中国二氧化碳地质封存潜力评价研究进展

摘要

CCUS(Carbon Capture,Utilization and Storage,碳捕集、利用与封存)技术是减少化石能源发电和工业生产过程中CO2排放的关键技术,也是我国实现碳中和的兜底技术.CO2地质封存是CCUS技术的核心组成部分,决定了CCUS技术的发展潜力和发展方向,建立适用我国地质特点的CO2封存潜力评价方法,科学评估我国主要沉积盆地CO2封存潜力是我国CCUS技术发展的基础.国外将CO2地质封存潜力评价分为国家/州级筛选、盆地级评价、场址描述、场址应用4个阶段,并将封存地质体特征、区域地质、评估目的、地方保护、社会健康、封存安全和环境风险等作为主要指标,形成了一系列盆地级别评价指标体系,同时针对不同封存地质体,建立了CSLF(碳封存领导人论坛)法、DOE(美国能源部)法、欧盟法,ECOFYS和TNO-TING法等CO2封存量计算方法.我国封存潜力评估整体处于起步阶段,尚未建立统一、系统的封存潜力评估方法,采用的封存潜力评价方法主要是基于层次分析法的模糊综合评价,并发展了封存潜力的次级盆地评价方法和CO2封存量的溶解度计算方法.我国CO2地质封存潜力巨大、方式多样,封存有利区域为渤海湾盆地、松辽盆地、鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地、苏北盆地和四川盆地.由于中国地质条件的复杂性,采用不同评价方法评估得到的CO2封存潜力差距较大,亟需对深部咸水层、正在开采或枯竭的油气田、深部不可采煤层、浅海等主要封存地质体开展CO2封存潜力的精细评估.