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中国二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)年度报告(2021)中国二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)年度报告(2021)1.二氧化碳捕集利用与封存概述1.1什么是CCUS？二氧化碳捕集利用与封存是指将CO2从工业过程、能源利用或大气中分离出来，直接加以利用或注入地层以实现CO2永久减排的过程。
CCUS在二氧化碳捕集与封存(CCS)的基础上增加了“利用(Utilization)”，这一理念是随着CCS技术的发展和对CCS 技术认识的不断深化，在中美两国的大力倡导下形成的，目前已经获得了国际上的普遍认同。
CCUS按技术流程分为捕集、输送、利用与封存等环节。
CO2捕集是指将CO2从工业生产、能源利用或大气中分离出来的过程，主要分为燃烧前捕集、燃烧后捕集、富氧燃烧和化学链捕集。
CO2输送是指将捕集的CO2运送到可利用或封存场地的过程。
根据运输方式的不同，分为罐车运输、船舶运输和管道运输，其中罐车运输包括汽车运输和铁路运输两种方式。
CO2利用是指通过工程技术手段将捕集的CO2实现资源化利用的过程。
根据工程技术手段的不同，可分为CO2地质利用、CO2化工利用和CO2生物利用等。
CO2封存是指通过工程技术手段将捕集的CO2注入深部地质储层，实现CO2与大气长期隔绝的过程。
按照封存位置不同，可分为陆地封存和海洋封存；按照地质封存体的不同，可分为咸水层封存、枯竭油气藏封存等。
生物质能碳捕集与封存（BECCS）和直接空气碳捕集与封存（DACCS）作为负碳技术受到了高度重视。
BECCS是指将生物质燃烧或转化过程中产生的CO2进行捕集、利用或封存的过程，DACCS则是直接从大气中捕集CO2，并将其利用或封存的过程。
1.2CCUS的定位CCUS是目前实现化石能源低碳化利用的唯一技术选择。
中国能源系统规模庞大、需求多样，从兼顾实现碳中和目标和保障能源安全的角度考虑，未来应积极构建以高比例可再生能源为主导，核能、化石能源等多元互补的清洁低碳、安全高效的现代能源体系。
二氧化碳的捕获和封存技术哎哟喂，说起这个二氧化碳的捕获和封存技术，咱们得摆会儿龙门阵了！你晓得不，这技术啊，就像是给地球妈妈穿了个“环保小背心”，把那些捣蛋鬼二氧化碳给逮住，再藏到它们找不到的地儿去。
首先说捕获，这就跟咱们小时候捉迷藏似的，不过这次捉的是看不见摸不着的二氧化碳。
科学家们可聪明了，他们用各种高科技手段，比如燃烧后捕获、燃烧前捕获，还有富氧燃烧捕获，就像咱们用网子捉蝴蝶一样，把这些二氧化碳从烟囱、工厂里头给“网”出来，然后再给它洗个澡（净化），压一压（压缩），准备打包带走。
接下来是运输，这就好比咱们过年走亲戚，提着大包小包上路。
不过这次运的是二氧化碳，得用专门的管道、大船这些大家伙，小心翼翼地送到它们的新家去。
你想啊，这路上得多小心，不能让它跑了，也不能让它伤了人。
最后就是封存了，这可是个技术活，得找对地方。
海底啊、沙漠啊、咸水层啊，这些跟大气隔绝的“秘密基地”就是二氧化碳的新家。
科学家们把它们分成三大类：地质封存、海洋封存和化学封存。
就像是咱们给家里的宝贝找个保险箱藏起来一样，得确保它们安安全全，不会跑出来捣乱。
说起这个技术啊，我真的是又激动又感慨。
激动的是咱们人类终于有了这么厉害的招数来对付温室效应，保护咱们共同的家园；感慨的是，这背后得有多少科学家的心血和汗水啊！咱们得感谢他们，是他们让这个世界变得更加美好。
所以啊，朋友们，咱们平时也得注意节能减排，少开车多走路，少用电多晒太阳，从身边的小事做起，为地球妈妈减轻点负担。
毕竟，保护环境人人有责嘛！好了，今天就跟大家摆到这里，咱们下回再接着聊！。
二氧化碳用于地质资源开发及同步封存技术综述包一翔;李井峰;郭强;蒋斌斌;苏琛【期刊名称】《煤炭科学技术》【年(卷),期】2022(50)6【摘要】以煤炭为主体的化石燃料目前占我国一次能源消费的80%以上,在“碳达峰、碳中和”目标下,二氧化碳捕集与封存技术(CCS)是二氧化碳(CO_(2))规模化减排的关键技术。
对比了世界各国CCS工程应用的进展,全球目前共有164个CCS项目(分布在28个国家),正在运行的CCS项目有56个(分布在15个国家),美国、中国和英国是CCS项目总数排名前三的国家,正在运行的CCS项目数前三的国家为美国、中国和加拿大。
介绍了CO_(2)用于石油、卤咸水、天然气、可燃冰等地质资源开发并同步实现不同程度地质封存的技术原理。
CO_(2)驱油技术比传统生产方法碳强度低,同时能够利用原油采空区实现CO_(2)封存。
深部卤咸水层的理论CO_(2)封存容量可实现保持大气中CO_(2)浓度约为450×10^(-6),卤咸水及其所含矿物元素均可转化为收益从而抵消一部分封存技术成本。
采用CO_(2)驱替甲烷等气体时,岩层特性、注入压力和温度等决定了生产效率,天然气储存地层的密封性有助于减少CO_(2)在竖直方向的扩散和损失。
探讨了CO_(2)地质封存协同高浓盐水处置、CO_(2)用于地下煤气化、CO_(2)用于干热岩开发技术。
CO_(2)封存协同高浓盐水处置可实现二者同时减量,浓盐水中的高硬度可加快CO_(2)的碳酸化过程。
CO_(2)用作气化剂,可调节合成气的组成,但气化过程较难控制,煤气化产生的地层空间可用于CO_(2)封存。
CO_(2)用于干热岩开发可节省用水、减少管道结垢等,但CO_(2)较高损失率或导致封存效果不够理想。
最后,总结了CCS面临的成套装备开发缺乏、技术原理认识不足、技术成本高、法律法规不完善等问题并对其应用潜力进行了展望。
