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欧洲二氧化碳地质封存能力评价*——欧盟地质封存潜力项目Thomas Vangkilde-Pedersen等(Geological Survey of Denmark and Greenland (GEUS), Oester V oldgade 10, DK-1350 Copenhagen K, Denmark; British Geological Survey (BGS), Keyworth, Nottingham NG12 5GG,UK)翻译：赵玉军；校对：孙建平【摘 要】欧盟地质封存潜力项目的工作重点是欧洲二氧化碳点源、基础设施以及地质封存的GIS编图。
该项目的主要目标是评价欧洲深部咸水含水层、油气构造与煤层中二氧化碳的地质封存能力。
其他优先考虑的事项是进一步开发地质封存能力评价、经济模拟与场地选择的方法，以及开展国际合作，尤其是与中国合作。
欧盟地质封存潜力项目成果包括适于二氧化碳地质封存的25个国家和欧洲大多数沉积盆地。
1 序言二氧化碳地质封存潜力评价，是在欧洲开展大规模碳捕集与封存（CCS）的必备条件。
为期3年的欧盟地质封存潜力项目于2006年1月启动，工作重点在于对欧洲大多数国家大规模二氧化碳点源、基础设施与地质封存潜力进行编图。
该项目的关键也是开发一种综合GIS成果数据库。
地质封存潜力项目延续了欧盟GESTCO 和CASTOR 研究项目的基础工作和成果，而这些研究项目为欧洲二氧化碳排放与地质封存GIS编图的开发开辟了道路，并用作国际研究的实例。
地质封存潜力项目由25名欧洲合作者与1名中国合作者共同开展，所有参与者在本项研究中都起到各自独特的作用，且多数就职于地质调查机构或研究所，或者其他国家公共机构。
本项目的主要目的，是评价欧洲深部咸水含水层、油气构造与煤层中二氧化碳的地质封存能力，包括尚未覆盖国家和以往覆盖领土更新区域的封存能力总评价与GIS编图。
在欧洲13个国家开展了二氧化碳地质封存潜力总评价（保加利亚、克罗地亚、捷克斯洛伐克共和国、爱沙尼亚、匈牙利、意大利、拉脱维亚、立陶宛、波兰、罗马尼亚、斯洛伐克、斯洛文尼亚和西班牙）。
高中地理知识点：中国的盐场高中地理知识点：中国的盐场前言：为了方便同学们复习，提高同学们的复习效率，下面由小编收集整理的高中地理知识点：中国的盐场，供大家参考，希望对同学们能有所帮助。
简介：海盐是重要的海洋化学资源。
平坦的沿海地段，只要把海水引入盐池，经过日晒蒸发，即可得到白色的氯化钠结晶颗粒，这就是人们生活不可缺少、化学工业需要的盐类。
它是生产酸、碱、氯气和化肥的重要原料，被称为“化学工业之母”。
我国人民，几千年前就已在海边从事晒制、煎熬食盐的生产活动。
我国有漫长的海岸，大多地势平坦，滩涂广阔，很适于建滩晒盐。
渤海、黄海沿岸年蒸发量大，并有明显的干季，东海、南海沿岸气温较高，除雨季外也有干季，一般均有晒盐条件。
因此我国北起辽东半岛，南到海南岛，几乎都有盐场分布和盐业生产，其中尤以渤海、黄海沿岸海盐产量最大。
著名的盐场有长芦盐场、复州湾盐场、塘沽盐场、南堡盐场、羊口盐场、青岛盐场、苏北盐场、莺歌海盐场、布袋盐场等。
过去习惯以省为单位划分盐场，于是就有辽宁盐场、长芦盐场(包括河北、天津等盐场)、山东盐场、淮北盐场“四大盐场”之说。
盐业资源是我国海洋资源开发的重要项目，1980年，我国年产海盐达1356万吨，居世界第1位。
辽宁盐场(Liaoningyanchang)又称东北盐场。
主要分布在辽宁省渤海沿岸和辽东湾营口、盖县一带，其次是黄海沿岸的大连、新金等地。
产区因岩岸割裂，面积稍窄小，但盐的质量上乘。
总产量约80万吨。
其中产量较大的主要有四个，可称辽宁“四大盐场”：营口盐场，是全省最大的盐场，1989年产量达30.4万吨，生产能力可达80 万吨;皮口盐场，年产量15.2万吨，生产能力可达36万吨;金州盐场，年产量9万吨，生产能力为30万吨;复州盐场年产量20.8万吨，生产能力为75 万吨。
长芦盐场(Changluyanchang)我国海盐产量最大的盐场，主要分布于河北省和天津市的渤海沿岸，其中以塘沽盐场规模最大，年产盐119万吨。
