《二氧化碳地质封存场地评价指标体系》标准立项与发展研究报告
EnglishTitle:ResearchReportontheStandardizationDevelopmentof“EvaluationIndexSystemforCO?GeologicalStorageSites”
摘要
在全球积极应对气候变化、中国深入推进“碳达峰、碳中和”战略目标的宏观背景下,二氧化碳捕集、利用与封存技术已成为实现深度减排不可或缺的关键路径。其中,二氧化碳地质封存是确保大规模、长期、安全固碳的核心环节。本报告聚焦于《二氧化碳地质封存场地评价指标体系》标准的立项工作,系统阐述了其制定的紧迫性与战略意义。报告指出,该标准旨在为深部咸水层、枯竭油气田及深部煤层等三类主要地质封存空间的选址评价,提供一套科学、系统、可操作的指标体系。标准内容将综合考量场地的基础地质条件、水文地质特征、工程地质稳定性、环境地质风险等自然属性,并统筹技术可行性、经济合理性及社会可接受性等多维度因素。本报告的结论认为,该标准的建立将填补国内在该领域系统性评价规范的空白,为项目前期决策、风险评估、工程设计与监管审批提供权威技术依据,对保障国家能源与环境安全、推动CCUS产业健康有序发展具有里程碑式的重要意义。
关键词
二氧化碳地质封存;场地评价;指标体系;标准化;CCUS;碳中和;地质选址
Keywords:CO?GeologicalStorage;SiteEvaluation;IndexSystem;Standardization;CCUS;CarbonNeutrality;GeologicalSiteSelection
正文
一、立项背景与战略意义
应对气候变化是人类社会面临的共同挑战。中国政府已庄严承诺力争于2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和(“双碳”目标)。在这一宏伟蓝图下,发展负碳技术势在必行。二氧化碳地质封存技术通过将捕集的CO?注入并封存在地下深处适宜的地质构造中,是实现大规模、永久性减排的关键技术手段,被国际能源署、政府间气候变化专门委员会等权威机构认定为不可或缺的减排技术选项。
然而,地质封存项目的长期安全性与有效性高度依赖于封存场地的地质适宜性。一个不适宜的场地可能导致封存效率低下、CO?泄漏风险增高,甚至诱发地震等地质灾害,对环境安全和公共健康构成威胁。因此,在工程启动前,科学、审慎地筛选与评价潜在封存场地,是项目成功的“第一道防线”,也是整个CCUS产业链健康发展的基石。
当前,我国已在鄂尔多斯、松辽、准噶尔等多个盆地开展了CO?地质封存先导试验,积累了宝贵的实践经验。但行业内尚未形成统一、公认的场地评价技术规范,各项目在选址评价过程中采用的指标、方法和阈值不尽相同,导致评价结果可比性差,也为后续的规模化推广和跨区域项目管理带来了障碍。因此,亟需制定一项国家或行业层面的《二氧化碳地质封存场地评价指标体系》标准,以统一技术尺度,规范评价流程,提升行业整体技术水平与风险管理能力。
该标准的建立具有多重深远意义:首先,它为项目投资者和工程技术人员提供了清晰、全面的选址技术指南,降低项目前期决策的不确定性和技术风险。其次,它为政府监管机构提供了科学、透明的审批和监管工具,有助于建立健全CCUS项目全生命周期管理体系。最后,它有助于提升公众对CCUS技术的科学认知与接受度,通过标准化的安全评价向社会传递信心,为技术的社会化应用扫清障碍。
二、标准范围与主要技术内容
本标准的核心定位是为二氧化碳地质封存场地的筛选与适宜性评价提供一套层级清晰、指标完备、赋值科学的指标体系框架。其适用范围明确针对三类最具潜力的地质封存空间:
1.深部咸水层:分布广泛、封存潜力巨大的目标层位。
2.枯竭油气田:地质结构清晰、基础设施可利用的成熟目标。
3.深部不可采煤层:兼具封存与增强煤层气采收潜力的目标。
标准的主要技术内容将围绕构建一个多层级、多维度的综合评价模型展开,具体涵盖以下核心板块:
1.地质条件评价指标:这是指标体系的基础层。包括目标储层的空间展布、厚度、孔隙度、渗透率、非均质性等物性参数;盖层的岩性、厚度、连续性、突破压力等封闭性参数;以及区域地质构造稳定性、断层发育情况、地应力场特征等。这些指标直接决定了场地的封存容量和地质密封能力。
2.流体动力学与地球化学评价指标:涉及CO?注入后的运移、转化与长期命运。包括地层水化学特征、矿物组成(用于评估矿物固碳潜力)、储层温度压力系统、CO?-水-岩相互作用潜力等。该部分内容关注封存的长期稳定性与相态转化过程。
3.安全与风险评价指标:聚焦于环境与工程安全。包括浅层地下水脆弱性、潜在泄漏通道(如废弃井)、诱发微震的风险评估、