氣候變化對(duì)人類(lèi)生存和發(fā)展提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。目前科學(xué)界主流觀點(diǎn)認(rèn)為，因人類(lèi)燃燒大量化石燃料而釋放的溫室氣體(主要是CO2)，是導(dǎo)致自工業(yè)化以來(lái)全球平均氣溫升高的主要原因。二氧化碳捕集與封存(CO2CaptureandStorage，CCS)技術(shù)作為穩(wěn)定大氣溫室氣體濃度的減緩行動(dòng)組合中的一種選擇方案，受到廣泛關(guān)注。CCS是指“將二氧化碳從工業(yè)或相關(guān)能源的排放源分離出來(lái)，輸送到一個(gè)封存地點(diǎn)，并且長(zhǎng)期與大氣隔絕”;包括捕集、運(yùn)輸、封存等環(huán)節(jié)。CO2的安全封存是CCS的最終落腳點(diǎn)，從某種程度上講封存的可行性決定了CCS技術(shù)的可行性。同時(shí)，這也是碳捕集與封存過(guò)程中風(fēng)險(xiǎn)最大的一個(gè)環(huán)節(jié)，因此選擇適合CO2長(zhǎng)期封存的地質(zhì)層顯得尤為重要。CO2地質(zhì)封存地必須使用系統(tǒng)的篩選過(guò)程，綜合考慮盆地大小和深度、地質(zhì)特性、水文地質(zhì)、地質(zhì)熱力學(xué)特性以及自然資源、基礎(chǔ)設(shè)施等因素，同時(shí)還與經(jīng)濟(jì)、政治、社會(huì)因素緊密相關(guān)。評(píng)價(jià)系統(tǒng)對(duì)每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)分配適當(dāng)?shù)臋?quán)重，并依據(jù)每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)封存場(chǎng)所打分然后排序。建立完善的封存場(chǎng)地的選擇標(biāo)準(zhǔn)，是選擇合適封存地點(diǎn)、確保安全封存的前提條件。為了確保CCS項(xiàng)目能夠安全、順利開(kāi)展，國(guó)外有關(guān)專(zhuān)家、學(xué)者就封存場(chǎng)地的選擇及特征描述進(jìn)行了研究。巴楚(Bachu)在盆地級(jí)別上給出了15條對(duì)封存場(chǎng)地的選址標(biāo)準(zhǔn)[1]。這些標(biāo)準(zhǔn)可以分為五大類(lèi)[2]：(1)地質(zhì)特性;(2)水文及地?zé)崽匦?(3)油氣資源及產(chǎn)業(yè)成熟度;(4)經(jīng)濟(jì)合理性;(5)社會(huì)、政治因素�？柕�(Kaldi)和吉布森-普爾(Gibson-Poole)在巴楚(Bachu)和CSLF(碳封存領(lǐng)導(dǎo)人論壇)2007年[3]所做工作的基礎(chǔ)上，按照研究對(duì)象尺度以及不確定性，將封存場(chǎng)址選擇劃分為地區(qū)級(jí)篩選與盆地級(jí)篩選，除建立盆地級(jí)篩選標(biāo)準(zhǔn)外，還相應(yīng)提供了在國(guó)家級(jí)別上篩選沉積巖盆地的標(biāo)準(zhǔn)體系[4]。歐德伯格(Olderburg)基于CO2封存地泄露可能性及其影響建立了一套封存場(chǎng)地篩選及排序框架[5]。與此同時(shí)，針對(duì)目前技術(shù)上成熟的CO2地質(zhì)封存媒質(zhì)，肖(Shaw)等提出了用于CO2-EOR的油氣藏快速篩選、排序方法[6];查德威克(Chadwick)等編制了《深部咸水層CO2封存最佳實(shí)施手冊(cè)》[7]。另一方面，一些國(guó)際組織和國(guó)家政府正在改善法規(guī)管理體系和CCS推行機(jī)制，建立有利于CCS的認(rèn)同以及安全、快速發(fā)展的環(huán)境。目前已出臺(tái)的CCS管理法規(guī)包括歐盟《碳捕集與封存指令》[8]、美國(guó)的《CO2捕集、運(yùn)輸和封存指南》[9]、澳大利亞《CO2捕集與封存指南-2009》[10]以及挪威船級(jí)社(DNV)編制的《CO2QUALSTORE—CO2地質(zhì)封存場(chǎng)地和項(xiàng)目的選擇、特征描述和資格認(rèn)證指南》[11]。