【总页数】12页(P84-95)【作者】包一翔;李井峰;郭强;蒋斌斌;苏琛【作者单位】国家能源集团煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室;北京低碳清洁能源研究院【正文语种】中文【中图分类】P66【相关文献】1.二氧化碳地质封存研究进展综述2.二氧化碳地质封存研究进展综述3.二氧化碳驱油与封存技术和经济性能综述4.二氧化碳地质封存关键技术通过专家组现场验收5.二氧化碳地质封存中盖层力学完整性数值模拟研究综述因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
二氧化碳捕集及封存技术探索研究——以陕煤集团榆林化学公司为例肖江;宋世杰;刘兰兰;白治学【期刊名称】《煤炭科学技术》【年(卷),期】2024(52)5【摘要】践行减排降碳措施,落实“双碳”目标是煤化工企业走向高端化、多元化、低碳型发展的重要转型契机。
陕煤集团榆林化学有限责任公司谋划400万t/a二氧化碳捕集、运输及封存(CCS)示范项目及开展40万t/a先导试验项目助力国家碳达峰、碳中和。
在借鉴神华10万t CCS示范项目经验基础上,依据已建180万t/a乙二醇项目中产生的CO_(2),设计了高纯(98.94%)和低纯(77.78%)2种超临界CO_(2)封存流程;结合对鄂尔多斯盆地东部三叠系、二叠系咸水层的认识,找寻了3套物性较好且CO_(2)封存潜力巨大的地质咸水层(刘家沟组、石千峰组、石盒子组);在深入CO_(2)储存层盖层及存储容量评估分析,认为CO_(2)在超过1000 m的咸水层封存环境最佳;通过设计4口注入封存井并结合数值模拟方法对40万t/a CO_(2)的封存运行机制进行研究分析得出理论可行;设计采用PNX测井、井下光纤传感及地表InSAR等监测方法搭建起CO_(2)从井筒到储层再到储层扩散一体化的监测监控管理平台;从CCS当前经济技术成本、产业政策发展以及机遇挑战现状展望出煤化工开展CCS非常具有潜力。
【总页数】8页(P316-323)【作者】肖江;宋世杰;刘兰兰;白治学【作者单位】陕西煤业化工集团榆林化学有限责任公司【正文语种】中文【中图分类】TQ536;X701【相关文献】1.二氧化碳的捕集与封存技术研究现状与发展2.二氧化碳捕集、利用与封存技术应用研究3.海洋油气二氧化碳捕集利用与封存技术标准研究4.二氧化碳捕集、利用与封存技术应用研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
二氧化碳输送与封存方式利弊分析陈兵;白世星【摘要】面对二氧化碳排放导致环境急剧恶化的问题,CO2捕集与封存(CCS)作为一种新兴的减排技术,成为了各国研究的热点,CCS不是一项单一的技术,它是多项技术的组合体,主要包括收集或捕获、输送和封存等三部分,其中CO2的输送和封存是实现CCS技术的关键所在.本文介绍了CO2的不同输送与封存方法,讨论了各方法存在的优缺点,为CO2输送与封存提供理论依据.%In the face of the rapid deterioration of the environment caused by CO2emissions,CO2capture and storage (CCS)has become a globle research hotspot as a new emission reduction technology. CCS is not a single technology, but a combination of several technologies, mainly including three parts: collection or capture, transportation, and storage, and the transportation and storage of CO2is the key to realizing CCS technology. In this paper, various transport and storage ways of CO2are introduced, and their advantages and disadvantages are discussed,which provides a theoretical basis forCO2transport and storage.【期刊名称】《天然气化工》【年(卷),期】2018(043)002【总页数】5页(P114-118)【关键词】二氧化碳;输送;地质封存;海洋封存【作者】陈兵;白世星【作者单位】西安石油大学,陕西西安710065;西安石油大学,陕西西安710065【正文语种】中文【中图分类】U1;X7随着全球经济的飞速发展，化石燃料的过度利用导致了CO2排放量日益增加，经科学家的长期研究，CO2等温室气体的过度排放是全球气候急剧恶化的主要原因[1]。
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]。
总762期第二十八期2021年10月河南科技Journal of Henan Science and Technology 地球与环境CO2海底地质封存技术基础理论及现状分析李文平（华北地质勘查局五一四地质大队，河北 承德 067000）摘 要：全球面临气候变暖的严峻挑战，碳减排已成为国际上的共识和行动目标。
CO2海底封存是实现CO2减排的重要途径之一，且潜力巨大。
我国对碳封存技术研究起步较晚，加之海底封存研究空白，有必要推进CO2海底封存技术研究，开发海洋存储能力，加快推进碳减排，尽快实现碳中和。
