co2地质封存作业.doc

二氧化碳捕获与封存的主要技术环节与问题分析 李成城 中国地质大学，湖北武汉 430074 摘 要：减少 CO2的排放是国际社会当前迫切需要解决的问题 , CO2捕获与地质封存技术由于其巨大的减排潜力和经济性近年来引起科学界和政治界的广泛关注。对该技术的主要技术环节和问题进行了分析 ,并对中国背景下的 CO2捕获与地质封存技术的主要问题进行了探讨。 关键词：二氧化碳；捕获与封存、 技术环节 The Major Technology Track and Analysis about Carbon Dioxide Capture and Storage Chengcheng Li China University Of Geosciences,wuhan 430074 Abstract: How to reduce CO2 releasing is an urgent issue in international society . In recent years, scientific and political communities are paying great attention t o carbon dioxide capture and storage due to the huge potential capacity . The major technol ogy track and analysis about this technology in China were discussed in this paper . Key words: Carbon dioxide; Capture and storage; Technology track . 引言 工业革命以来的一百多年里，迅速发展的科学技术和工业生产给人类的生活带来了巨大的变化，人类能够更加自由的利用和支配自然。但是在人类生活水平日益提高的同时，我们也不得不为自身赖以生存的自然环境的恶化而担忧。其中由于包括CO2在内的温室气体（GHG）的大量人为排放所引起的温室效应正引起人类的广泛关注。 目前主要的CO2减排技术包括提高化石燃料的能源利用率，使用低碳或无碳的新兴能源（如太阳能、风能、核能、生物能等）作为化石燃料（煤、石油、天然气）的替代品，以及CO2的收集与储存（CO2 Capture and Storage，CCS）。后者是将工业点源捕集回收的CO2运输到储存场地，通过储存使其长时间（几百上千年甚至更长）的与大气隔离，从而达到减少人为CO2排放量的目的。目前的主要研究为CO2在深层地质介质和海洋中的储存，以及在地表利用矿物碳酸化固定CO2。在这3中储存形式中，矿物碳酸化费用昂贵且对环境产生潜在危害，CO2海洋储存则是一种不成熟的技术，通过物理、化学作用改变附近区域的生态环境，从而对海洋生物造成危害。相比来说，CO2的地质封存是最具潜力的储存技术，因为在油气田开发、废物处置和地下水保护中积累的经验有助于该项技术的顺利开展，在世界范围内有着较大容量的储存潜力，并且有着较好的安全性，可以保证注入的CO2长期封存于储层中。目前主要的CO2地质储存场地包括深部咸水含水层，废弃的油、气储层和不可采的贫瘠煤层。 CO2的减排目标是：截至2050年，减少CO2排放量30%以上，并捕集和封存CO220%以上。能源需求的增加特别是煤炭仍为21世纪的主要能源，这种矛盾使得减排和CO2的封存问题显得尤为严峻。据国际能源署（IEA）预测，到2050年CCS技术对减排的贡献可以达到20%。 CCS技术 CCS是指将从集中排放源（发电厂、钢铁厂等）分离得到的CO2注入到地下深处具有适当封闭条件的地层中隔离起来，即把CO2归还原位——地下深部，有储存容量大、时间长、可利用成熟技术等特点。可用于CO2地下储存的场地主要有油气田、沉积盆地内的咸水含水层和无商业开采价值的深部煤层等。 CCS减排技术实施的潜力取决于相对其他减排措施的成本。提高能源利用率实现CO2减排存在技术上的极限，并将额外付出一定的经济成本；减排措施在设备制造、安装、运行过程中存在能源消耗，风能、太阳能、生物质能、低碳能源等减排措施的减排效果并不如预期的有效；而 CCS具有减少整体减排成本以及增加实现温室气体减排灵活性的潜力，同时容许化石能源的继续使用，其优点显著，CCS在减排技术体系中的作用在 21世纪内将会大幅度上升。但 CCS的广泛应用取决于技术成熟性、成本核算、技术普及和转让、法律法规、环境评估和公众反应等诸多因素。 目前已商业化的 CCS项目有 3个，分别是“挪威国营石油和天然气公司 Stat oil的 Slei pner深部盐水含水层封存项目 ”，该项目将采集到的CO2注入海底以下约