這些針對(duì)CCS項(xiàng)目的管理文件，都涉及封存選址的制度化與規(guī)范化，為實(shí)施CO2地質(zhì)封存提供了法律框架。目前國(guó)內(nèi)CO2地質(zhì)封存還處在示范階段，有關(guān)注入、封存的場(chǎng)地選擇及特征描述的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)不多，缺少明確的、量化的場(chǎng)地選擇標(biāo)準(zhǔn)和場(chǎng)地勘察技術(shù)。因此，有必要在現(xiàn)有文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，著重對(duì)選址標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵特征進(jìn)行分析與匯總，為將來(lái)中國(guó)建立CO2地質(zhì)封存選址標(biāo)準(zhǔn)提供借鑒與依據(jù)。
1CO2地質(zhì)封存選址的一般流程及主要標(biāo)準(zhǔn)CO2地質(zhì)封存選址是一個(gè)系統(tǒng)的過(guò)程。根據(jù)歐盟《碳捕集與封存指令》，描述場(chǎng)地、評(píng)估封存可行性及潛力分為三步：首先收集潛在封存場(chǎng)地的數(shù)據(jù)信息;第二步建立封存場(chǎng)地的3D靜態(tài)地質(zhì)模型;第三步是描述封存地的動(dòng)態(tài)特性，對(duì)其進(jìn)行敏感性分析及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，論證在允許的注入速度下，能夠埋存特定量的CO2，并且不會(huì)造成不可接受的風(fēng)險(xiǎn)。本文關(guān)注的是選址標(biāo)準(zhǔn)的靜態(tài)特征，未涉及后期的動(dòng)態(tài)模擬仿真及敏感性分析、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。此外根據(jù)研究對(duì)象的規(guī)模，需要對(duì)潛在的CO2封存場(chǎng)地進(jìn)行逐級(jí)遴選。借鑒兩階段篩選法[4]，首先是在盆地級(jí)別上進(jìn)行評(píng)估，該過(guò)程往往用在進(jìn)行封存容量評(píng)估和現(xiàn)場(chǎng)勘察前，大尺度評(píng)估一個(gè)沉積盆地封存CO2潛能的優(yōu)劣，確定沉積盆地的適宜性;而后在此基礎(chǔ)上對(duì)具體的封存場(chǎng)地進(jìn)行更為詳盡的挑選。隨著研究對(duì)象不斷具體與細(xì)化，對(duì)篩選標(biāo)準(zhǔn)的詳細(xì)程度和數(shù)據(jù)的精確性要求不斷提高，相應(yīng)地，需要投入更多的時(shí)間和成本。CO2地質(zhì)封存選址的一般流程如圖1所示。無(wú)論是地區(qū)級(jí)篩選還是盆地級(jí)篩選，其篩選標(biāo)準(zhǔn)都可分為排除標(biāo)準(zhǔn)和適宜條件兩類(lèi)。一旦滿(mǎn)足某一排除標(biāo)準(zhǔn)，一般便不對(duì)其作進(jìn)一步考慮，比如不可接受的泄露風(fēng)險(xiǎn)或者遭到公眾強(qiáng)烈反對(duì)。個(gè)別排除標(biāo)準(zhǔn)會(huì)隨著時(shí)間發(fā)生改變，比如項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性、尚在生產(chǎn)中的油氣田的可行性。所謂適宜條件是指一些篩選特征可以使得一個(gè)研究對(duì)象優(yōu)于另一個(gè)。適宜條件是一系列理想指標(biāo)，這些標(biāo)準(zhǔn)需要平等對(duì)待。即使一個(gè)場(chǎng)地沒(méi)有滿(mǎn)足其中一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，不能立刻將其剔除，只是降低了它的可取性或適宜度。
