澳大利亚地球科学局在CCS方面开展哪些工作

碳捕获、利用与封存（CCUS或CCS）是有助于减少二氧化碳排放到大气中的负排放技术之一。可再生能源、提高能源效率和燃料转换等技术旨在防止二氧化碳排放的产生。CCS补充了这些技术，解决了目前无法避免的排放问题，如钢铁或水泥制造等工业过程的二氧化碳排放。CCS也有可能直接从大气中去除二氧化碳，并将其永久封存在地下深处。从大约20年之前，澳大利亚地球科学局（GA）就在CCS领域发挥了积极的作用。中国地质调查局地学文献中心主办的《国外地质调查管理》2022年第7期刊发文章介绍了澳大利亚地球科学局在CCS方面开展的工作。

澳大利亚地球科学局（GA）在CCS领域发挥的作用主要是在地质封存、温室气体监测和核查、提供技术咨询以及推广和教育等方面。地球科学局在CCS方面的大部分工作都与其所属部——澳大利亚联邦工业、科学、能源和资源部（DISER）及二氧化碳合作研究中心计划（CO2CRC）密切相关或通过其提供资金。

一、澳大利亚地球科学局当前开展的与CCS相关的项目

（1）地质封存：确定澳大利亚剩余油区（ROZ）的碳氢化合物和CO2封存潜力

剩余油区是指储集层中以水为主的部分，其具有一定的（剩余）含油饱和度，传统上开采该饱和度的石油并不经济。这些ROZ区域位于油田（“棕地”油田）下方的油水界面下，也可能出现在与石油聚集无关的储层部分（“绿地”）。在过去几年间，在美国二叠纪盆地，通过CO2提高石油采收率（CO2-EOR）技术成功地从剩余油区开采出石油。通过这个项目，GA的目标是识别和评估澳大利亚产油盆地中的剩余油区，以确定澳大利亚潜在的石油资源量和二氧化碳封存资源量。

（2）奥特韦断层实验项目

GA目前正在与CO2CRC合作，评估CO2CRC在维多利亚州的奥特韦（Otway）国际测试中心进行小型浅层CO2断层注入实验的可行性。拟议的实验将在高度受控的条件下，在浅层断层附近80米的地下释放少量CO2（例如10吨），并对地下CO2迁移行为进行成像分析。

（3）CCS-氢

GA工作的一部分集中在澳大利亚清洁氢气生产方面。氢可以通过可再生能源（可再生氢或绿氢）驱动的电解或煤或天然气与水的热化学反应产生，产生的二氧化碳排放被捕获并封存在地下（CCS或蓝氢）。

（4）向政府提供技术咨询

GA负责向政府提供技术咨询，特别是通过工业、科学、能源和资源部，就CCUS和低碳能源技术相关问题提供咨询。GA协助制定了澳大利亚《2006年海上石油和温室气体封存法》《二氧化碳封存条例》，并负责发布海上二氧化碳封存区块。

二、地质封存研究工作

在过去20年左右的时间里，澳大利亚地球科学局在CCS方面的一个关键作用是确定和评估澳大利亚沉积盆地封存二氧化碳的潜力和能力。

（1）APCRC/GEODISC，1999～2003年

GEODISC是澳大利亚地球科学局于2002年为澳大利亚石油合作研究中心（APCRC，1999～2003）完成的一个国家二氧化碳封存和基础设施评估项目。在对澳大利亚所有沉积盆地进行筛选研究之后，区域分析计划详细审查了近90个场地和15个区域的地质特征及其地质封存的适用性，随后进行了风险和经济分析以及碳源-碳库匹配研究。

（2）CO2CRC盆地评估，2003～2010年

作为CO2CRC的合作伙伴，澳大利亚地球科学局参与了一系列与CO2地质封存、温室气体监测和验证相关的合作研究和开发工作，以及在澳大利亚开发CO2注入示范点（CO2CRC奥特韦国际测试中心）。

（3）国家碳填图和基础设施计划（NCMIP），2009年

2009年，澳大利亚碳封存工作组（根据国家低排放煤炭倡议——NLECI建立）完成了对澳大利亚运输和封存二氧化碳的潜力和能力的国家和盆地规模评估。高级别评估考虑了地质特征和其他因素，以确定沉积盆地CO2地质封存的潜力、容量和等级。

（4）国家二氧化碳基础设施计划（NCIP），2012～2016年

该项目是根据国家低排放煤炭倡议确立的，旨在加快确定和开发靠近主要排放源的CO2封存场所（NLECI）。根据NCIP计划，对四个地区进行了详细调查，以确定其CO2封存潜力，包括获取新的地质数据。

（5）重要的地质封存研究

澳大利亚各州政府机构、CSIRO、CO2CRC、大学和行业已经完成了许多关于CCS各个方面的研究和研发项目。这些研究项目包括：

l  昆士兰政府2010年CO2封存地质图集；

l  西澳大利亚州CCS计划和二氧化碳封存地质图集（2014年）；

l  新南威尔士州竞争前二氧化碳封存评估项目；

l  维多利亚州政府正在进行的碳网项目（CarbonNet）和相关CCS工作；

l  CO2CRC地质封存研究项目。

（6）澳大利亚的CCS项目

在澳大利亚，目前有几个重要的CCS项目处于不同的运营和开发阶段，包括：雪佛龙澳大利亚公司在西澳州运营的商业性Gorgon LNG项目；维多利亚州碳网（CarbonNet）项目；南澳州Moomba CCS项目；西澳州西南枢纽项目；CTSCo公司的苏拉特盆地CCS项目；CO2CRC奥特韦国际测试中心。已完成的预可行性研究包括：ZeroGen项目，昆士兰州伯恩盆地；昆士兰万多安电力项目。

三、温室气体监测项目

监测二氧化碳地质封存的有效性是一项具有挑战性的任务，因为二氧化碳自然存在于大气、土壤、海洋和地下水中。澳大利亚地球科学局与许多组织合作，开发和验证检测和量化二氧化碳的技术和工具，研究能够检测和量化二氧化碳迁移或泄漏的技术。重点是2009～2015年温室气体监测项目。

温室气体监测项目开始于2009年，是澳大利亚地球科学局碳捕获与封存计划的一部分，于2015年结束。该项目的主要目的是评估二氧化碳（CO2）地质封存的监测技术，并收集选定陆上地区的区域大气和地下水基线数据。

（地学文献中心要闻第20期）