开展二氧化碳地质储存,实现深度减排张超宇;李胜涛;杨丰田;张森琦;李旭【摘要】二氧化碳地质储存是实现二氧化碳深度减排的安全,经济、有效的措施之一.适合地质储存的地质体有深部咸水层、油气藏和不可采煤层.目前,二氧化碳地质储存研究在世界上方兴未艾,我国地质储存相关项目也已启动,为二氧化碳地质储存技术的发展创造了条件.开展二氧化碳的地质储存,将为我国以煤炭为主的能源消费结构的维持和调整提供保障.【期刊名称】《中国国土资源经济》【年(卷),期】2010(023)004【总页数】3页(P24-26)【关键词】地质储存;二氧化碳;深度减排;咸水层【作者】张超宇;李胜涛;杨丰田;张森琦;李旭【作者单位】中国国土资源经济研究院,北京,101149;中国地质调查局水文地质环境地质调查中心,河北,保定,071051;中国科学院地质与地球物理研究所工程地质力学重点实验室,北京,100029;中国地质调查局水文地质环境地质调查中心,河北,保定,071051;中国地质调查局水文地质环境地质调查中心,河北,保定,071051【正文语种】中文【中图分类】F124.5;X37二氧化碳排放问题，由于其对人类以及整个地球环境系统可能产生的危害，已经引起世界各国的广泛关注。
二氧化碳是引起温室效应的主要温室气体，在全球变暖问题中扮演着重要的角色[1]。
如何降低空气中的二氧化碳含量成为遏制温室效应和全球变暖，倡导低碳生活的核心问题。
我国是二氧化碳排放的大国之一。
环球能源网根据碳监测行动（CARMA）网站提供的数据，对全球各国的CO2排放量进行了比较排行，按总排放量计算，我国高居世界第2位（表1）。
1997年在日本京都召开的联合国气候变化框架公约大会通过了《京都协议书》，京都协议提出了发达国家减少排放的指标。
但是，由于大部分国家都以化石燃料作为主要能源，二氧化碳的减排直接影响到一个时期国民经济的发展。
因此，围绕二氧化碳的减排问题成为国际政治和外交谈判中涉及国家经济发展的重大问题[1—3]。
文章编号:1674-5086(2009)01-0091-07C O2地下地质埋存原理和条件3许志刚1,陈代钊1,曾荣树1,郭凯2,王旭1(1.中国科学院地质与地球物理研究所,北京100029; 2.中国石油勘探开发研究院,北京100083)摘 要:目前,在石油和天然气储层、深层咸水层和枯竭的煤层等地质储层中实施C O2地质埋存的减排处理,是减缓温室效应最有效的现实选择。
一旦将C O2注入埋存构造中,保留在地下的部分将取决于物理和地球化学的捕集机理。
而最有效的埋存方式是把C O2埋存在具有一定厚度和较低渗的盖层之下的储层中、或被煤层的微小孔隙所吸附、或通过化学反应转化成矿物质进行联合埋存。
在进行CO2地下地质埋存前,需要综合考虑埋存空间的大小和有效性、埋存体及周边地层和构造的稳定性、盖层或隔水层的封闭性、合理的水文和流体运移系统、渗漏风险以及较完善的基础设施等因素。
对于不同的存储介质,如煤、石油、天然气或咸水,由于其本身物理化学性质存在较大的差异,在进行C O2埋存时,要根据C O2与存储介质的差异性分类考虑,重点研究。
关键词:CO2;油气藏;煤层;咸水层;埋存原理;埋存条件中图分类号:TE122.2 文献标识码:A DO I:10.3863/j.issn.1674-5086.2009.01.023 目前,温室效应导致全球温度升高,日益影响人和自然的生活和生态环境。
研究表明:向空中大量排放CO2所产生的温室效应等问题,已经威胁到人、动物以及整个自然的生态和生命安全,而人类活动为其主要因素,贡献率达80%～90%。
因此,CO2减排已经成为人类必须共同面对并急需要解决的问题。
一方面,为了遏制全球变暖的趋势,京都协议(《京都议定书》)对发达国家提出了CO2减排的指标。
我国作为世界上最大的发展中国家之一,应该有责任、有义务、有能力开展和进行CO2减排研究工作,并制定相应的国家政策。
另一方面,如何处置因大量使用化石燃料(煤、石油和天然气)所产生的CO2?在目前化石燃料还无法被新能源替代的条件下,如何处置排放的CO2才是我们研究的重点。
第25卷第5期岩石力学与工程学报V ol.25 No.5 2006年5月Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering May，2006 中国深部咸水含水层CO2储存优先区域选择李小春，刘延锋，白冰，方志明(中国科学院武汉岩土力学研究所，湖北武汉 430071)摘要：CO2地下储存可有效地减少人类活动排放到大气中的CO2量，从而缓解日趋严重的全球气候变化问题。
沉积盆地地下深部存在体积巨大的咸水含水层，咸水不宜开发利用，可用来储存大量的CO2。
为了选出一些将来可优先利用的储存分区并进行详细研究，在收集大量地质、水文地质、石油勘探等资料的基础上，将中国大陆地区24个主要沉积盆地分为70个储存分区，利用溶解度法计算了各储存分区地下1～3 km深度内咸水含水层的CO2储存容量。
根据分区内及其周边CO2集中排放量，对各分区进行了分级评价。
研究结果表明，中国咸水含水层CO2储存容量达1.43505×1011 t，约为2003年中国大陆地区CO2排放量的40.5倍。
华北平原大部，四川盆地北部、东部和南部，准葛尔盆地东南部都是将来优先考虑的CO2含水层储存地区。
东南沿海和华南大部，应考虑利用近海沉积盆地内的咸水含水层储存CO2。
