Mitigating methane emissions in gas transmission and distribution networks: the role of OGMP certification and LDAR programs

• Autorzy: Kuczyński Szymon

Warianty tytułu

PL

Ograniczanie emisji metanu w sieciach przesyłowych i dystrybucyjnych gazu: rola certyfikacji OGMP i programów LDAR

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Methane, the second most potent anthropogenic greenhouse gas after carbon dioxide, plays a critical role in shortterm climate change due to its high radiative efficiency and relatively short atmospheric lifespan. While its natural sources remain constant, human-driven methane emissions—largely from fossil fuel operations, agriculture, and waste—have increased sharply since the 19th century. This paper investigates methane emissions across the gas value chain in the European Union, focusing on leak detection, quantification, and regulatory mitigation strategies. Special attention is given to the implementation of the EU Methane Strategy and the IEA’s Net Zero Emissions by 2050 Scenario, which require aggressive reductions in methane emissions from fossil fuel infrastructure. The study analyzes the effectiveness of Leak Detection and Repair (LDAR) programs, along with advanced measurement methods including optical gas imaging, high-flow sampling, and infrared sensing. Emissions are categorized into fugitive leaks, venting, and incomplete combustion, with distribution networks identified as the largest contributor. Regulatory instruments such as the OGMP 2.0 reporting tiers and the EU methane regulation mandate high-resolution data collection and rapid remediation. Despite technological advances, uncertainties remain in emission factor accuracy and leak duration assumptions, highlighting the need for further field validation. The findings underscore methane mitigation as a cost-effective and urgent climate priority.

PL

Metan, drugi pod względem znaczenia antropogeniczny gaz cieplarniany po dwutlenku węgla, odgrywa kluczową rolę w krótkoterminowych zmianach klimatu ze względu na wysoką zdolność pochłaniania promieniowania cieplnego i stosunkowo krótki czas przebywania w atmosferze. Podczas gdy jego naturalne źródła pozostają względnie stałe, emisje metanu wywołane działalnością człowieka .—— głównie z sektora paliw kopalnych, rolnictwa i gospodarki odpadami —— gwałtownie wzrosły od XIX wieku. Niniejsza praca analizuje emisje metanu w całym łańcuchu wartości gazu ziemnego w Unii Europejskiej, koncentrując się na metodach wykrywania wycieków, ich ilościowej ocenie oraz strategiach regulacyjnych służących ich ograniczaniu. Szczególną uwagę poświęcono wdrażaniu Strategii Metanowej UE oraz scenariuszowi Net Zero 2050 Międzynarodowej Agencji Energetycznej (IEA), które wymagają znacznych redukcji emisji metanu z infrastruktury paliw kopalnych. Analizowane są programy wykrywania i usuwania wycieków (LDAR) oraz zaawansowane metody pomiarowe, w tym obrazowanie gazów w podczerwieni, próbnik przepływu i sensory laserowe. Emisje podzielono na wycieki, odgazowanie oraz niepełne spalanie, przy czym największy udział odnotowano w sieciach dystrybucyjnych. Instrumenty regulacyjne, takie jak OGMP 2.0 i rozporządzenie metanowe UE, narzucają szczegółowe raportowanie i szybkie działania naprawcze. Pomimo postępu technologicznego utrzymują się niepewności dotyczące czynników emisji i czasu trwania wycieków, co wskazuje na potrzebę dalszych badań terenowych. Wyniki podkreślają, że ograniczenie emisji metanu to kosztowo efektywny i pilny priorytet klimatyczny.

Słowa kluczowe

EN

methane emission; methane emission factors; gas network; natural gas; OGMP; LDAR; decarbonization

PL

emisja metanu; współczynniki emisji metanu; sieć gazowa; gaz ziemny; OGMP; LDAR; dekarbonizacja

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2025
• Tom: Nr 4
• Strony: 78--86
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., fig., tab.

