CO_2地质封存项目环境监测评估体系初步研究

作为中国第一个较大规模的CO_2咸水层封存项目,中国神华煤制油深部咸水层二氧化碳地质封存示范项目(以下简称"神华CO_2封存项目")的封存安全性是评价该项目成功与否的重要标志。为了解释封存项目的安全性,该项目采用了包括Vertical Seismic Profile(VSP)地震监测等地下、地表与地上空间内的各种监测手段。但目前得到的监测数据零乱分散,缺乏系统科学的归纳与解释。基于该项目采用的监测手段,开发了包括地下、地表与地上空间的多维度CO_2地质封存过程中的环境监测评估体系。采用该体系对某时典型监测数据进行评估的结果表明,该封存项目属于非常安全的状态,没有发现CO_2泄漏风险。     

中国神华煤制油深部咸水层CO_2地质封存示范项目监测技术分析

中国神华煤制油深部咸水层CO_2地质封存示范项目(以下简称"神华CO_2封存项目")是国内首个以封存为目的的CO_2咸水层封存示范工程。CO_2封存监测是保证该工程顺利进行,确保后续无CO_2泄漏的重要举措。通过长期的监测,从地下CO_2运移和潜在泄漏风险的角度,开展了全面监测工作,形成了完善的监测体系。其中,浅层地下水监测是国际上监测CO_2泄漏的重要手段,也是封存区周边居民最为关心的问题。通过对封存区周围地下水长期的监测,未发现CO_2泄漏的存在,初步证实了封存的安全性。同时环境保护部2016年发布了《二氧化碳捕集、利用与封存环境风险评估技术指南(试行)》,为后续监测提供了重要依据。     

CCS与CCUS碳减排优劣势分析

二氧化碳排放引起全球气候变暖已成为世界各国关注的焦点。CCS/CCUS作为一项新兴的、具有大规模减排潜力的终极减排技术对我国达成国家减排目标、实现经济环境可持续发展有着重要意义。在文献分析和资料研究的基础上,对深部咸水层、油气田、煤层和页岩气二氧化碳地质封存的优劣势进行分析与比较。指出深部咸水层CCS较其他封存方法更具综合效益。提出在国际战略环境平静时期应该大规模应用咸水层CCS技术、多试验CCUS的建议。     

二氧化碳地质封存的环境风险评价方法研究综述

二氧化碳捕集、利用与封存是一种可以实现大规模温室气体减排的新兴技术。围绕二氧化碳地质封存过程中的环境风险,系统地梳理了二氧化碳泄漏风险的类别与特点,总结了二氧化碳地质封存的环境风险识别方法,定性与定量风险评价方法等,以期对我国开展二氧化碳地质封存项目的环境风险评价提供借鉴。     

二氧化碳封存及提高石油采收率的环境风险研究

随着全球气候变暖效应的加剧,如何降低大气中二氧化碳含量成为一个焦点问题,二氧化碳的地质封存及资源化利用成为可选的有效途径。目前,二氧化碳封存及二氧化碳提高石油采收率的项目已遍布世界各地,但是其存在的环境风险不容忽视。本文从二氧化碳的封存原理出发,具体分析了二氧化碳地质封存的风险来源及其可能对环境、人体、生态等造成的危害,同时结合二氧化碳提高石油采收率工程的特殊性进行了风险分析,并鉴于我国目前并没有相应的风险评价导则,提出了下一步需要根据相应的风险类型制定出一套适合我国二氧化碳地质封存的风险评价体系的建议。     

泄漏情景下碳封存项目的风险强度评估方法初探

应对全球气候变化是21世纪人类社会面临的最复杂挑战之一,而规模化实施二氧化碳捕获、利用与封存(CCUS,carbon capture,utilization and storage)技术能够直接、有效地实现碳减排。二氧化碳地质封存项目的环境影响评价工作中需着重考虑的一项风险评估情景是封存于地下的CO_2发生泄漏。但是我国现有的评价CO_2泄漏量和风险强度的方法仅用来界定环境风险的可能性和泄漏事故对环境风险受体的影响程度,未给出二氧化碳泄漏量的核算方法,无法指导对泄漏引发的环境风险进行定量预测和评价,进而影响项目的决策和管理。通过总结归纳国内外二氧化碳地质封存项目环境风险源强的研究成果,识别影响二氧化碳地质封存项目环境风险源强的关键因子,给出了二氧化碳地质封存项目环境风险强度的计算方法。为修订和完善《二氧化碳捕集、利用与封存环境风险评估技术指南(试行)》,引导中国CCUS的健康发展提供技术支撑。     