关键词：CO2；海底封存；地质封存；碳中和中图分类号：X511 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2021）28-0141-03 Basic Theory and Present Situation Analysis of Carbon Dioxide GeologicalStorage Technology on SeabedLI Wenping（514 Brigade of North China Geological Exploration Bureau, Chengde Hebei 067000）Abstract: The world is facing the severe challenge of climate warming, and carbon emission reduction has become the international consensus and action goal. CO2 sequestration is one of the important ways to realize carbon dioxide emission reduction, and it has great potential. China’s research on carbon sequestration technology started late, and the research on seabed sequestration is blank. It is necessary to promote CO2 seabed sequestration technology research, develop marine storage capacity, accelerate carbon emission reduction and realize carbon neutralization as soon as possible.Keywords: carbon dioxide；seabed storage；geological storage；carbon neutrality政府间气候变化专门委员会在2007年发布的报告（AR4）中明确了全球气候系统变暖，温室效应受到国际社会的高度关注。
二氧化碳的地下储存摘要：本文介绍了二氧化碳地下储存的进展情况，主要包括二氧化碳的油气层储存、煤层储存、盐洞储存、蓄水层储存以及现阶段该技术所存在的问题，和目前该项技术在世界各国的应用情况。
（内容少）关键词：二氧化碳；地下储存；油气层；煤层；盐洞；蓄水层The Underground Storage of Carbon DioxideAbstract:This paper introduce the process of the underground storage of carbon dioxide, including its storage in oil and gas reservoirs, in coal seams, in salt caverns, in aquifers, and the technical problems at this stage. We also introduce the technology application at present. Keywords: carbon dioxide; underground storage; oil and gas reservoirs; coal seams; salt caverns; aquifers随着近代大工业的发展，人类生产和生活方式发生了急剧变化，与此同时，我们的生存环境也在悄然变化。
由于大量二氧化碳气体的排放，造成了全球范围内的“温室效应”。
为了控制二氧化碳的排放量，国际社会签署了《京都议定书》，科学家们也在努力探寻减少二氧化碳排放量的方法。
近年来，将二氧化碳储藏于地下的方法成为人们关注的焦点。
目前，二氧化碳的地下埋藏技术就是将超临界状态或液态的二氧化碳储藏于一定的地质结构，包括油气田、煤层等地质结构，整个过程包括碳捕集、碳运输、碳储存三个环节，最终达到减少排放、保护环境、增加油田或煤层采出量等目的。
石油二氧化碳捕集及埋存技术展望摘要：低碳经济是当前全球重点关注的领域，主要涉及电力、交通、化工、石油等多个关系民生的领域。
实现低碳经济需要积极利用新能源、实现各类资源的高效利用。
其中二氧化碳捕集与埋存技术是实现低碳经济、节能减排重要手段，能够有效控制二氧化碳的排放，有着巨大的潜力和发展前景。
基于此，本文主要探讨这两项技术的前景，以期为从业者提供参考，不断实现技术创新，打造新兴产业链，实现经济效益。
关键词：二氧化碳；捕集技术；埋藏技术前言：气候变化是全球各国均要面临的重大挑战，针对该问题，碳中和、碳达峰成为国际共识。
我国将“碳中和”与“碳达峰”纳入到发展目标中，需要以关键技术为支撑，不断探索新的碳减排手段。
二氧化碳捕集及埋存技术（CCUS）是目前最具市场潜力的减排技术之一，尝试探讨其应用前景对生态环境具有重要意义。
1二氧化碳捕集及埋存技术的发展现状二氧化碳捕集是将化学化工工业中产生的二氧化碳进行分离和收集的过程，是二氧化碳捕集及埋存技术的主要环节之一。
目前国内的二氧化碳捕集技术应用情况差异较大，可以分为燃烧后捕集技术、燃烧前捕集技术和富氧燃烧捕集技术，其中以燃烧后的捕集技术较为成熟[1]。
燃烧后捕集技术主要是在燃烧排放的烟气中捕集二氧化碳，常用分离技术主要有化学吸收法、物理吸收法以及膜分离法技术。
可以应用于大部分的火电厂、水泥厂的脱碳改造，当前国内的燃烧后捕集项目投资巨大，能耗控制在2.3GJ/t左右，发电损耗在5～8个百分点。
燃烧前捕集技术的系统较为复杂，是一种将氢气、天然气、煤气和合成气等可燃气体中的CO2进行分离与捕集的技术，常用的分离方式是溶液吸收、固体吸附、膜分离。
目前主要应用于煤气化联合循环发电系统以及部分化工过程。
当前国内的技术可以将其能耗控制在1.8GJ/t左右，发电损耗为3～7个百分点。
富氧燃烧捕集技术直接通过高浓度的氧气与抽回的烟道气混合代替空气，直接捕集二氧化碳，主要用于新建燃煤电厂以及改造的火电厂等，目前其发电损耗在5～8个百分点。
CO2的捕集与封存技术摘要：温室气体过量排放严重威胁着人类的生存和发展，CO2的减排措施迫在眉睫。
近年来兴起的碳捕集与碳封存(CCS)技术被看做是最具发展前景的解决方案之一。
本文从燃烧前、富氧燃烧、燃烧后捕集技术和封存技术介绍全球二氧化碳捕集与封存技术发展现状及示范项目实施情况。
针对传统二氧化碳捕集与封存技术的不足，介绍了目前最具发展潜能的新兴的二氧化碳捕集与封存技术。