根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外對(duì)場(chǎng)地選擇標(biāo)準(zhǔn)的基本認(rèn)識(shí)，封存場(chǎng)地必須具備以下特征：足夠大的封存容量和可注入性;密封性良好的蓋層;穩(wěn)定的地層。此外還要考慮盆地特征(構(gòu)造活動(dòng)、沉積類(lèi)型、地?zé)峒八W(xué)狀態(tài));盆地資源(碳?xì)浠衔�、煤、鹽分);工業(yè)成熟度及基礎(chǔ)設(shè)施;經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平;環(huán)境問(wèn)題;公眾教育及對(duì)封存態(tài)度等社會(huì)問(wèn)題等其他因素。本文將選址標(biāo)準(zhǔn)劃分為地質(zhì)特征、工程特性、社會(huì)-經(jīng)濟(jì)特性三大維度。表1列出了CO2地質(zhì)封存選址主要涉及到的地質(zhì)特征及工程特性?xún)纱箢?lèi)的篩選標(biāo)準(zhǔn)�？紤]到社會(huì)環(huán)境因素的影響，以下地區(qū)不適宜用作CO2封存：(1)場(chǎng)地位于保護(hù)區(qū)或保留地，比如國(guó)家公園、自然保護(hù)區(qū)、軍事區(qū)或禁止鉆井和開(kāi)發(fā)地區(qū)(比如美國(guó)和加拿大部分水域)。(2)由于各種原因沒(méi)有獲得場(chǎng)地的使用權(quán)不適宜用作CO2封存。(3)由于第三方權(quán)益使得潛在場(chǎng)地，比如油氣藏不能用于CO2封存。(4)場(chǎng)地位于高密度居民區(qū)，會(huì)引起公眾反對(duì)。(5)封存場(chǎng)地可能影響其他動(dòng)植物棲息、礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)等。(6)不具備監(jiān)控潛力的場(chǎng)地。法律要求場(chǎng)地的審批、施工和廢棄都應(yīng)包括對(duì)注入CO2的監(jiān)測(cè)，缺乏監(jiān)控能力或者監(jiān)控能力很弱的場(chǎng)地一般不會(huì)通過(guò)審批。
2目前成熟的適于CO2地質(zhì)封存的媒質(zhì)特征可以利用的CO2地下封存場(chǎng)所多種多樣，深部咸水層、油氣藏和煤層等都可以為CO2地質(zhì)封存提供有效場(chǎng)所。其中深部咸水層的封存潛力最大，其次為油氣藏，不可開(kāi)采的煤層再次之。在滿(mǎn)足上述的一般選址標(biāo)準(zhǔn)下，本節(jié)將詳細(xì)討論這三類(lèi)適于CO2封存的媒質(zhì)所具備的特征。
2.1深部咸水層適合CO2地下地質(zhì)封存的地下咸水層一般是指一定深度下，被微咸或半咸的水充填的具有較高孔滲特性的巖層。這類(lèi)咸水不適于農(nóng)業(yè)及人類(lèi)生產(chǎn)生活使用。挪威斯萊普納(Sleipner)項(xiàng)目是目前世界上最成功的CO2咸水層封存項(xiàng)目，每年向于特西拉(Utsira)儲(chǔ)層注入約1×106tCO2。
2.1.1儲(chǔ)層性質(zhì)(1)地質(zhì)特征。斷層、斷裂和不完整等構(gòu)造可能形成CO2向上運(yùn)移通道，逸出地表，不利于封存。有一定傾角的地層是CO2封存理想場(chǎng)地，可加強(qiáng)垂向運(yùn)移，縮短最大水平運(yùn)移距離;同時(shí)可增加殘余氣捕獲。(2)巖石礦物成分。巖石組成對(duì)于CO2封存及地質(zhì)化學(xué)反應(yīng)影響重大。在地下深部咸水層中，最利于CO2地質(zhì)封存的是砂巖。由于CO2的密度小于地層水的密度，因此注入咸水層中的CO2會(huì)在浮力的作用下向上移動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)由于受到低滲透性巖層(如泥巖薄層)或透鏡體(如泥巖或頁(yè)巖透鏡體)的遮擋而呈現(xiàn)出不規(guī)則性，遇到合適的地層或構(gòu)造圈閉就會(huì)存儲(chǔ)起來(lái)。另外，一般砂巖或碳酸鹽巖中孔隙或裂縫發(fā)育程度較好，大部分易被水充填形成咸水層。相反，結(jié)晶和變質(zhì)的巖石，如花崗巖不適宜形成咸水層，也就不適合封存CO2。(3)儲(chǔ)層厚度。