh phát hiện và phân tích dữ liệu về sự phát thải khí mêtan (CH4) ở thượng nguồn, báo cáo còn tiết lộ rằng hơn 100 mỏ dầu và khí đốt riêng lẻ, chủ yếu nằm ở khu vực Trung Đông, Châu Phi và Châu Á, nơi đóng góp chưa đến 1% sản lượng toàn cầu trong khi đó lại thải ra một lượng khí mêtan ở mức đáng kể, tương đương với gần 100 triệu tấn CO₂ vào năm 2022.

Phát thải khí mêtan từ ngành năng lượng đã được đặt lên vị trí quan tâm hàng đầu trong chương trình nghị sự giữa các chính phủ, nhà điều hành và các bên liên quan khác như nhà đầu tư trên thế giới trong vài năm qua. Theo nghiên cứu đánh giá, khí mêtan được coi là tác nhân lớn thứ hai (sau khí thải CO₂) gây ra biến đổi khí hậu vì loại khí này là chất gây ô nhiễm không khí mạnh với khả năng làm trái đất nóng lên trên toàn cầu, điều này cần phải được giải quyết trong thời gian ngắn để giúp ngăn chặn các điểm tới hạn/bùng phát khí hậu đã được thảo luận rất nhiều. Những phát triển gần đây trong công nghệ đo lường, chẳng hạn như hình ảnh vệ tinh, đều cho thấy lượng khí thải mêtan hiện có thể cao hơn đáng kể so với dự đoán trước đó trên toàn cầu. Ngoài việc là một mối đe dọa về biến đổi khí hậu thì việc thoát khí và rò rỉ khí mêtan vào môi trường còn gây lãng phí các nguồn tài nguyên quý giá mà trong hầu hết các trường hợp điều này đều có thể tránh được. Do đó, các biện pháp nhằm hạn chế phát thải khí mêtan đang ngày càng được chú ý trong toàn ngành công nghiệp.

Sản lượng khí mê-tan toàn cầu ở thượng nguồn năm 2022

Vừa qua, vấn đề lượng phát thải khí mêtan cũng nhận được sự quan tâm lớn của chương trình nghị sự Hội nghị thượng đỉnh các bên tham gia Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu (COP28) gần đây và một số công bố đầy kỳ vọng của ngành năng lượng, chẳng hạn như Thỏa thuận về loại bỏ carbon trong dầu khí (Oil & Gas Decarbonization Charter-OGDC) được ký kết bởi 50 công ty dầu khí hàng đầu thế giới chiếm khoảng 40 % sản lượng dầu khí toàn cầu, theo đó cam kết tự nguyện thông qua các hoạt động sản xuất kinh doanh nhằm mục tiêu đạt mức phát thải khí mêtan gần như bằng 0 vào năm 2030. Một số công ty này cũng đã tham gia Chương trình Đối tác methane dầu khí (Oil and Gas Methane Partnership-OGMP) thuộc Chương trình môi trường của Liên hợp quốc (UNEP), trong khi đó, Cam kết methane toàn cầu (Global Methane Pledge-GMP) ra đời tại Hội nghị COP26 đã chào đón các quốc gia thành viên và đảm bảo thu hút được nguồn tài trợ mới.

Theo đánh giá của Rystad Energy chỉ ra rằng có đến hơn một nửa lượng phát thải khí mê-tan dầu và khí thượng nguồn toàn cầu xuất phát từ các hiện tượng rò rỉ và thoát khí lớn, phần còn lại là do đến từ nguồn các nguồn đốt, phát thải nhất thời từ thiết bị và các sự cố thoát khí ở mức độ nhỏ hơn. Các khu vực Trung Đông và Bắc Mỹ cùng nhau chiếm gần một nửa lượng khí thải mêtan trên toàn thế giới từ các hoạt động dầu khí ở thượng nguồn, tiếp theo là khu vực Châu Á, Nga và Châu Phi.