关键词：温室气体；CO2；碳捕集与封存二氧化碳是温室气体的主要成分，对温室效应的贡献占60%以上，而人类活动中CO2的产生主要来自于工业排放。
据调查显示：近几年CO2平均每年放量在300亿吨以上，其中40%来自电厂，23%来自运输行业，22%来自水泥厂[1]。
CO2由于其生命期可长达200年，对气候变化影响最大，因此被认为是全球气候变暖的首要肇事者，成为全球减缓温室气体排放的首要目标。
近年来兴起的CO2捕集封存技术则日趋得到人们关注，成为各个国家竞相研究的热点以及国际社会应对气候变化的重要策略。
碳捕获和存储技术是一种将工业和能源排放源产生的CO2进行收集、运输并安全存储到某处使其长期与大气隔离的过程，从而减少CO2的排放。
科学家预测到2050年，CCS 技术可以减少全球20％的碳排放。
1CCS技术的发展现状CCS技术是指将二氧化碳从相关排放燃烧源捕获并分离出来，输送到油气田、海洋等地点进行长期(几千年)封存，从而阻止或显著减少温室气体排放，以减轻对地球气候的影响。
目前，处于研究阶段、工业试验或工业化应用的封存场所主要有深度含盐水层、枯竭或开采到后期的油气田、不可采的贫瘠煤层和海洋[2]。
目前按燃烧工艺划分二氧化碳捕集技术可以有燃烧前、富氧燃烧、燃烧后等三个主要发展方向。
二氧化碳封存技术可分为陆上咸水层封存、海底咸水层封存、CO2 驱油、CO2驱煤层气、枯竭气田注入、天然气生产酸气回注等六个方向。
现有二氧化碳捕集与封存技术各具特点同时也都有其发展的局限性，每个发展方向都有与之对应的大规模集成示范项目。
国际海洋公约中的二氧化碳海底封存及其风险和影响-->国际海洋公约中的二氧化碳海底封存及其风险和影响引言为应对气候变化,各国积极寻求减缓温室气体排放的方法,其中二氧化碳捕获与封存(CO2Cap-ture and Storage, CCS)技术是一些国家极力推崇的。
代写职称论文2009年10月13日,第三届“碳封存领导人论坛”部长级会议在英国伦敦举行,会议发布的公报说,应考虑将“碳捕获与封存(CCS)”技术纳入可能达成的新应对气候变化全球协议中[1]。
我国国家海洋局发布的《关于海洋领域应对气候变化有关工作的意见》提出进行二氧化碳海底封存试验和开展有关海洋环境影响评价,为控制温室气体提供技术选择方案[2]。
但是, CCS有一定的风险和环境影响,需要包括法律在内的明确的规则予以规范,以控制风险,保护环境。
而缺少明确的政策与法律框架正是CCS目前面临的主要问题之一[3]。
因此,就CCS的法律问题开展研究非常必要。
本文拟就二氧化碳海底封存与国际海洋环境保护问题,从国际法的层面进行探讨。
一、二氧化碳海底封存及其风险和影响(一)二氧化碳海底封存概述CCS是指将CO2从工业或相关能源的生产过程中分离出来,输送到一个封存地点,并且使之长期与大气隔绝的一个过程。
这样也就避免了CO2排入大气引起气候变化,达到了减缓气候变化的目的。
CCS包括三个阶段: (1)CO2的捕获,指将CO2从化石燃料燃烧(如发电厂、工业生产过程或燃料加工)产生的烟气中分离出来,并将其压缩至一定压力; (2) CO2的运输,指将分离并压缩后的CO2通过管道或其他运输工具如船舶、罐车运至存储地; (3)CO2的封存,指将运抵存储地的CO2注入诸如深部咸水层、废弃油气田、不可开采煤层等地质结构层或者深海海底、海洋水体、海床下地质结构(Sub- seabed Geological Structures)中。
其中CO2海洋封存方案的实施办法是:通过管道或船舶将CO2运输到海洋封存地点,从那里再把CO2注入海洋的水体(含海底)或海床下地质结构[4]。
碳中和背景下二氧化碳封存研究进展与展望一、本文概述随着全球气候变化的日益严重，减少大气中二氧化碳（CO₂）的浓度已成为全球关注的热点问题。
在这一背景下，碳中和成为了各国政府和国际组织共同追求的目标。
碳中和是指通过节能减排、能源替代、碳封存等手段，实现人为排放的二氧化碳与通过自然过程或技术手段吸收的二氧化碳达到平衡。
其中，二氧化碳封存技术作为实现碳中和的重要手段之一，近年来受到了广泛关注。
本文旨在综述当前碳中和背景下二氧化碳封存技术的研究进展，分析不同封存技术的优缺点，探讨其在实际应用中的挑战与前景。
文章首先介绍了碳中和与二氧化碳封存的基本概念，然后从封存技术的分类、原理、研究进展等方面进行了详细阐述。
接着，文章重点分析了二氧化碳封存技术在地质封存、海洋封存和生物封存等领域的研究现状，并指出了存在的问题与困难。
文章展望了二氧化碳封存技术的发展趋势，提出了促进二氧化碳封存技术进一步发展的建议。
通过本文的综述，希望能够为相关领域的研究人员和政策制定者提供有益的参考，推动二氧化碳封存技术的创新与应用，为实现全球碳中和目标贡献力量。
二、二氧化碳封存技术研究现状随着全球气候变暖的加剧，减少大气中的二氧化碳浓度已成为迫在眉睫的任务。
二氧化碳封存技术作为实现这一目标的重要手段，近年来得到了广泛的研究和关注。
当前，二氧化碳封存技术主要分为地质封存、海洋封存和生物封存三类。
地质封存是目前技术最成熟、应用最广泛的一种二氧化碳封存方式。
这主要包括将二氧化碳注入地下深部的咸水层、枯竭油气田和不可开采的煤层等。
通过高压注入，二氧化碳可以在地下形成超临界状态，进而被岩石和地层吸附或溶解，实现长期封存。
然而，地质封存也面临着一系列技术挑战，如注入过程中的泄露风险、地下岩石的吸附能力差异以及长期封存的安全性等。
海洋封存则是将二氧化碳转化为液态或固态后，通过海底管道或船只直接排放到深海底部。
海洋作为地球上最大的碳汇之一，具有巨大的封存潜力。
地下咸水层封存CO．的研究现状及展望摘要:CO2捕获和封存技术是一项具有广泛应用前景的碳减排新技术,而地下咸水层是封存CO2最适宜的场所之一。
首先介绍了地下咸水层封存CO2的基本原理;然后重点从三个方面论述了利用地下咸水层封存CO2的研究现状,包括CO2在地下咸水层中的运移规律,地下咸水层的地质条件分析与评价,以及CO2封存容量的估算三个方面;最后建议我国要进一步研究超临界CO2在地下咸水层中的渗流机理,并对具有封存潜力的地下咸水层逐步开展地质勘探与评价工作。
