咸水層封存是CO₂大規(guī)模深度減排的一個關(guān)鍵技術(shù)，封存容量是確定CO₂咸水層封存潛力、貢獻(xiàn)與工程實施條件的基礎(chǔ)，世界上很多地區(qū)的咸水層都具有非常大的CO₂封存容量。這些評估結(jié)果由于預(yù)設(shè)的技術(shù)方案、封存機(jī)理、數(shù)據(jù)類型與精度、數(shù)據(jù)集成與解釋等方面的不同而存在非常大的不確定性和不一致性。此外，影響地質(zhì)封存容量的因素還包括技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征、場地適宜性、風(fēng)險、監(jiān)管、社會經(jīng)濟(jì)狀況、政策等。因此，建立一個具有共識性的容量分類框架有助于解決這些不確定性與不一致性。

　　中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所二氧化碳地質(zhì)封存科研團(tuán)隊提出了一個基于多種因素、算法和數(shù)據(jù)集的CO₂咸水層封存容量分級框架，對容量類型及其不確定性進(jìn)行了分類（表1和表2）。封存容量按照(容量類型)-(動態(tài)或靜態(tài)算法)-(確定性或隨機(jī)算法)-(封存機(jī)理)- (CO₂源條件)-(地下和地面數(shù)據(jù)的種類與精度)進(jìn)行分級。該框架將關(guān)鍵因素分為:（1）容量類型(從地質(zhì)容量、技術(shù)容量、實際容量到匹配容量)和相關(guān)評估精度等級；（2）CO₂的封存機(jī)理；（3）不同因素的算法，如封存機(jī)理的靜態(tài)或動態(tài)算法。這個框架可以以數(shù)據(jù)優(yōu)先級或算法優(yōu)先級兩種不同的方式應(yīng)用，形成了系列算法與分析工具，應(yīng)用于中國陸上咸水層封存容量評估結(jié)果的審查和分類（表3）。研究方法為中國陸上咸水層的CO₂封存容量評估結(jié)果的對比與不確定性分析提供了一個清晰的視角。

　　相關(guān)研究成果以“A Hierarchical Framework for CO₂ Storage Capacity in Deep Saline Aquifer Formations”為題發(fā)表于“Frontiers in Earth Science”，魏寧研究員為第一作者。研究工作獲得了國家重點研發(fā)項目(2019YFE0100100和2016YFE0102500)的資助、中美清潔能源中心的支持，框架被中國地調(diào)局作為地質(zhì)容量評估標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)，并應(yīng)用于美國封存容量的評估。

　　論文鏈接：https://doi.org/10.3389/feart.2021.777323

(文/圖 二氧化碳地質(zhì)封存組）