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。     

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。     

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。     

《二氧化碳捕集、利用与封存环境风险评估技术指南(试行)》环境风险评价流程研究

中国首个针对CCUS(二氧化碳捕集、利用与封存)环境风险评价的指导文件《二氧化碳捕集、利用与封存环境风险评估技术指南(试行)》(简称《指南》),在中国在建和已建成的CCUS项目中发挥了重要指导作用,但其环境风险评价流程仍然存在实用性不强、科学性不足等问题。通过系统梳理、对比分析国内外CCUS环境风险评价流程及中国《建设项目环境风险评价技术导则》(征求意见稿)建设项目风险评价流程,从流程结构优化、增加定量化评价方法、加强风险潜势预判、设定风险事故情形、采用风险预测手段等方面对《指南》提出完善建议。同时也指出CCUS本身的不确定性加大了环境风险定量评价的难度、中国CCUS环境风险评价流程对经济利益的关注有待加强等问题。     

不同类型二氧化碳地质封存项目的环境监测问题与监测范围

针对CO_2地质封存的环境监测范围与泄露风险评价的目标,提出根据不同的CO_2地质封存项目类型和地质构造特征,需要采用不同的环境监测范围与关键监测数据。环境监测方法需要结合地质封存项目的可测量、可报告、可核查技术体系与监测数据,评价CO_2的实际封存量、泄漏量及环境风险。     

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。     

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。     

二氧化碳深部含盐水层地质封存国际研究进展及启示

二氧化碳深部含盐水层地质封存是降低大气二氧化碳浓度、抑制温室效应的有效途径。本文通过介绍世界发达国家在二氧化碳深部含盐水层地质封存方面研究取得的进展,对我国如何做好二氧化碳深部含盐水层地质封存方面的探索和研究以应对全球变暖提出了建议。     

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。