关键词:温室效应气候变化二氧化碳封存二氧化碳减排地下咸水层RESEARCH STATUS AND PROSPECT OF CO2 SEQUESTRATION IN DEEP SALINE AQUIFERAbstract: CO2 Capture and Storage is an efficient CO2 emission reduction technology with wide application prospect. Deep saline aquifer is considered to be the most suitable site for CO2 sequestration. Firstly, the basic principle of CO2 sequestration in deep saline aquifer was introduced; secondly, research status and prospect of CO2 sequestration in deep saline aquifer were discussed from three aspects, including transport and transformation mechanisms of CO2 in deep saline aquifer, investigation and assessment of geological conditions of deep salineaquifer, and estimation of CO2 sequestration capacity; finally, it was advised that the seepage mechanism of CO2 after injected into deep saline aquifer should be further studied, and China should start the work of geological investigation for potential sites that are possible to be used for CO2 sequestration.Key Words:Greenhouse effect;Climate change;CO2 sequestration,CO2 emission reduction;Deep saline aquiferCO2因具有温室效应被普遍认为是导致全球气候变暖的重要原因之一。
一、引言在工业化和城市化进程中，将温室气体排入大气已经导致全球变暖、造成气候变化。
二氧化碳（CO2）是温室气体的主要来源，2018年，全球CO2排放量达到33.1 Gt，大约占温室气体排放量的67%。
因此，大气中CO2的浓度显著增加（大约为百万分之412）。
二氧化碳捕集、利用与封存（CCUS）是潜在的颠覆性技术，有助于应对气候变化挑战。
CCUS用于捕集发电厂、工业厂房等排放源以及大气中的CO2。
捕集的CO2可用作原料，或者注入地表深处，被永久地安全封存。
CCUS（使用生物质时，也称为生物质能碳捕集、利用与封存）是一种能大规模实现净零排放的技术，可用于现有的燃煤和燃气发电厂，有助于在发电时降低碳排放量。
除了为供电行业做出贡献之外，对于在生产过程中会产生CO2的钢铁、水泥、玻璃、陶瓷、化学品制造等工业，要实现深脱碳，CCUS可能是唯一具有可扩展性和成本效益的选择。
政府间气候变化专门委员会（IPCC）和国际能源署（IEA）开展的分析表明，CCUS是实现2050年“净零”（Net Zero）目标的关键；如《巴黎协定》所述，CCUS有助于减少1/6的全球CO2排放量，能将全球气温升幅控制在1.5 ℃以内。
如果不能成功应用CCUS，应对气候挑战则会耗费更多财力。
例如，在不应用CCUS的情况下，中国实现长期气候变化缓解目标需要多花费25%的费用。
第2章着重讨论碳捕集的化学吸收，并对此展开了详细讨论。
第3章的主题是电催化还原CO2，因为该方法在CO2利用方面颇具潜力。
最后，第4章着重论述基本的CO2圈闭机制，该机制对于CO2封存具有重要意义。
二、碳捕集在发电、工业生产以及能源转换过程中均会排放CO2。
碳捕集技术分为三个途径：燃烧后捕集、氧燃料燃烧捕集以及燃烧前捕集。
捕集技术中采用了多种物理和化学工艺，包括溶剂型吸收、吸附/吸收用固体吸附剂、薄膜、低温以及用于分离CO2的化学循环。
目前，化学吸收是商业上使用最广的技术（如加拿大每年100万吨CO2（tCO2）边界大坝CO2捕集厂项目和美国每年140万tCO2佩特拉诺瓦（Petra Nova）碳捕集与封存（CCS）项目）。
二氧化碳咸水层封存技术二氧化碳咸水层封存技术是一种重要的碳捕集和封存（CCS）技术，也被称为地下碳储存技术。
它是指将二氧化碳气体捕集后输送至地下咸水层，并将其封存在地下几千米深处的地质层中，从而实现永久性存储。
该技术有望在减少温室气体排放和应对气候变化方面发挥关键作用。
本文将从技术原理、发展现状以及前景展望等方面对二氧化碳咸水层封存技术进行详细分析。
一、技术原理二氧化碳咸水层封存技术的主要原理是将捕集的二氧化碳气体通过管道输送至地下咸水层，然后将其注入咸水层中的地质层。
在地下咸水层中，二氧化碳气体受到地层压力和封存层的作用，发生液化和溶解，最终与地下水形成碳酸盐矿物，并最终达到永久封存的目的。
该技术密封层的良好性质使得封存的二氧化碳能够在地下安全稳定地存储数百年甚至更长时间。
二、发展现状二氧化碳咸水层封存技术在许多国家和地区得到了积极推动和应用。
挪威的萨尔巴地下咸水层项目、美国的纳尔斯地下咸水层项目、加拿大的沃拉多项目等，都是具有代表性的二氧化碳咸水层封存项目。
这些项目的开展和成功证明了该技术在大规模应用中的可行性和效果。
一些国际组织如联合国环境规划署（UNEP）和国际能源署（IEA）也积极支持和推动该技术的发展。