二氧化碳捕集和埋存可靠性模拟与评价

目前在二氧化碳(CO2)的捕集和埋存(CCS)技术中,国内外主要研究的埋存方法有地质埋存、海洋埋存和矿化埋存等,其中地质埋存又可细分为油气藏封存、盐水封存和煤层封存。本文主要对国内外CCS技术的发展和现有成果做一简单总结,并着重对煤层封存技术中相关力学公式进行了推导,以及盖层完整性对埋存力学性质的影响做一研究,从而对煤层封存中地质埋存环境可靠性进行模拟和评价,为地质埋存环境的选择提出可靠性的建议。     

咸水层中二氧化碳地质封存有效系数的探究——以江汉盆地为例

二氧化碳(CO2)地质封存技术经过近年来的发展,在理论和实际应用方面已越来越成熟,许多试点工程也已经启动,因此根据不同地区的封存条件,计算出相对精确的有效封存量是非常有必要的。目前计算有效封存量时使用的CO2地质封存有效系数E仅反映了CO2占据整个孔隙体积的比例,还有很多敏感性因子尚未考虑,严重影响了CO2有效封存量的计算精度。依托江汉盆地的基础地质资料,通过建立二维储盖层模型,并设置不同的边界条件、注入模式和盐度等影响因子来进行CO2灌注的数值模拟研究,并通过模拟得出的数据,建立起一套不同敏感性因子对于CO2地质封存有效系数的影响模型。     

澳大利亚Gorgon二氧化碳咸水层封存项目环境风险评价方法

二氧化碳咸水层封存是一种可以实现大规模温室气体减排的地质工程技术。作为澳大利亚最大的二氧化碳咸水层封存工程,Gorgon项目的环境风险评价具有非常重要的借鉴意义。围绕澳大利亚Gorgon项目的环境风险评估方法,系统地介绍了其评估程序和风险特点,同时指出,中国二氧化碳咸水层封存项目风险水平的确定要进一步依据我国封存地的敏感受体,如人口分布、植被等具体情况考虑,以期为我国开展类似项目提供借鉴。     

二氧化碳地质封存环境风险评估的空间范围确定方法研究

二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)作为应对气候变化、减少温室气体排放的一种技术,其环境风险管理是项目开展的重要保障。为规范和指导CCUS项目的环境风险评估工作,环境保护部制定了《二氧化碳捕集、利用与封存环境风险评估技术指南(试行)》(以下简称《指南》)。《指南》定义了地质利用与封存环节的评估范围,但缺乏相关的应用方法。在总结归纳国内外CCUS项目和相关法律法规关于环境风险评估范围的基础上,对决定风险评估空间范围的主要影响因素进行分析,明确了二氧化碳地质封存项目环境风险评估空间范围的确定原则与方法,即简单函数法、数值模拟法和案例对比法。     

日本尝试将二氧化碳转化成天然气

日本海洋研究开发机构透露,该机构正在开发一项将二氧化碳转化成甲烷的新技术,其关键是将二氧化碳封存到海底煤层中,然后以细菌为媒介将其转化成天然气。这一尝试尚属首次,该机构期望在未来3-5年内能够完成。二氧化碳封存技术被认为是减少温室气体排放的有效途径。     

全球碳捕集与封存发展现状及未来趋势

温室气体过量排放严重威胁着人类的生存和发展,但是现有二氧化碳捕集与封存技术不成熟导致各国对温室气体减排技术的选择、开发和应用都非常慎重。从燃烧前、富氧燃烧、燃烧后捕集技术和封存技术介绍全球二氧化碳捕集与封存技术发展现状及示范项目实施情况。针对传统二氧化碳捕集与封存技术的不足,介绍了目前最具发展潜能的新兴的二氧化碳捕集与封存技术。     

地质封存中CO_2水溶液密度研究进展

CO2地下盐水层封存是减排CO2、缓解气候变化的可行方案之一。CO2盐水溶液密度影响CO2在储层中的扩散和运移,从而影响封存的安全性;因此,对于CO2盐水层封存十分重要。文章从实验测量和数学模型两个角度总结了对CO2水溶液密度的研究进展,认为现有实验数据的工况范围能够覆盖封存条件范围,但在数量和准确性方面都无法满足CO2地下盐水层封存需要。现有溶液密度模型大多数是经验公式,适用范围较窄、预测精度不高。理论模型正处于研究阶段,基于SAFT状态方程的理论模型是目前的研究热点。因此,需要系统研究封存条件下的CO2水溶液密度与温度、压力、CO2质量分数、盐度等因素之间的关系,建立适用范围广、预测精度高的理论模型,为CO2地下盐水层封存提供必要的支持。     

