随着商业火箭和卫星发射的逐步成熟，廉价的成本和技术的进步使得重大污染源在这个星球变得越来越无所遁形。SpaceX和一家非营利组织在该领域迈出了第一步，将来完整部署全组追踪卫星后，公开的全球检测排放数据可能会催生一种新的监管机制。

SpaceX + Carbon Mapper

SpaceX计划于周五发射Tanager-1卫星。该卫星由非营利组织Carbon Mapper 负责开发，并将在未来几个月投入运行后提供数据。

Tanager-1是过去六个月内由非营利组织发射的第二颗甲烷探测卫星，这反映了人们对这种强效温室气体的日益关注，以及该卫星相对于其他用于大气监测的卫星的低成本。Tanager-1由Planet Labs PBC开发，采用NASA 喷气推进实验室的技术，能够帮助确定各个设施的甲烷和二氧化碳排放量。这颗卫星和迷你冰箱差不多大，可确定源头50米内的排放情况。

Carbon Mapper将专注于追踪甲烷“超级排放源”，包括油气井、大型畜牧业、垃圾填埋场和工业炼油厂。这是Carbon Mapper联盟（一个由慈善组织资助的公私合作伙伴关系）计划的第一步，该计划将部署一组卫星，以监测全球 90%的主要排放源（该联盟已获得彭博慈善基金会的资助）。

尽管承诺减少排放，但能源行业的甲烷排放量仍接近历史最高水平。美国石油和天然气盆地 20% 至 60% 的甲烷排放量来自仅 1% 的超级排放源。这种气体在 20 年内的效力大约是二氧化碳的 80 倍，加强对超级排放源的监督可以带来巨大的气候红利。

数据和机制

Carbon Mapper首席执行官赖利·杜伦 (Riley Duren) 表示，公开排放数据可能会催生一种新的监管机制。对于监管者，通过卫星追踪可以明确区分清洁能源消费者和甲烷生产者；对于有环境承诺的企业而言，也可以依靠卫星数据来识别和更换供应链。今年5月，欧盟批准了一项法律，该法律将从 2030 年开始对超过一定甲烷强度阈值的液化天然气进口进行处罚。监测和报告甲烷强度的附加法规将于 2027 年和 2028 年生效。

Duren补充说，Tanager-1的公开数据可能有助于美国政府最近加强对甲烷超级排放者的责任追究。今年6月，美国能源部和环境保护署宣布拨款8.5亿美元用于减少石油和天然气造成的甲烷污染，而美国环保署在7月表示有意审查其垃圾填埋场的甲烷标准。利用卫星数据，政府监管机构、环保非政府组织、记者和超级排放者本身将能够看到意外甲烷羽流出现的位置。此外，居住在石油和天然气田附近的人们将更清楚地了解甲烷泄漏何时会对他们造成威胁。

Carbon Mapper目前开展空中排放调查，并利用该调查向监管机构通报甲烷泄漏情况。“在近50%的案例中，我们看到的一半以上的情况他们并不知情，”杜伦说。“我们希望在全球范围内扩大这一行动。”

虽然航空测量可以进行极其精确的测量，但卫星提供了全球视野，可以追踪难以调度飞机和无人机的外国管辖区的排放情况。

Carbon Mapper 的扩大规模计划利用了排放跟踪卫星的一个关键优势：成本效益高。杜伦解释说，用于测量大气中各种气体浓度的卫星过去每颗造价超过 5 亿美元，有时甚至超过10亿美元。轨道碳观测站等卫星由 NASA 开发和发射，旨在解答特定的科学研究问题。

“但是如果你发射一颗卫星只是为了测量甲烷和二氧化碳，那比发射一颗测量所有类型气体的卫星要便宜得多，”专门研究大气化学的哈佛大学教授丹尼尔雅各布说。

推进的阻碍

甲烷追踪卫星已被证明是一种有价值的工具，尽管许多政府机构不愿使用它们来追踪排放并制定法规。“这仍然让人感觉有点奇怪，”雅各布解释道。“这就是为什么环保署更喜欢让人拿着手持设备四处走动，这是一种糟糕的测量排放的方式。”

大型石油和天然气公司（包括墨西哥石油公司和哈萨克斯坦公司 Buzachi Neft）也对显示其污染的卫星数据提出异议。2022年，Pemex 首席执行官 Octavio Romero Oropeza 发布了一段自己乘坐直升机飞越石油钻井平台的视频，声称卫星错误地显示了甲烷泄漏。

但雅各布解释说，“大型点源往往具有很强的间歇性。”卫星提供的监测是显示超级排放源何时发生短暂但对环境有害的甲烷泄漏的关键。

但Tanager-1 无法提供持续监控。它将在距离地面数百英里的低地球轨道上飞行。它的路径意味着它将需要数周甚至数月才能返回地球上方的同一位置。在此期间，甲烷泄漏可能会出现、被修复，但不会被发现。解决这个问题的最佳方法之一是使用卫星进行地球静止观测。这些卫星一直位于距离地球约 36,000公里的同一位置。今年3月，科学家使用了一颗地球静止气象卫星，以连续、实时的方式监测甲烷。

Carbon Mapper计划扩大其卫星项目，该非营利组织的目标是最终拥有超过10颗卫星，通过卫星数量最优缩短观测间距至一日。