在中国，二氧化碳咸水层封存技术也正在逐步发展。
中国石油和中国石化等能源公司纷纷投入资金和人力资源，开展了一系列二氧化碳咸水层封存的研究与实践。
政府相关部门也积极推动该技术的推广应用，加大资金支持和政策扶持力度。
三、前景展望二氧化碳咸水层封存技术具有重要的应用前景。
该技术有望为全球减排目标的实现提供重要支持。
由于其可永久封存二氧化碳的特性，可有效减少大气中的二氧化碳排放量，缓解温室效应。
该技术也有望为油气勘探和生产提供支持。
注入二氧化碳气体后，压力和溶解作用可以增加地层压力，提高原油和天然气的产能。
该技术也被视为一种增产技术。
二氧化碳咸水层封存技术还有望为能源行业带来新的商机和经济增长点。
230：深部地下空间开发中的基础研究关键技术问题香山科学会议第230次学术会议随着经济建设的快速发展，传统意义上的地球生存空间（地面和浅地表）已经不能满足人类活动的需求，向地球深部寻求发展和生存空间已经成为世界范围内岩土工程建设和开发的共同趋势。
近年来，深部岩石力学特性及工程应用研究是目前岩石力学基础研究中十分活跃的研究领域。
目前，国际上该领域研究在与其它学科的交叉融合中迅速发展，已成为当前重要的科技前沿之一。
香山科学会议于2004年6月23～25日在北京召开了以“深部地下空间开发中的基础研究关键技术问题”为主题的第230次学术讨论会。
本次会议旨在通过跨学科的学术交流，充分了解国外在深部地下空间的开发和利用的趋势以其引发的工程和岩石力学问题，深入探讨我国在地下的国防工程、地下大型洞室或巷道的建设、高放废料地质处置库场址评估、石油资源储备等重大工程实践中面临的科学技术挑战，以把握可能的发展机会，推动整个岩石力学学科向非传统非标准方向的全面深化。
钱七虎院士（中国人民解放军理工大学）、冯夏庭研究员（中科院武汉岩土力学研究所）、葛修润院士（中科院武汉岩土力学研究所）被聘请担任本次会议执行主席会议。
中国科学院和中国工程院7位院士以及来自全国各地的40位专家学者参加了会议。
会议设置了深地下战略防护工程中的岩石力学问题；深部岩体中国家战略能源贮存与核废料地质处置工程中的岩石力学问题；其它复杂条件下深部地下工程中的岩石力学问题；深部岩层岩体构造和力学特性及其研究内容和途径四个会议中心议题。
钱七虎院士在主题评述报告中指出，随着经济建设和国防建设的不断发展，地下空间开发利用的深度不断加大。
核废料的深层地质处理深度已达数百米至千米；核心防护工程，如北美防空司令部达七百米，有的将达一千米。
所有这些地下空间工程施工和设计，引发诸多与浅部完全不同的亟需解决共同的深部工程技术问题。
他详细阐述了伴随深部岩体工程的响应发生的一系列具有新特征的科学现象，并探讨了“深部地下空间开发中的关键科学问题”。
二氧化碳封存现状及经济性初探周新媛;唐国强;赵连增;陈嘉伦;李伟星;付迪;杨楠【期刊名称】《油气与新能源》【年(卷),期】2022(34)6【摘要】CCUS(碳捕集、利用与封存)是国际公认的三大减碳途径之一。
尽管封存成本占CCUS总成本的比重较小,但CO_(2)封存是CCUS技术的核心,研究CO_(2)封存项目的经济性对于促进CCUS技术的成熟发展与规模应用具有重要意义。
为此,梳理了CO_(2)封存的概况和发展现状,搭建了投入产出分析框架,开展了项目经济性分析并提出了相应的对策建议。
研究认为:①不同封存方式的技术处于不同的发展阶段,油气藏封存和咸水层封存技术相对成熟,国外开展的封存项目更多,监管及财税政策也更完备;②CO_(2)封存项目前期研究阶段应结合项目实际,建立全面的投入产出分析框架;③在碳收益和补贴能到达100元/t的情况下,油气藏封存、煤层封存具有一定的经济效益,咸水层封存可以实现投资成本费用的静态回收,而海洋封存处于不经济状态,但随着封存技术的提高和封存成本的下降,海洋封存和咸水层封存的未来潜力非常可观;④应进一步加强CO_(2)封存项目的成本效益研究,完善监管监测体系,出台财税金融政策,做好示范项目的推广应用,进而促进CCUS产业实现规模化、效益化发展。
【总页数】10页(P20-28)【作者】周新媛;唐国强;赵连增;陈嘉伦;李伟星;付迪;杨楠【作者单位】中国石油天然气股份有限公司规划总院;昆仑数智科技有限责任公司【正文语种】中文【中图分类】X701;F416【相关文献】1.二氧化碳捕集、利用和封存技术应用现状及发展方向2.二氧化碳驱油与封存技术和经济性能综述3.燃煤电站锅炉二氧化碳捕集封存技术经济性分析4.推动中国二氧化碳捕集、利用与封存项目环境风险管理——环境保护部召开二氧化碳捕集、利用与封存环境风险评估技术培训会5.二氧化碳捕获与封存:技术、实践与法律——国际推广二氧化碳捕获与封存工作的法律问题分析因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
二氧化碳咸水层封存技术一、地质评价在选择二氧化碳咸水层封存地点时，需要对目标区域进行详细的地质评价。
这包括对地层结构、岩性特征、地质构造、地下水位和地热等情况进行深入了解。
通过地质评价，可以确定封存地层的稳定性和适宜性，为后续的封存方案设计提供基础数据。
二、封存地点选择在选择二氧化碳咸水层封存地点时，需要考虑以下因素：1.封存容量：选择具有较大容量的封存地点，以适应未来可能的二氧化碳排放增长需求。
2.封存安全性：选择封存地点时需要考虑地层稳定性和注入技术可行性，以确保封存过程的安全性和长期稳定性。
3.距离排放源的远近：选择距离排放源较近的封存地点可以降低运输成本，提高封存效率。
4.当地环境和社区影响：在选择封存地点时需要充分考虑当地环境和社会影响，尽量减少对当地居民和环境的负面影响。
三、封存层模拟在确定封存地点后，需要对目标封存层进行模拟试验，以验证封存层的适宜性和封存效果。
这包括对封存层的地质条件、流体性质、压力和温度等进行详细模拟，以确定注入二氧化碳后的地层反应和封存效果。
四、注入技术二氧化碳咸水层封存技术的注入技术包括二氧化碳捕获、压缩、运输和注入等环节。
在注入过程中，需要采用高效、安全且环保的注入技术，确保二氧化碳能够顺利注入目标封存层中，并长期稳定储存。
