計測データを反映したグローバルLNG及びプラスチックサプライチェーンの温室効果ガス排出ライフサイクル分析

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Methodology for integrating top-down measurements into LCA, and the empirical findings on emission underestimation.

🏢実務担当者:Differentiated emission factors for U.S. LNG basins help procurement teams assess Scope 3 impacts of fuel sourcing.

🏛政策担当者:Evidence that official inventories undercount methane, supporting adoption of measurement-informed reporting and differentiated policies.

米国における液化天然ガス（LNG）輸出の増加は、天然ガスサプライチェーンに沿ったメタン漏出の気候影響に対する懸念を高めている。これまで多くの研究者が、LNGサプライチェーンの温室効果ガス（GHG）フットプリントを推定する効果的なツールとしてライフサイクル分析（LCA）を採用してきた。しかし、州および連邦の規制当局に提出されるメタン排出の公式インベントリは、排出量を著しく過小評価することが実証されている。さらに、メタン排出のトップダウン測定は、米国の各盆地間で有意な差異を示している。世界的なLNGサプライチェーンの正確な排出推定のためには、測定に基づく地理空間LCAフレームワークを確立することが極めて重要である。本博士論文では、世界の主要なLNGサプライチェーンにおける正確な排出推定のための、測定に基づく地理空間LCAモデルを確立する。我々は、最近のメタン排出のトップダウン現場測定を地理空間LCAモデルに組み込み、欧州および中国への輸送における米国LNGサプライチェーンのGHG排出量の差異を検討する。モデル結果は、盆地別のLNGサプライチェーン間で有意な差異を示し、差別化された世界の天然ガス市場の基礎を提供する。液化段階での利用可能な測定データが存在しないというギャップを埋めるため、我々は米国の2つの液化サイトでマルチスケール測定を実施し、GHG排出特性を分析する。我々は、16ヶ月以上のキャンペーンを通じて2つの航空機測定技術と1つの地上レベル技術を採用し、測定値とインベントリ推定値を整合させる。結果は、異なる調査間でメタン排出量に有意な変動があることを示している。さらに重要なことに、この研究は液化サイトにおけるCO₂排出の支配的な寄与を強調しており、メタンの100年地球温暖化係数（GWP）を用いた場合、CO₂排出は総GHG排出量の95%以上を占める。我々は、LNGサプライチェーンの上流、中流、液化段階にわたる3年間の測定キャンペーンからのすべての測定データをLCAフレームワークに統合し、米国LNGサプライチェーンのGHG排出原単位（EI）を評価する。これは、施設レベルの測定データを排出会計に直接統合した初の事例である。結果は、ガス生産下流の段階がサプライチェーン全体の原単位に実質的に寄与していることを示しており、集計された生産のみのEIをLNGの排出影響を評価する基礎として依存することは、排出量を過小評価する可能性が高く、潜在的に効果のない公共および企業政策につながることを示唆している。最後に、我々は分析を米国LNGサプライチェーンから化石由来プラスチックサプライチェーンへと拡張し、測定に基づく地理空間LCAモデルを開発する。この研究は、異なるプラスチック樹脂のための68の異なるプラスチック経路を対象としており、その化石原料は米国の主要な国内盆地および国際輸入から調達されている。結果は、プラスチックのGHG EIが、プラスチックの種類と地理空間固有のサプライチェーン経路に応じて、プラスチック生産1 kgあたり495〜2184 g CO₂eの範囲であることを示している。重要なことに、この研究は、国家インベントリに基づく推定値が、測定に基づく推定値と比較して排出量を48%過小評価し、地域差を不明瞭にしていることを見出している。これらの知見は、排出ホットスポットをより適切に特定し、緩和戦略を導くために、プラスチックサプライチェーンに対する地理空間的に分解された測定に基づくLCAの必要性を強調している。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

Growth in U.S. liquefied natural gas (LNG) exports has increased concerns about the climate impacts of methane leakage along the natural gas supply chain. To date, many scholars have employed life cycle analysis (LCA) as an effective tool to estimate the greenhouse gas (GHG) footprint of the LNG supply chain. However, the official inventory of methane emissions submitted to state and federal regulatory agencies has been demonstrated to significantly underestimate emissions. In addition, top-down measurements of methane emissions show significant differences across U.S. basins. It is critical to establish a measurement-informed, geospatial LCA framework for accurate emission estimation for global LNG supply chains. In this dissertation, we establish a measurement-informed and geospatial LCA model for accurate emission estimation across global major LNG supply chains. We incorporate recent top-down field measurements of methane emissions into the geospatial LCA model to examine differences in GHG emissions of the U.S. LNG supply chains for delivery to Europe and China. The model results show a significant difference across basin-specific LNG supply chains, providing a basis for a differentiated global natural gas market. To fill the gap of no available measurement data at the liquefaction stage, we conduct multiscale measurements at two U.S. liquefaction sites to analyze the GHG emission characteristics. We employ two aerial measurement technologies and one ground-level technology through an over 16-month campaign and reconcile measurements with inventory estimates. The results show significant variation in methane emissions across different surveys. More importantly, this study highlights the dominant contribution of CO₂ emissions at the liquefaction site, which account for over 95% of total GHG emissions when using the 100-year global warming potential (GWP) for methane. We synthesize all the measurement data from a three-year measurement campaign across upstream, midstream, and liquefaction stages of the LNG supply chain into the LCA framework to assess the GHG emission intensity (EI) of U.S. LNG supply chains, representing the first direct integration of facility-level measurement data into emission accounting. The results show a substantial contribution of stages downstream of gas production to total supply chain intensity, suggesting that relying on aggregate production-only EIs as the basis to assess the emissions impact of the LNG is likely to underestimate emissions and leads to potentially ineffective public and corporate policies. Finally, we extend our analysis from the U.S. LNG supply chains to fossil-based plastic supply chains by developing a measurement-informed, geospatial LCA model. This study covers 68 distinct plastic pathways for different plastic resins, with their fossil feedstock sourced from major U.S. domestic basins and international imports. The results show that the GHG EI of plastic ranges from 495 to 2184 g CO₂e/kg plastic production, depending on the plastic type and geospatial-specific supply chain pathway. Critically, this study finds that the national inventory-based estimates underestimate emissions by 48% compared to measurement-informed estimates and obscure regional differences. These findings underscore the need for geospatially resolved, measurement-informed LCA for plastic supply chains to better identify emissions hotspots and guide mitigation strategies.

• openaire https://doi.org/10.26153/tsw/63269first seen 2026-07-09 04:41:33 · last seen 2026-09-22 04:27:37