关键词：环境工程；二氧化碳；地下储存；咸水含水层；溶解度；分级中图分类号：X 701.7 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2006)05–0963–06RANKING AND SCREENING OF CO2 SALINE AQUIFERSTORAGE ZONES IN CHINALI Xiaochun，LIU Yanfeng，BAI Bing，FANG Zhiming(Institute of Rock and Soil Mechanics，Chinese Academy of Sciences，Wuhan，Hubei430071，China)Abstract：Geological storage is one of potentially effective means of reducing anthropogenic atmospheric emission of CO2 to mitigate the worsening global climate change. The enormous saline aquifers deeply buried in the sedimentary basins are saturated with high concentration dissolved solids，which make groundwater unsuitable to any large-scale exploitation. Storing CO2 in such aquifers is one of good options to reduce anthropogenic CO2 emission. In order to select some preferential zones for commercial CO2 storage in the near future，24 major sedimentary basins in China Mainland are divided into 70 sub-regions and their CO2 storage capacities in deep saline aquifers are estimated on the basis of geological，hydrogeological，water quality and geothermal data. All the sub-regions are graded into four ranks according to the CO2 storage capacities and total CO2 emission from the large-scale industrial sources inside and within 50 km and 100 km around each sub-region. The total storage capacity of CO2 reaches to 1.435 05×1011 t which is equal to 40.5 times against the total CO2 emission of China in 2003. The sites in rank I are mainly located in North China Plain，Sichuan Basin and the southeast of Junggar Basin. The sites of east and southeast China are also potential storage candidates. In southeast coastal area and South China，CO2 can be stored in the brine aquifer of sedimentary basins located on the continental shelf.Key words：environmental engineering；carbon dioxide；geological storage；saline aquifer；solubility；ranking收稿日期：2005–10–15；修回日期：2005–12–16基金项目：中国科学院百人计划项目作者简介：李小春(1964–)，男，博士，1984年毕业重庆大学矿山工程专业，现任研究员，主要从事岩土工程安全性监测与评价、二氧化碳地下储存地• 964 • 岩石力学与工程学报 2006年1 引言由温室气体浓度急剧升高引起的全球气候变化问题已经引起了人们的广泛关注。