相比薄層，厚的儲(chǔ)層更適宜封存CO2，不僅因其有更大的封存容量，同時(shí)它可以允許不同的注入策略，比如在底部注入，讓CO2羽流上升。CO2羽流越小，與蓄水層水接觸面積越大，增加CO2溶解，增強(qiáng)殘留氣捕獲，通過(guò)地球物理學(xué)方法來(lái)監(jiān)測(cè)CO2羽流的可能性增強(qiáng)。建議地下咸水層的厚度應(yīng)大于50m[7]。(4)孔隙度及滲透性。研究[12]表明，平均橫向滲透率對(duì)CO2量和注入能力的影響最大。研究[13]建議，適合儲(chǔ)存CO2的地下咸水體，孔隙度應(yīng)大于20%，滲透系數(shù)應(yīng)大于500mD。
2.1.2蓋層性質(zhì)蓋層封堵性：地下咸水層應(yīng)具有低滲透性的蓋層(如泥巖、頁(yè)巖)，和允許地下咸水體透過(guò)的邊界，以便注入的CO2得到地下咸水的置換空間。建議蓋層的厚度應(yīng)大于100m[7]。蓋層承壓情況：為了保證封存的安全性，避免由于CO2注入導(dǎo)致蓋層斷裂引起泄露，要求蓋層所承受壓力必須大于注入CO2產(chǎn)生的最大壓力。
2.1.3儲(chǔ)層流體性質(zhì)流體性質(zhì)，如成分及礦化度、黏度、密度、壓力、溫度等都是重要參數(shù)，它們直接影響了CO2物相、溶解度和分解，這些都影響捕獲的效率。比如，咸水層中含鹽量高，將導(dǎo)致較低的CO2溶解度。地下咸水礦化度：我國(guó)規(guī)定礦化度超過(guò)1g/L即為咸水;美國(guó)地質(zhì)勘查局按礦化度將咸水分為三類(lèi)，微咸水：1～3g/L，中度咸水：3～10g/L，高度咸水：10～35g/L。研究[7]建議適于封存CO2的深部咸水的礦化度應(yīng)大于100g/L，避免破壞地下飲用水源。水動(dòng)力條件：深部咸水封存達(dá)數(shù)萬(wàn)年至數(shù)十萬(wàn)年，運(yùn)移極其緩慢，使得更多的CO2在其流到盆地邊緣之前與其圍巖中礦物反應(yīng)形成碳酸鹽而固定下來(lái)，因此極其有利于CO2儲(chǔ)存[13]。地層水壓力：地層水壓力過(guò)高，導(dǎo)致注入技術(shù)要求提高的同時(shí)也增加了安全的風(fēng)險(xiǎn)性。一般的地層水壓力相對(duì)較低的盆地多發(fā)育于大陸內(nèi)部、靠近穩(wěn)定大陸板塊邊緣或位于板塊碰撞帶的山后地帶，這些盆地比較適合CO2存儲(chǔ)。推薦地層壓力小于靜液壓。
2.2油氣藏油藏可以提供安全的地質(zhì)圈閉，是CO2封存的首選場(chǎng)地。能夠?qū)嵤〤O2封存的油田分為兩種：一種則是廢棄的油田，利用廢棄的原始儲(chǔ)油層封存CO2，無(wú)附加收益;另一種是正在開(kāi)采中的油田，即有條件實(shí)施CO2-EOR的油田，可以應(yīng)用注入CO2強(qiáng)化采油相關(guān)技術(shù)提高石油的采收率，獲得額外收益，降低CCS項(xiàng)目成本。
2.2.1廢棄油氣藏廢棄的油氣藏一般是指經(jīng)過(guò)三采以后，喪失進(jìn)行經(jīng)濟(jì)開(kāi)采效益的油氣藏。由于廢棄的油氣藏是既有儲(chǔ)層，原有的油氣儲(chǔ)層已經(jīng)得到認(rèn)證，相關(guān)參數(shù)齊全，油氣田開(kāi)發(fā)用的部分氣井和地面設(shè)施可重復(fù)用于地下儲(chǔ)氣庫(kù)，因此是進(jìn)行CO2處置的重點(diǎn)地帶。油氣田枯竭后注入CO2，虧空體積被CO2替換;無(wú)邊水或底水侵入，當(dāng)?shù)貙訅毫謴?fù)到原始?jí)毫r(shí)停注。在廢棄油氣藏中埋存CO2，需要在原有圍繞油氣勘探和開(kāi)發(fā)的研究工作基礎(chǔ)上，重新對(duì)儲(chǔ)層的沉積類(lèi)型(碎屑巖或碳酸鹽巖)、儲(chǔ)層的埋深、厚度和三維幾何形態(tài)和完整性以及儲(chǔ)層的物性和非均質(zhì)性進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而對(duì)CO2存儲(chǔ)能力做出客觀、翔實(shí)的評(píng)估。針對(duì)廢棄的油氣藏，除應(yīng)具備與深部鹽水層相似的標(biāo)準(zhǔn)外，需要注意以下幾個(gè)問(wèn)題：(1)是否存在強(qiáng)大的蓄水層。