对我国二氧化碳捕集利用与封存环境管理的思考

二氧化碳捕集与封存(CCS)是指对大型排放源产生的二氧化碳进行捕集,并用各种方法封存以避免其排放到大气中的一种新兴温室气体减排技术。我国更强调捕集后二氧化碳的资源化利用,一般将其称为二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)。CCUS技术被认为是有望实现化石能源的低碳利用,同时大规模削减二氧化碳排放的重要技术之一。近年来,发达国家已开展大量CCUS方面的探索和实践,但成     

中国神华煤制油深部咸水层二氧化碳捕集与地质封存项目环境风险后评估研究

二氧化碳捕获、利用与封存(CCUS)作为一项可实现煤炭清洁高效利用的关键技术,对于推动我国能源革命具有重大战略和现实意义,具有典型跨学科、跨专业、跨行业、跨领域、跨行政区域等多跨度交叉融合特性。CCUS项目相对普通基础建设项目,具有CO_2属性复杂、工艺流程长、技术成熟度低、地质条件复杂、封存周期长等特点,现行环境影响评价技术导则和建设项目环境风险评价技术导则难以直接套用。中国神华煤制油深部咸水层二氧化碳捕集与地质封存项目(以下简称"神华CCUS项目")在探索建设过程中,而我国在CCUS环境风险评估技术研究领域尚属空白,实际采用专家组评议等方式完成项目环境评价及环保验收。目前神华CCUS项目已经完成工程示范任务,有必要对照环境保护部发布的《二氧化碳捕集、利用与封存环境风险评估技术指南(试行)》进行环境风险后评估,为后续工业化CCUS项目在工程优化及环境评估等方面提供借鉴参考。     

强化煤层气采收率的深部煤层封存CO2技术(CO2-ECBM)进展研究

强化煤层气采收率的深部煤层封存CO2技术(carbon dioxide sequestration in deep coal seams with en-hanced coalbed methane recovery,CO2-ECBM),既能减少主要人为温室气体CO2的排放,又能获得宝贵的煤层气(CH4)资源.作为重要的CO2地质封存技术,CO2-ECBM技术成为目前的研究热点.因此,针对CO2-ECBM技术开展评述工作具有重要的现实意义.针对CO2-ECBM主要研究结论包括:(1)CO2-ECBM技术优势及可行性;(2)煤储层条件下,煤体对CH4和CO2的吸附机理;(3)用于实施CO2-ECBM的备选煤层的选择标准;(4)CO2-ECBM后续研究展望.     

CO_2海洋封存技术国内外研究进展与启示

随着温室气体减排压力的增大以及海洋封存所特有的优势,CO_2海洋封存技术已引起广泛关注。总结了CO_2海洋封存技术的国内外研究进展,概述了CO_2海洋封存机理、运移途径、监测技术三方面的理论研究现状和技术水平,讨论了我国在CO_2海洋封存潜力和库源匹配上的优势,指出我国CO_2海洋封存在技术、法律规范和项目示范上与发达国家存在较大的差距,并给出了相应的建议。     

欧盟二氧化碳地质封存指令构建

二氧化碳封存与捕捉技术由于目前还处在实验阶段，具有不稳定的特点，因此在具体实施二氧化碳封存与捕捉示范项目时，欧盟强调严格的许可和审批制度，在欧盟内部制定详细和严格的执行措施。     

煤矿废弃矿井采空区封存CO_2的机理分析和能力评价

CO2大量排放引发的全球"温室效应"正在受到密切关注,如何处理化石燃料燃烧排放的CO2成为重大课题。通过对现行CO2地质封存技术的分析,提出了利用煤矿废弃矿井采空区作为CO2储层的新观点。对煤矿废弃矿井采空区封存CO2的机理和可行性进行了分析和探讨,评估其风险,并提出了初步的应对措施。通过建立数学模型推导出CO2封存量的计算方法。研究认为,煤矿废弃矿井采空区封存CO2具有一定的可行性且应用前景广阔。     

二氧化碳捕集及封存应用现状

近年来中国面临二氧化碳减排压力日益增大,积极开展CCS项目十分必要。目前国内二氧化碳捕集及封存(CCS)项目12个,但在中国开展CCS示范及推广仍面临众多关键挑战。