五、二氧化碳处理在注入前，需要对捕获的二氧化碳进行净化处理，以去除杂质和有害物质，确保注入封存层的二氧化碳纯净度高、质量好。
同时，还需要对处理后的二氧化碳进行压缩和液化处理，以便于运输和储存。
六、监测与评估在二氧化碳咸水层封存过程中，需要对封存地点进行长期的监测和评估，以确保封存过程的安全性和稳定性。
这包括对地下水位、压力、温度等参数进行实时监测，以及对封存效果进行定期评估。
通过对监测数据的分析和评估，可以及时发现问题并采取相应措施，确保封存过程的顺利进行。
七、环境影响评估二氧化碳咸水层封存技术对环境的影响需要进行科学评估。
评估内容包括对地下水环境的影响、对地层稳定性的影响、对土壤和植被的影响以及对人类健康的影响等。
二氧化碳咸水层封存工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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415：规模化二氧化碳咸水层封存的关键科学技术问题规模化二氧化碳咸水层封存的关键科学技术问题─香山科学会议第415次学术讨论会综述2009年我国政府确定了到2020年单位国内生产总值(GDP)二氧化碳排放比2005年下降40%~45%的减排目标，以促进低碳经济的进程，满足应对全球气候变化需求。
而我国目前富煤、少油、缺气的能源资源状况，决定了在未来很长一段时间内煤炭依然是我国的主要能源。
这就无疑成为了低碳经济发展的障碍，但又不能为了降低碳排放量而减缓经济发展。
因此，采取必要的技术手的排放就成为确保经济发展的必要途径，也使得开展二氧化碳捕集段减少CO2与封存（CCS）的研究成为必然。
目前，美国、欧盟、澳大利亚、加拿大、挪威等国家或政府间组织都制订了相应的CCS研究规划，开展相关的研究。
在我国，CCS技术研究己被列入国家中长期科技发展规划。
2006年国家中长期发展计划（2006~2020）正式指出CCS为清洁高效使用煤炭的前沿技术。
2007年国家科技部在《中国应对气候变化科技专项行动》中，将CCS技术列入作为控制温室气体排放和减缓气候变化技术重点专项行动的四个主要活动领域之一，确立了CCS的投入将集中在研发与示范，并建立CCS生产基础以及进行技术示范。
2007年6月国家发改委公布的《中国应对气候变化国家方案》中强调重点开发CO的捕获和封存技术，2并加强国际间气候变化技术的研发、应用与转让等。
为探究储层和盖层中二氧化碳-水-岩石之间长期复杂的物理、化学相互作用机理，揭示二氧化碳在封存过程中对地下流场、水质、压力场及温度场的长期影响，量化我国规模化二氧化碳封存潜力与风险等方面建立有效的理论、实验及数值模拟方法，香山科学会议于2011年11月22~24日在北京召开以“规模化二氧化碳咸水层封存的关键科学技术问题”为主题的学术讨论会，会议由孙枢研究员、彭苏萍教授、沈平平研究员、张东晓教授担任执行主席，来自高等院校、科研院所和管理部门的40多位专家学者应邀参加了讨论会。
与会专家围绕（1）中国咸水层埋藏潜力及其意义；（2）二氧化碳咸水层封存的关键科学问题；（3）二氧化碳地址封存的物理化学问题和（4）二氧化碳地下封存的地质学问题等中心议题进行深入讨论，并提出了建议。
一、主题评述报告地下封存的地质学问题及其对减缓气候变化的孙枢研究员作了题为“CO2意义”的主题评述报告。
他认为，人类应主动采取措施减缓或避免因气候暖化带来的危害和灾难。
通过多种措施并举，方能达到2050年减少相当于1990年二氧化碳排放量的50%，本世纪增温<2℃的目标。
结合国内外CO2地质封存研发中存在的问题和我国地质状况，提出我国要发展CO2地下封存，必须对我国主要含油气盆地CO2封存潜力的制定研究与评估方案；大力推行CO2提高石油采收率研究与开发；加强CO2咸水层封存研究和试验以及对低渗、超低渗和大面积成藏储层封存CO2的研究。
尽管我国在“十一五”期间，减排CO2达到了15亿吨，2020年要实现单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40~45%这一承诺，仍然需要从我国实际出发大力推进CCS研发、工程化及商业化，来实现我们的预定目标。
他呼吁，应进一步加大CCS研发工作力度、规模和试验，尤其要重视规模化咸水层封存研究；分区按盆地对我国封存潜力进一步进行评估研究；更大规模开展油气藏的CO2-EOR（气驱强化采油）研究。
提出到2015年建成三个CO2注入量约100万吨/年，持续一年以上规模的CO2封存示范点，到2020年再建5个示范点的规划设想。
在2020年前建设2个CO2封存量>100万吨/年，计划持续时间10年以上的商业性CO2封存区等建议。
彭苏萍教授作了题为“碳捕获与存储(CCS)技术、工程与系统”的主题评述报告。
他指出，面对全球能源消费的快速增长，如果不进一步采取新的减碳技术和政策，2050年全球排放量相对于2005年将会上升130%，导致全球4-7o C 温升。
要将本世纪全球温升控制在2o C内，就需要发展能够使碳减排量以数量级增加的技术，CCS就是一种可以实现目标的技术，能够提供在2050年需要达到的CO2减排量的五分之一。
如果不实施CCS，要达到同样的减排结果，全球减碳成本将会升高70%。
根据2008年IEA（国际能源机构）对各种技术未来在全球减碳量中贡献的预测结果，他提出了在我国发展CCS应该遵循先易后难的顺序，从实施成本较低的行业开始，随着技术的不断成熟，实施成本的降低，再在减排难度较大的行业进行推广的建议。
在今后CCS发展的过程中，要定量评估减碳目标与减碳政策之间定量关系，明确不同技术减碳效果的评价指标，并对截至目标年的累计碳排放削减程度和目标年的碳排放削减程度进行评估；对于目前使用较多的减碳政策——碳税、硬指标等，则应科学评估其实施效果优劣，建立减碳目标与减碳政策的定量关系，成为有效实现减碳政策发展的重要指导。
讨论中，与会专家认为发展CCS是必要的。
咸水层有巨大的封存潜力，开展二氧化碳咸水层埋存对二氧化碳减排的意义非常重大。
