咸水層封存是CO₂大規(guī)模深度減排的一個(gè)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(shí)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(píng)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(lèi)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(chǎng)地適宜性、風(fēng)險(xiǎn)、監(jiān)管、社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況、政策等。因此，建立一個(gè)具有共識(shí)性的容量分類(lèi)框架有助于解決這些不確定性與不一致性。

　　中國(guó)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(duì)提出了一個(gè)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(jí)框架，對(duì)容量類(lèi)型及其不確定性進(jìn)行了分類(lèi)（表1和表2）。封存容量按照(容量類(lèi)型)-(動(dòng)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(lèi)與精度)進(jìn)行分級(jí)。該框架將關(guān)鍵因素分為:（1）容量類(lèi)型(從地質(zhì)容量、技術(shù)容量、實(shí)際容量到匹配容量)和相關(guān)評(píng)估精度等級(jí)；（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(dòng)態(tài)算法。這個(gè)框架可以以數(shù)據(jù)優(yōu)先級(jí)或算法優(yōu)先級(jí)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(guó)陸上咸水層封存容量評(píng)估結(jié)果的審查和分類(lèi)（表3）。研究方法為中國(guó)陸上咸水層的CO₂封存容量評(píng)估結(jié)果的對(duì)比與不確定性分析提供了一個(gè)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(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目(2019YFE0100100和2016YFE0102500)的資助、中美清潔能源中心的支持，框架被中國(guó)地調(diào)局作為地質(zhì)容量評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)，并應(yīng)用于美國(guó)封存容量的評(píng)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）