在生產(chǎn)油氣過(guò)程中，由于壓力作用下，蓄水層中的水可以進(jìn)入儲(chǔ)層，從而恢復(fù)壓力，減少儲(chǔ)層空間。同理，若經(jīng)過(guò)二次采油或三次采油，空隙已充滿(mǎn)水或氣體、溶劑，壓力很接近原始儲(chǔ)層壓力，不應(yīng)考慮用于CO2封存。(2)廢棄油氣藏的封堵層位及井眼需要重新標(biāo)示并評(píng)估。在濕環(huán)境下，CO2會(huì)對(duì)水泥石產(chǎn)生侵蝕，增加泄漏風(fēng)險(xiǎn)。(3)相應(yīng)的輔助條件，如開(kāi)采特征及現(xiàn)狀、目前油氣層油氣水分布情況、油氣藏驅(qū)動(dòng)方式等。針對(duì)廢棄油氣藏一個(gè)重要的指標(biāo)就是時(shí)間的可行性，也就是廢棄的時(shí)間。若儲(chǔ)層區(qū)還在生產(chǎn)，在一個(gè)特定的時(shí)期內(nèi)，將不予考慮用于CO2封存。
2.2.2開(kāi)采中的油氣藏在增采過(guò)程中使得CO2保存在油氣藏中是CO2封存的特殊情況，不是所有的油藏都適合CO2-EOR。除了項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性外，還需要其他額外指標(biāo)來(lái)篩選適宜注入CO2提高采收率的油藏�；谇懊娴姆治鲆约氨泵涝�2007年底100多個(gè)CO2-EOR項(xiàng)目的特征，表2可以用來(lái)確定油藏是否適用于混相CO2-EOR項(xiàng)目。與CO2-EOR混相驅(qū)油項(xiàng)目相比，目前非混相驅(qū)油項(xiàng)目很少，研究[18]推薦的適合CO2-EOR非混相驅(qū)油的條件如下：(1)儲(chǔ)層縱向上滲透率高。(2)儲(chǔ)層中大量的原油形成油柱。(3)儲(chǔ)層具有可以形成氣頂?shù)娜﹂]構(gòu)造，儲(chǔ)層連通性好。(4)儲(chǔ)層中沒(méi)有導(dǎo)致驅(qū)油效率降低的斷層和斷裂。表3列出了影響非混相驅(qū)的主要指標(biāo)及推薦的最佳取值范圍。
2.3不可開(kāi)采的煤層由于煤炭作為一種自然資源，具有當(dāng)前及未來(lái)潛在的經(jīng)濟(jì)價(jià)值;只有不經(jīng)濟(jì)的煤田方可考慮用作封存CO2。然而，什么是不經(jīng)濟(jì)的煤田目前還沒(méi)有清晰和公認(rèn)的界定。它會(huì)隨著經(jīng)濟(jì)條件、具體地點(diǎn)等發(fā)生改變。煤的經(jīng)濟(jì)價(jià)值由地質(zhì)特征決定，如厚度、埋深、煤層的數(shù)目、現(xiàn)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及經(jīng)濟(jì)盈利性等。目前含煤地層中因技術(shù)或經(jīng)濟(jì)原因而棄采的薄煤層、超過(guò)終采線的深部煤層和構(gòu)造破壞嚴(yán)重的煤層可以考慮用來(lái)埋存CO2。比如，在弗雷利(Frailey)等人的研究[19]中，針對(duì)美國(guó)的伊利諾斯盆地的煤層，認(rèn)為埋深在152～305m，厚度在0.46～1.1m，以及埋深超過(guò)305m，厚度大于1.1m的煤層是不可開(kāi)采的煤層，可以作為CO2的封存場(chǎng)所。針對(duì)封存CO2的煤層以及煤層氣采收應(yīng)滿(mǎn)足：煤質(zhì)等級(jí)：一般在相同的深度和壓力下，褐煤、次煙煤、煙煤、無(wú)煙煤含氣量依次增加�？紤]到無(wú)煙煤的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，因此適宜封存CO2的是煙煤或次煙煤[1,4]。煤層滲透率：煤層滲透率是CO2封存地可行性的決定性因素。為保證注入，滲透率至少需要1mD。煤層深度：淺煤層可進(jìn)行露天開(kāi)采，同時(shí)考慮到保護(hù)地下水資源，因此不適宜封存CO2。然而，隨著深度的增加，煤的滲透率減少，因此埋藏不能過(guò)深。綜合以上考慮，在巴楚(Bachu)的研究中，可用于CO2封存的煤層埋深限制在1000～1500m[20]，沈平平等人推薦煤層埋深在300～1500m[16]，CO2CRC推薦的煤層埋深為800～3500m[4]。埋深取決于煤田沉積歷史、壓力機(jī)制及巖石性能。在已有的示范項(xiàng)目中，用于注入CO2的煤層深度差別很大，如伯靈頓資源(BurlingtonResources)在圣胡安(SanJuan)盆地的阿利森(Allison)示范項(xiàng)目埋深950m[21]，加拿大的示范項(xiàng)目埋深1300m[22]，我國(guó)在沁水盆地開(kāi)展的CO2-ECBM微型先導(dǎo)性試驗(yàn)，試驗(yàn)煤層的深度為472～478m[23]。