其中，CO2是温室效应的主要因素，其作用占全部温室气体的60%以上[1]。
CO2减排是缓解温室效应的必要措施。
欧美国家及日本的经验表明，地下储存可能是处置CO2的有效措施之一[2]。
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[3]。
其中，咸水含水层分布面积广，厚度大，储存容量巨大。
尽管咸水含水层的研究程度低，缺少基础设施，但是在无大规模煤层和油气田的地区，咸水含水层可能是主要的CO2地下储存方式。
国际上，含水层储存技术研究开始于20世纪90年代初期。
许多学者已对部分发达国家(如美国、加拿大、英国、丹麦、荷兰、日本等)及全球范围内深部咸水含水层的CO2储存容量进行了评价[4～9]。
挪威的Sleipner工程自1996年10月以来已向北海深部咸水含水层中注入CO2超过7×106 t [10]。
此外，美国和日本已经开始进行现场试验，部分发展中国家已经开始或正准备进行评价。
据美国能源部能源信息署(Energy Information Administration，EIA)统计结果，中国大陆地区2003年的CO2排放量为35.41×108 t[11]，为仅次于美国的第二大排放国。
预计2030年中国的CO2总排放量将达67.0×108 t，约占全世界的17.6%，从而成为第一大排放国[12]。
目前，要求中国减排CO2的国际压力和环境压力越来越大，而且温室气体的减排直接影响到一个时期国民经济的发展，因此中国必须尽快开展CO2排放和处置方面的研究调查工作。
与其他国家一样，CO2地下储存研究的第一步工作是储存容量评价和优先场地的选择。
为此，本文利用初步估算的中国各主要沉积盆地深部咸水含水层CO2储存容量及其内部和周边的大规模CO2集中排放源的排放量对各储存分区进行分级评价，选出应优先进行详细研究的地区。
2 储存容量计算2.1 储存机制按照地层和构造特征，储存场地可以分地质圈闭和单斜构造两类，但其具有不同的储存机制和演[2，13]2.1.1 地质圈闭沉积盆地内往往分布有数目不等、规模不同的地层或构造圈闭。
咸水含水层上部覆盖有隔水层，在浮力作用下，注入的超临界CO2向上运动并聚集于地质圈闭内。
顶部以分子扩散的形式向上运移，底部不断溶解于地层水，并随地层水流动，可与周围矿物发生化学反应形成碳酸盐矿物沉淀。
目前已经发现的大量的CO2气田已经证明，此部分CO2储存时间可达地质时间尺度，其储存容量取决于地质圈闭内的咸水含水层体积。
由于缺少地质圈闭的详细资料，以超临界CO2方式储存的场地评价有待将来进行研究。
2.1.2 单斜构造对于无大规模地质圈闭的单斜构造，其储存方式以溶解储存为主。
注入的超临界CO2在浮力和水动力作用下呈羽状随地层水运动，部分上升至咸水含水层顶部，受隔水层阻挡，在顶部汇集，并在压力作用下沿水平向流动，若存在小规模的地质圈闭，则在此汇集，而其余部分则随地层水流动。
在此过程中，超临界CO2不断溶解于地层水，并与周围岩石矿物发生化学反应，形成碳酸盐岩矿物沉淀。
由此可见，在单斜构造中，CO2的总储存容量包括小规模地质圈闭孔隙中的自由态、地层水中的溶解态和形成的碳酸盐矿物中的矿物态三部分组成。
其中矿物态可永久性储存于地下，但化学反应的过程非常缓慢，需要数千年[14，15]，且溶解是发生化学反应的先决条件；滞留于局部小规模地质圈闭中的CO2往往会全部溶解于地层水中。
由此可见，可将单斜构造中咸水含水层所能溶解的最大CO2量作为该含水层的CO2储存容量，直接利用溶解度法计算。
溶解方式储存的滞留时间取决于深部咸水含水层和顶部隔水层的渗透性以及距渗透边界的距离，深部咸水含水层的渗透系数往往在10－3～10－2 m/a 量级，因此CO2的滞留时间相当长，可达数百至数万年，甚至数百万年。
溶有CO2的地层水抵达浅部，压力降低，CO2会逸出，伴随的温度降低和碳酸盐沉淀会减小或阻塞排泄通道，从而降低CO2逸出量，但为了安全，应根据地层和断层渗透性来确定储存范围。
2.2 潜在场地中国陆地及大陆架分布有大量的沉积盆地，分布面积广，沉积厚度大，可用于CO2储存的咸水含水层体积大。
为使评价对象更细化和具体，将规模较大的盆地分成面积相近的几部分。
图1显示了中[16]第25卷 第5期 李小春等. 中国深部咸水含水层CO 2储存优先区域选择 • 965 •图1 中国主要沉积盆地及其分区图(分区编号对应盆地见表1)Fig.1 Distribution map of main sedimentary basins in China and their ranking(the names of zones in this map are listed in Table 1)边界为水深200 m 边界线。