Twórcy

autor

Kuczyński Szymon

• AGH w Krakowie

• https://orcid.org/0000-0001-8261-4417

Bibliografia

• [1] Dyakowska E., Przybył A. (2021). Metody wykrywania i pomiaru wielkości niezorganizowanej emisji metanu z elementów infrastruktury przesyłowej—wyniki projektu GERG Detection and Measurement of Fugitive Emissions of Natural Gas from the Transmission Systems. Nafta-Gaz, 77(2), 118-126.
• [2] Energy Community Secretariat. Report on methane emissions by gas transmission and distribution system operators in the Energy Community Contracting Parties, 2021 (access on 10.05.2025)
• [3]Smith, C., Z.R.J. Nicholls, K. Armour, W. Collins, P. Forster, M. Meinshausen, M.D. Palmer, and M. Watanabe, 2021: The Earth’s Energy Budget, Climate F eedbacks, and Climate Sensitivity Supplementary Material. In Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Pe’an, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M_J. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J .B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekci, R. Yu, and B. Zhou (eds.)]. Available from https://www.ipcc.ch/ .
• [4] IEA (2022), Methane emissions from fossil fuels in the Net Zero Scenario, 2000—2030, IEA, Paris
• [5] European Commission, 2021. Proposal for a Regulation of the European Parliament and of the Council on methane emissions regulation in the energy sector and amending Regulation (EU) 2019/942.
• [6] European Commission, 2020. Communication from the Commission to the European Parliament, the Council, the European Economic and Social Committee and the Committee of the Regions on an EU strategy to reduce methane emissions. COM(2020) 663.
• [7] Oil and Gas Methane Partnership, 2025. Guide for completing reporting template. Mid and downstream. <https: //www. ogmpartnership. com> (access: 10.05.2025)
• [8] Perdhani, R., Yuanda, T. R., Suripno, S., Permadi, J., & Darmawan, R. (2024, September). Developing Strategic Assessment on Methane Emission Management in PERTAMINA. In SPE International Conference and Exhibition on Health, Safety, Environment, and Sustainability? (p. D031S026R005). SPE.
• [9] Bouilhol, P., Almarzooqi, H., Ali Abdulla, F. M., A1 Hammadi, A., Sasidharan, S., Bhagavathi, P. K., & Rasulova, Z. (2024, November). Use of Drone Technology for Methane Emissions Quantification—Level 4 and Level 5 Reconciliation as Per OGMP. In Abu Dhabi International Petroleum Exhibition and Conference (p. D011S015R003). SPE.
• [10] Plisson—Sauné, S., Pirrone, E., Musset, N., Brown, W., & Miné, J. (2016, April). How to Establish a Methane Reporting in Line with the UNEP-CCAC-OGMP (United Nations Environment Program, Climate and Clean Air Coalition, Oil & Gas Methane Partnership) within an Oil & Gas Company. In SPE International Conference and Exhibition on Health, Safety, Environment, ana' SuStainability?(p. DO218030R001).SPE.
• [11] A1 Mazrouei, S., Aggarwal, D. K., & Shaalan, J. (2023, October). Tackling Climate Challenge Through Mitigation of Methane Emissions. In Abu Dhabi International Petroleum Exhibition ana' Conference (p. D01 18029R001). SPE.
• [l2] Cheadle, L. C., Tran, T., Nyarady, J. F., & Lozo, C. (2022). Leak detection and repair data from California's oil and gas methane regulation show decrease in leaks over two years. Environmental Challenges, 8, 1005 63
• [13] Kowalski R.,Przybyl A., Golonka K.,Dębski J.P., Rusek S.,Paszylk P. Polski system przesyłowy gazu ziemnego W kontekście nowej strategii UE na rzecz zmniejszenia emisji metanu. Przegląd gazowniczy, 2021, nr.2 pp.20-24
• [14] Korda-Burza, A., Figiel, M., Holewa—Rataj, J. (2022). Przygotowania GAZ-SYSTEM do raportowania emisji metanu zgodnie z wytycznymi OGMP. Nafta-Gaz, 78(10), 746-751.
• [15] Holewa—Rataj, J., Kukulska-Zając, E. (2017). Przegląd współczynników emisji metanu dla gazociągów. Gaz, Woda i Technika Sanitarna.
• [16] Holewa-Rataj, J., Kukulska-Zając, E. (2018). Przegląd metod pomiaru emisji metanu wraz z analizą możliwości ich zastosowania do pomiaru emisji metanu z gazociągów. Nafta-Gaz, 74.
• [17] Marcogaż, 2019. WG Methane Emissions, Assessment of methane emissions for gas transmission & distribution system operators. (access: 10.05.2025) www.marcogaz.org/publications-l/documents/
• [18] EN 1544622008 Fugitive and diffuse emissions of common concern to industry sectors – Measurement offugitive emission of vapours generating fiom equipment and piping leaks
• [19] Holewa—Rataj, J., Kukulska-Zając, E., Pęgielska, M. (2016). Emisja metanu z zespołów zaporowoupustowych. Nafta-Gaz, 72.
• [20] Narloch P. (2021). Nowe metody detekcji metanu w dystrybucyjnej sieci gazowej. Przegląd gazowniczy, 2021, nr.2 pp.27—29
• [21] Skrzyński T., Narloch P. (2023). Methane emissions from elements of gas distribution networks and the energy security of EU countries in time of gas wars. Polityka i Społeczeństwo, 21(1), 191-214.