含水飽和度：CO2封存之前要對(duì)煤層進(jìn)行脫水，因此含水飽和度低的煤層相對(duì)更好。含氣飽和度：考慮到替換出來(lái)的甲烷具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值，因此含氣飽和度高的煤層更有優(yōu)勢(shì)。其他指標(biāo)：除前面的指標(biāo)外，適宜性評(píng)價(jià)還應(yīng)考慮技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)可行性以及政策法規(guī)等方面。比如，在煤田中封存CO2需要大量基礎(chǔ)設(shè)施，包括高密度的注入井和管道布局、以及為收集甲烷需要建設(shè)同樣高密度的生產(chǎn)井及管道，造成煤層甲烷收集系統(tǒng)的投資費(fèi)用較高。
3中國(guó)建立CO2地質(zhì)封存選址標(biāo)準(zhǔn)所面臨的挑戰(zhàn)及相關(guān)建議分析上述封存場(chǎng)地篩選標(biāo)準(zhǔn)體系及相關(guān)法律框架，主要存在以下兩方面不足：第一，缺乏一套國(guó)際通用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)�，F(xiàn)有篩選標(biāo)準(zhǔn)紛雜，關(guān)鍵篩選指標(biāo)不統(tǒng)一;對(duì)于同一篩選指標(biāo)，取值往往也有不同。第二，目前的選址標(biāo)準(zhǔn)體系中量化程度不高，一些關(guān)鍵特征例如斷裂程度、密閉性等還停留于定性描述，有待進(jìn)一步完善。目前，我國(guó)現(xiàn)有的CO2地質(zhì)封存還處在示范階段，缺少明確的、量化的場(chǎng)地選擇標(biāo)準(zhǔn)和場(chǎng)地勘察技術(shù)。另外，我國(guó)本身的地質(zhì)和構(gòu)造特別復(fù)雜，無(wú)法簡(jiǎn)單套用國(guó)外已有的選址標(biāo)準(zhǔn)。因此亟待建立一套與國(guó)際通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)接軌的CO2封存選址標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)又充分考慮在中國(guó)實(shí)際封存過(guò)程中的適用性。中國(guó)建立CO2地質(zhì)封存選址標(biāo)準(zhǔn)，還存在著技術(shù)成熟度不高、成本昂貴、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和法律框架尚未健全、公眾接受程度不高等諸多問(wèn)題和障礙。技術(shù)問(wèn)題：在注入及封存過(guò)程中CO2和礦物、原位液體之間的相互作用;非均質(zhì)性的影響，特別是垂直地層分層;超臨界CO2長(zhǎng)期封存過(guò)程的動(dòng)態(tài)行為建模與仿真;監(jiān)測(cè)技術(shù)(油田，跨井以及井眼的監(jiān)測(cè));泄露的應(yīng)急補(bǔ)救等課題還有待進(jìn)一步研究。經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)：發(fā)展基礎(chǔ)設(shè)施，盡量減少具有不同生命周期的項(xiàng)目的CO2交貨成本;進(jìn)一步深入全局性的源匯匹配研究。