Ngược lại, khu vực Nam Mỹ và Châu Âu lại có lượng phát thải khí mêtan tương đối ở mức vừa phải so với các khu vực sản xuất chính khác trong bối cảnh gia tăng khai thác dầu khí ở thượng nguồn. Trong khi lượng khí thải mêtan trực tiếp đến từ thượng nguồn của châu Âu ở mức thấp, thì sự phụ thuộc đáng kể vào dầu và khí đốt tự nhiên nhập khẩu chiếm khoảng 80% lượng tiêu thụ của châu Âu, điều này dẫn đến lượng khí thải mêtan ra môi trường là khá đáng kể, đồng thời tạo nền tảng xây dựng các quy định liên quan được EU công bố. Đây được coi là một bước tiến quan trọng để giải quyết vấn đề phát thải khí mêtan trong chuỗi giá trị dầu khí toàn cầu. Từ tháng 1/2027, các hợp đồng thương mại mới về dầu, khí đốt tự nhiên và than đá nhập khẩu chỉ có thể được ký kết nếu các nhà xuất khẩu tuân thủ các quy định nghĩa vụ giám sát, báo cáo và xác minh tương tự như các nhà sản xuất dầu khí EU. Các quy định này cũng sẽ thiết lập các mức ngưỡng khí mê-tan để quản lý việc chấp hành quy định nhập khẩu hydrocarbon vào thị trường EU.

Mức độ và khí phát thải mê-tan từ hoạt động dầu khí ở thượng nguồn

Theo ông Magnus Kjemphol Lohne, Phó Chủ tịch cấp cao về nghiên cứu khí thải toàn cầu (Rystad Energy) thì việc cắt giảm lượng khí thải mêtan nói chung là một kết quả dễ thực hiện hơn so với việc cắt giảm lượng khí thải carbon dioxide, do đó, cần phát triển tiềm năng hứa hẹn nhất cho ngành năng lượng trong ngắn hạn và trung hạn, miễn là lượng khí thải ra môi trường được phát hiện và kiểm soát kịp thời. Dữ liệu thống kê về lượng khí mêtan khan hiếm và chất lượng thấp là một trong những thách thức chính nhằm hạn chế lượng khí thải mêtan. Xu hướng trong vài năm qua là khá tích cực khi mà ngày càng có nhiều nhà khai thác dầu khí triển khai hệ thống thiết bị giám sát lượng phát thải khí mêtan tại chỗ và ứng dụng các công nghệ đo lường khác như hàng không và vệ tinh. Tuy vậy, ngay cả khi ứng dụng công nghệ đo lường mới thì hầu hết các dữ liệu được báo cáo vẫn phải dựa trên các hệ số phát thải đơn giản cho cơ sở sản xuất và thiết bị khai thác ở khu vực giếng khoan. Việc xử lý các rào cản quan trọng về dữ liệu khí mêtan có phần hạn chế và chưa đáng tin cậy là rất quan trọng trong việc đề ra tiến trình cắt giảm lượng khí mêtan xuống gần bằng 0 trong ngắn hạn và trung hạn.

Một số quốc gia hiện bị chi phối bởi các hoạt động phát thải khí lớn, chẳng hạn như một số quốc gia ở khu vực Bắc Phi, trong khi những quốc gia khác có nguồn phát tán khí thải ở mức rộng hơn song thường chỉ với khối lượng thấp hơn. Hoa Kỳ là một ví dụ về trường hợp thứ hai, nơi sản sinh lượng khí phát thải lan rộng đã tạo ra một loạt thách thức khác, do đó, các chiến lược giảm thiểu và loại bỏ carbon cần phải được cấu trúc một cách phù hợp.

Hiện khí thải mê-tan đang đặt ra những thách thức cụ thể trên các phân khúc cung cấp khác nhau. Ước có khoảng 80% lượng khí thải mê-tan từ các hoạt động thượng nguồn bắt nguồn từ các mỏ thông thường trên đất liền, tiếp theo là hoạt động phát triển dầu khí đá phiến hoặc dầu nhẹ trong đá rắn chắc, chủ yếu phân bổ ở Hoa Kỳ và Canada. Lượng khí phát thải còn lại đến từ ngoài khơi và cát dầu. Sự thống trị của lượng khí thải mêtan từ các mỏ, giếng khoan thông thường trên đất liền bị ảnh hưởng một phần bởi khối lượng sản xuất lớn trên đất liền, ước chiếm khoảng một nửa sản lượng toàn cầu vào năm 2022.

