美国CCUS部署的一个关键点是识别和详细描述美国地质封存地点,以便在30年内封存来自工业的5000万吨及以上的二氧化碳。为此美国能源部(DOE)国家能源技术实验室提出了CarbonSAFE倡议项目,该项目建立在区域碳封存伙伴关系的基础上,专注于开发地质封存场地,重点确保碳封存综合体在2025-2030年期间为碳捕集、利用和封存(CCUS)系统的综合部署做好准备。CarbonSAFE项目的结果将降低封存项目的技术风险、不确定性和成本,同时将提高对项目筛选、选址、特征描述、基线监测、验证、核算和评估程序的理解,此外还能为商业规模项目提供许可申请、注入设计、监测等所需的信息。
在密西西比州肯珀县建立早期二氧化碳封存(ECO2S)综合体项目是CarbonSAFE项目的一部分,将证明肯珀县能源设施附近的地下有潜力能够安全、永久和经济地封存商业体积(4.38亿公吨)的二氧化碳。ECO2S项目由南部各州能源委员会(SSEB)领导,密西西比电力公司(MPC)是二氧化碳的主要来源,也是主要的成本分担伙伴,它和美国能源部(DOE)国家能源技术实验为项目提供资金支持。目前美国能源部(DOE)提供了1122.05万美元,密西西比电力公司提供了353.69万美元。该项目还获得了国际先进资源组织(ARI)提供的技术和现场实施支持,和洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)和劳伦斯伯克利(Lawrence Berkeley)两个国家实验室、多所大学和其他参与者提供的分析支持。
图1 项目位置
该项目分为四个阶段:预可行性研究阶段;可行性研究阶段;研究场地特征和二氧化碳捕集评估阶段;获得许可和建设封存综合体阶段。现阶段已完成可行性研究,在这一阶段主要完成数据采集、地质分析、合同分析、地下建模、风险评估、监测要求评估、公众宣传等任务。为了进行研究,该团队在密西西比州肯珀县建立了一个超过3万英亩的兴趣区域,如图2、3所示,钻了三个新的表征井,以促进三个潜在储层的详细地质分析、表征和建模。拉特克利夫(Plant Ratcliffe)、丹尼尔(Plant Daniel)和米勒工厂(Plant Miller)这三个南方公司燃煤和天然气发电厂已经被确定可以作为封存综合体捕集二氧化碳的初始来源。这三个发电厂每年可以提供2250万吨的二氧化碳捕集量,相当于能在30年的注入过程中捕集和封存6.75亿吨的二氧化碳。
图2 ECO2项目兴趣区
图3 井示意图
ECO2S项目在二氧化碳封存知识和技术方面取得了重大进展,包括优化二氧化碳效率、模拟注入的二氧化碳的情况以及建立残余二氧化碳饱和度。此外,该项目不仅支持了能源部碳封存研发计划的四个目标,还增强了行业预测以及优化二氧化碳封存容量的能力。
https://doi.org/10.2172/1767444
西北大学气候变化与碳经济研究团队基于理论经济学的基础,依托陕西省碳中和技术重点实验室,在西北大学经济管理学院康蓉副院长、史贝贝副教授的指导下,以中青年学术骨干为主,始终围绕气候变化的经济影响、绿色发展与碳减排以及CCUS的政策法规等重点议题开展研究的学术团队。近年来,研究成果发表在《经济研究》《世界经济》《经济学 (季刊)》《中国工业经济》《China Economic Review》等CSSCI\SSCI期刊60余篇,并获得国家社科基金、国家自科基金、国家外专项目等省部级以上项目10余项,出版学术专著、译著15部。