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：場(chǎng)地勘測(cè)與選擇、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與控制、環(huán)境監(jiān)測(cè)等，缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn);法律框架：目前國(guó)內(nèi)與CO2地質(zhì)封存相關(guān)的法律法規(guī)還未建立。因此亟待制定一整套與之相適應(yīng)的、各方責(zé)任明確、審核流程嚴(yán)謹(jǐn)、監(jiān)管機(jī)制完善的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，做到有法可依，從而有助于降低CCS項(xiàng)目潛在的對(duì)環(huán)境和人體健康的威脅。公眾接受：當(dāng)前國(guó)內(nèi)公眾對(duì)CCS技術(shù)知之甚少。而公眾對(duì)CCS的認(rèn)可與支持極其重要，本身就是重要的選址標(biāo)準(zhǔn)。因此必須建立執(zhí)行有效的溝通策略，改善公眾對(duì)CCS風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)識(shí)，提升公眾對(duì)CO2地質(zhì)封存的支持。在這些問(wèn)題面前，政府可以學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國(guó)家在CO2地質(zhì)封存研究項(xiàng)目中積累的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，借鑒國(guó)際上目前已頒布的CO2地質(zhì)封存的指導(dǎo)書(shū)及法律法規(guī)，加大科研投資力度，對(duì)技術(shù)發(fā)展加以扶持，及早確定應(yīng)用于CO2地質(zhì)封存的相關(guān)技術(shù)、設(shè)施和政策法規(guī)，有助于推動(dòng)CO2地質(zhì)封存技術(shù)在中國(guó)的開(kāi)展。主要的工作包括：(1)加大科研投入，解決CO2地質(zhì)封存中的關(guān)鍵技術(shù)性問(wèn)題。(2)制訂與國(guó)際通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)接軌的CO2地質(zhì)封存的標(biāo)準(zhǔn)體系，如CO2封存場(chǎng)址的確定、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、監(jiān)測(cè)準(zhǔn)則、長(zhǎng)期核查機(jī)制等，為我國(guó)開(kāi)展CO2地質(zhì)儲(chǔ)存工程提供技術(shù)依據(jù)。(3)系統(tǒng)調(diào)研、評(píng)估我國(guó)潛在的CO2地質(zhì)封存場(chǎng)地，包括深部咸水層、煤層和廢棄的油氣藏。收集選址需要的信息，包括地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)、工程特性、地球化學(xué)、地質(zhì)力學(xué)等。建立關(guān)于CO2排放源、潛在儲(chǔ)存場(chǎng)地、相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施等在內(nèi)的地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)。(4)加大對(duì)公眾的CCS宣傳力度，信息透明，增進(jìn)公眾對(duì)CO2封存的了解與認(rèn)可。(5)參考先進(jìn)國(guó)家的立法模式與經(jīng)驗(yàn)，逐步建立適用的法律法規(guī)，為推行CO2封存項(xiàng)目商業(yè)化提供基礎(chǔ)架構(gòu)。(6)加快研究配套政策。研究CO2地質(zhì)封存項(xiàng)目申請(qǐng)與核準(zhǔn)、環(huán)境影響評(píng)估、場(chǎng)地關(guān)閉條件、事故應(yīng)急處理等專(zhuān)門(mén)程序，為CO2地質(zhì)封存的大規(guī)模實(shí)施做好鋪墊。
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