我国应开展地质封存潜力、封存机理以及相关的物理化学问题等进行实验和模拟研究，以指导我国CCS行业发展进程。
对我国CCS行业发展，应首先对二氧化碳咸水层封存的关键科学技术问题加强研究和试验。
利用研究结果指导示范工程，以示范工程的实际数据验证研究结果，并不断完善，最后实现商业化应用。
二、中国咸水层埋藏潜力及其意义与会专家在报告中，指出发展二氧化碳咸水层埋存的重要原因是由于：1）含水层圈闭构造发育普遍；2）含水层中存在着适于CO2储存的大型圈闭构造；3）深部含水层一般为含盐度较高的盐水层，不能作为水资源加以利用。
针对实施CO2地质埋存的基本原则和各国已经开展的各种CO2埋存理论及实践，总结出CO2埋存场所应具备的五个条件，分析了确定典型盐水层需要考虑的因素。
并计算分析了影响盐水层埋存量主要包括注入速度、不同条件下CO2在地层水中的溶解量、地层水中矿化度、CO2化学埋存量和盖层渗透性等五个主要因素。
实施CO2地质储存工程至关重要的就是储存场地的选择和综合评价，选址的成功与否决定着储存工程的使用寿命和安全性。
若CO2地质储存场地选址不当，将会带来诸多不利影响，甚至造成难以弥补的损失。
提出了适宜于规模化CO2地质储存的深部咸水含水层的条件与选址原则，并结合CO2地质储存场地选址的诸多因素制约，建立了包括选址技术、安全性、经济适宜性和地面地质─社会环境条件四个方面的层次分析结构的选址综合评价指标体系。
介绍了已运行近半年的目前国内比较重要的示范工程之一，神华CCS工程立项和建设过程的一些重要节点。
神华高质量、高标准完成示范工程的过程及在整个过程中形成的技术成果，将对今后我国的CCS发展发挥积极的作用。
三、CO2咸水层封存的关键科学问题与会专家在报告中，指出咸水层地质封存研究面临的各种困难和挑战。
其物理化学过程复杂，而且涉及的时间、空间尺度宽广，目前需解决的关键科学技术问题可根据储层、盖岩和埋存系统来探讨。
具体问题包括：储层的容量、注入和对储层的影响问题；盖岩的完整性，以及渗漏率；封存系统的压力响应、咸水运移、性能评估、风险评估和监测等等。
比较有共性的困难与挑战还包括：粘性指进、重力分异、毛细圈闭、对流混合和地球化学等。
建议运用理论、实验及数值模拟方法，结合天然类比分析及工程项目实际对这些关键问题进行研究，发展适合于我国典型盆地的基础理论，为规模化CO2咸水层封存提供科学依据。
在地下几百米的咸水层中储存二氧化碳，一个关键的科学问题就是在水流─化学─应力─二氧化碳耦合的情况下如何确保储存的长期安全性。
需要开展：包括超临界二氧化碳-咸水作用下的储存岩石的变形破坏、强度特征、水流─化学─应力─二氧化碳耦合模型与软件、二氧化碳咸水层储存盖层等稳定性的长期微震监测等水流─化学─应力─二氧化碳耦合过程的研究。
CO2咸水层封存需要解决：CO2封存场储层的热特性；地质封存中CO2相关基础物性研究；多尺度、多相条件下CO2地质封存的传热及运移特性。
4）；CO2封存过程中水－岩相互作用机理。
四、二氧化碳地址封存的物理化学问题与会专家在报告中，指出二氧化碳数值模拟是研究二氧化碳地质储存中有关多相流及地球化学反应机理的一种重要手段，可以解决储存优选、入注相关问题、二氧化碳储存机理、迁移规律、盖层封闭性以及泄露等多个方面的问题。
目前，有关二氧化碳数值模拟能够在一定程度上解释CO2多相渗流、部分化学反应及影响、盖层和断层的封闭性等问题。
时间尺度和空间尺度大是地质埋存最为显著的特征，但是数值模型的正确性、模型参数的选择、尺度效应等也是影响模拟结果的关键和所面临的挑战。
天然CO2系统与地质埋存在时间、深度、岩石组成等方面具有相似性，因而具有可比性。
但是，实验室论证以及如何从天然类比中得到可靠的定量结论还需进一步研究。
CO2埋存可与利用相结合，如CO2-EOR（气驱强化采油）、CO2-ECBM（开采煤层气）、CO2-EATER（提高地热采收率）等，以增加经济效益，降低埋存成本。
有关咸水层的CO2封存还存在着场地选择、封存机理、封存量及场地尺度储量评价、风险评估、泄露检测等问题需要进一步研究。
五、二氧化碳地下封存的地质学问题与会专家在报告中，指出中国深部咸水层具有巨大的封存潜力，但大规模CO2咸水层封存的长期力学稳定性问题及其评价方法尚未有系统的研究。
应开展规模化CO2咸水层封存力学稳定性的关键理论研究，充分认识潜在失稳模式、临界条件、判断准则，开发模拟分析技术，为咸水层封存工程的实施提供科学依据和技术保障。
应关注：注气压力的控制标准和压裂增渗机理，CO2–水与盖层的相互作用及盖层的长期封闭性和稳定性，以及考虑多尺度及多场耦合作用的数值模拟方法。
发展适合于我国典型盆地的规模化CO2咸水层封存的力学稳定性本构理论、评价指标、判断准则和模拟方法。
虽然规模化咸水层CO2地质封存具有很大的发展潜力，但也带来对地质结构、自然生态、人体健康和地球循环系统极大的不确定性。
要确定的是评价工作等级和评价范围，根据评价工作等级，开展风险识别、风险评价和风险管理。
研发一种全新的安全评价流程、风险评价方法和评价体系。
介绍了美国依照地下灌注控制程序制定的关于CO2地质封存井（第Ⅵ类灌注井）的联邦要求，并以中国石油安全环保技术院按照美国法规开展的某化工废液地下灌注工程环境影响评价项目为例，介绍了开展危险废液地下灌注选址与评价的经验和做法。
会议总结与专家建议在经过广泛交流和深入讨论后，针对我国发展规模化二氧化碳咸水层埋存的关键科学技术问题，与会专家达成了一定共识，并就今后要进行的相关科学研究提出了相应的看法和建议。
大家一致认为发展规模化咸水层二氧化碳埋存需要研究的内容和相应的关键科学技术问题有：1．我国咸水层二氧化碳封存潜力研究；2．多重物理、化学作用的二氧化碳动态运移规律和封存机理研究；3．二氧化碳-水-盖岩相互作用的盖层长期封闭性和稳定性研究；4．规模化二氧化碳咸水层封存对盆地尺度地下水、生态和环境影响的评估研究；5．多尺度的流动运移-化学反应-力学响应等过程的耦合机理研究；6．基于天然二氧化碳气藏等类比物的二氧化碳─岩石长期相互作用特征和机理研究；7．典型盆地规模化二氧化碳封存的适宜性和可行性分析。