Tính về mức độ khí thải mêtan, các hoạt động sản xuất khai thác dầu khí trên đất liền có mức trung bình cao hơn đáng kể so với các phân khúc cung khác, trong khi sản xuất dầu khí ngoài khơi thì phát ra lượng khí thải mêtan thấp hơn mức trung bình toàn cầu, đặc biệt là các hoạt động phát triển khai thác ở vùng nước biển sâu. Khối lượng phát thải khí mêtan thấp hơn đến từ các hoạt động khai thác dầu khí ở vùng nước biển sâu ngoài khơi có thể là do các yếu tố như công nghệ đổi mới sáng tạo, quy mô và điều kiện dưới bề mặt đại dương. Các giàn khoan dầu khí ngoài khơi hiện đại thường có hệ thống thiết bị và giám sát khí thải mêtan được cải tiến, dẫn đến lượng rò rỉ khí mêtan nhìn chung là ở mức thấp hơn. Ngoài ra, các mỏ dầu khí nước biển sâu thường có xu hướng đốt bỏ khí đồng hành ở mức tương đối thấp khi khai thác dầu thô.

Mức độ và khí phát thải mê-tan từ hoạt động dầu khí

Nghiên cứu của Rystad Energy còn chỉ ra rằng trung bình các công ty thăm dò và sản xuất dầu khí thuộc các nhóm hợp tác cắt giảm lượng khí mêtan thấp hơn từ các hoạt động dầu khí ở thượng nguồn. Bằng cách phân tích lượng khí thải mêtan ở cấp độ thực địa ngoài các mỏ giếng khoan dầu khí của các công ty tham gia Sáng kiến ​​Khí hậu Dầu khí (Oil and Gas Climate Initiative - OGCI) bao gồm 12 nhà sản xuất dầu khí lớn chiếm 1/3 sản lượng toàn cầu và các thành viên của Chương trình OGMP, thì kết quả cho thấy rằng mức phát thải khí trung bình đạt mức thấp hơn đáng kể so với các công ty khác vào năm 2022.

Mặt khác các phân tích đánh giá cũng chỉ ra rằng một số công ty dầu khí cần chịu trách nhiệm phải đưa ra số liệu khí phát thải cho các nhà sản xuất không phải là thành viên của OGCI hoặc OGMP. Sau khi loại bỏ 10% tác nhân khí phát thải hàng đầu này mà chủ yếu là các nhà sản xuất dầu khí ở khu vực Châu Phi, Châu Á và Trung Đông chiếm tới 2 đến 3% sản lượng toàn cầu thì sự khác biệt giữa các công ty không liên kết và các thành viên OGMP sẽ dần được thu hẹp lại. Điều này chỉ ra rằng các công ty OGMP đã giải quyết một số trường hợp thực tế khó nhằn nhất liên quan đến phát thải khí mêtan, trong khi đó, hàng chục công ty thành viên OGCI dường như đã đạt được mức cắt giảm carbon ở sâu hơn đối với khí mêtan.

Sự so sánh này tập trung vào các thiết bị tài sản được vận hành, nơi các công ty dầu khí có thể tác động trực tiếp đến lượng khí thải ra môi trường của chính họ. Khi nghiên cứu không bao gồm các mỏ giếng dầu khí chưa được vận hành sản xuất và xem xét chia sẻ sự công bằng thay vào đó, thì sự khác biệt giữa OGCI/OGMP và các công ty dầu khí không liên kết sẽ giảm đi, điều này cho thấy lượng khí thải mêtan sẽ ở mức thấp hơn chủ yếu là do các công ty dầu khí thực hiện quyền kiểm soát hoạt động sản xuất trực tiếp đối với tài sản của họ.

Tuấn Hùng