全國二氧化碳地質儲存潛力評價與關鍵技術榮獲一等獎

來源:地調局水環中心 作者:任美娟 胡麗莎 發布時間:2017-12-08

 近日,國土資源部發布《關于2017年度國土資源科學技術獎獲獎項目的公告》,水環中心“全國二氧化碳地質儲存潛力評價與關鍵技術”成果榮獲2017年度國土資源科學技術獎一等獎。

二氧化碳地質儲存是一項國際公認的具有大規模溫室氣體減排潛力和保障能源資源安全的戰略技術。根據黨中央、國務院應對氣候變化工作決策和部署,國土資源部、中國地質調查局充分發揮地學專業技術優勢,先后部署了地質調查計劃項目“全國二氧化碳地質儲存潛力評價與示范工程(2010-2012)”和國土資源公益性行業科研專項“深部咸水層二氧化碳地質儲存關鍵技術研究(2012-2014)”。中國地質調查局水文地質環境地質調查中心組織吉林大學、中科院武漢巖土力學研究所等20余家專業調查隊伍、科研院所300余名專業技術人員聯合攻關,針對我國沉積盆地低孔低滲、非均質性強等地質條件特點,在二氧化碳地質儲存基礎理論、關鍵技術、工程示范、評價技術和指南規范等方面取得一系列創新性成果。  

在基礎理論方面,獲取了典型關鍵礦物的反應動力學參數,完善了二氧化碳地質儲存數值模擬的熱力學和動力學數據庫;揭示了儲層礦物固碳與CO2-微生物作用機理;明確了不同類型蓋層封閉性演化的內在機制,提出砂巖型蓋層在一定條件下也可形成有效封閉的新認識。  

在關鍵技術方面,研發了二氧化碳遷移轉化的數值模擬系統,達到國際先進水平,滿足二氧化碳地質儲存儲層建模、評價預測等技術需求;研發了深層pH值原位監測系統,填補了國內pH值深層原位監測技術空白,滿足1500米以深的監測技術要求;研制出的深部井下狹窄空間原位流體U型管取樣器,為深部井管內狹小空間流體取樣積累了經驗,達到國內領先水平;研制了新的磷酸鹽耐腐蝕水泥體系,為規模化二氧化碳地質儲存固井安全提供了新材料。 

在工程示范方面,與神華集團合作,在內蒙古鄂爾多斯建成了我國首個每年10萬噸級深部咸水層二氧化碳地質儲存示范工程,掌握了深部咸水層二氧化碳地質儲存全流程工程技術;集成創新了我國二氧化碳地質儲存選址、綜合地質調查、遙感、地球物理、鉆探、樣品采集與測試、監測、數值模擬等技術方法體系,為我國二氧化碳地質儲存規模化實施儲備了一批關鍵技術。  

在評價技術方面,構建了我國二氧化碳地質儲存評價技術方法體系,評價了全國區域級和盆地級二氧化碳地質儲存潛力與適宜性,編制了《中國沉積盆地二氧化碳地質儲存潛力與適宜性評價圖(1500萬)》和《中國主要沉積盆地二氧化碳地質儲存潛力與適宜性評價圖集》,為國家應對全球氣候變化戰略和規劃制定提供了基礎數據。  

在指南標準方面,參與編制了環境保護部《二氧化碳捕集、利用與封存環境風險評估技術指南(試行)》,以及《中國二氧化碳地質封存選址指南研究》,為我國二氧化碳地質儲存工程場地選址與環境影響評價提供了技術指南和政策法規依據。  

    項目成果產出類型豐富,推廣應用也帶來了顯著的社會、環境和政治效益。項目取得的全國區域級和盆地級二氧化碳地質儲存潛力與適宜性評價數據,為我國應對全球氣候變化政策規劃制定提供了翔實的數據,提升了我國在應對氣候變化領域負責任大國形象。項目在二氧化碳地質儲存工程選址、建設、運行、監測、評價等方面儲備了一批工程實踐經驗,為類似地區開展規模化、商業化儲存工程提供技術支撐,助力規范和指導我國二氧化碳地質利用與封存項目的實施。項目在二氧化碳地質儲存工程建設、環境安全風險研究方面的成果被應用于環保、石油等部門行業指南規范。依托項目搭建了內蒙古鄂爾多斯二氧化碳地質儲存示范工程野外科研基地、陜西西安環境影響問題原位試驗場、青海平安地下空間資源利用野外科研基地、中國地質調查局二氧化碳地質儲存重點實驗室等科研開發、科普教育平臺,建立了一支穩定的二氧化碳地質儲存研究團隊,縮短了我國在二氧化碳地質儲存研究領域與發達國家的差距,顯著提升了我國應對氣候變化與二氧化碳地質儲存科研水平。

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