編輯推薦:1.有大量案例。
2.有大量彩圖。
3.附二氧化碳捕集、利用與封存環(huán)境風(fēng)險評估技術(shù)指南。

內(nèi)容簡介:《中國二氧化碳地質(zhì)封存環(huán)境風(fēng)險評估》共分8章。第1章主要介紹二氧化碳捕集、利用與封存的緣起和基本原理，第2章主要介紹二氧化碳捕集、利用與封存的技術(shù)特征，第3章主要介紹二氧化碳捕集、利用與封存在全球中長期減緩氣候變化中的作用，即大規(guī)模實施和推廣二氧化碳捕集、利用與封存的重要意義，以及相關(guān)政策法規(guī)，第4章主要介紹中國的二氧化碳捕集、利用與封存的研究、管理和實踐進(jìn)展，第5章主要介紹二氧化碳捕集、利用與封存可能存在的環(huán)境風(fēng)險和環(huán)境影響，第6章精選國際和國內(nèi)二氧化碳捕集、利用與封存項目的典型案例，分析其運行特征和環(huán)境評估，第7章主要介紹《二氧化碳捕集、利用與封存環(huán)境風(fēng)險評估技術(shù)指南（試行）》的核心內(nèi)容，當(dāng)前存在的問題和不足，以及下一步的重點研究方向，第8章主要介紹中國二氧化碳地質(zhì)封存環(huán)境風(fēng)險評估培訓(xùn)期（呼和浩特）的基本情況以及現(xiàn)場獲取的問卷調(diào)查分析主要結(jié)果。本書強(qiáng)調(diào)基本原理和技術(shù)實踐的結(jié)合，期望能體現(xiàn)二氧化碳捕集、利用與封存相關(guān)環(huán)境風(fēng)險評估的系統(tǒng)性、完整性和全面性，并能涵蓋技術(shù)的科學(xué)性、前沿性和交叉性。
《中國二氧化碳地質(zhì)封存環(huán)境風(fēng)險評估》可作為從事二氧化碳捕集、利用與封存、環(huán)境評估等相關(guān)專業(yè)科技人員的培訓(xùn)教材，也可供對二氧化碳捕集、利用與封存、環(huán)境變化以及應(yīng)對氣候變化等感興趣的科技人員參考。

作者簡介:蔡博峰，環(huán)境規(guī)劃設(shè)計院，研究員 博士，1.1996年－2003年：北京大學(xué)，生態(tài)學(xué)專業(yè)，碩士， 2.2003年－2007年：北京市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院工作， 3.2006年- 2008年：中國科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所博士?，F(xiàn)任北京市環(huán)科院環(huán)境管理所副所所長。 2007年由國家環(huán)?？偩帧⒐睬鄨F(tuán)中央和教育部三部門聯(lián)合發(fā)起的“‘保護(hù)生物多樣性’公益活動”蔡博峰作為負(fù)責(zé)人選送的《中國各省標(biāo)志性生物宣傳普及活動》公益活動方案獲特等獎。另外，《三北防護(hù)林工程監(jiān)測和評價研究》一書的價值的到了蔣有緒和方精云兩位院士的認(rèn)可和推薦。

目錄:1　什么是二氧化碳捕集、利用與封存（CCUS） 001
1.1　CCUS的緣起 002
1.2　CO2地質(zhì)封存基本原理 003
1.2.1　CO2相態(tài) 003
1.2.2　CO2密度 004
1.2.3　CO2儲層和蓋層 004
1.2.4　CO2地質(zhì)封存機(jī)理 006

2　地質(zhì)封存與利用主要技術(shù) 011
2.1　二氧化碳驅(qū)提高石油采收率（CO2-EOR） 012
2.2　二氧化碳驅(qū)替煤層氣（CO2-ECBM） 014
2.3　二氧化碳增強(qiáng)地?zé)嵯到y(tǒng)（CO2-EGS） 016
2.4　二氧化碳增強(qiáng)頁巖氣開采（CO2-ESGR） 017
2.5　二氧化碳強(qiáng)化天然氣開采（CO2-EGR） 018
2.6　二氧化碳強(qiáng)化深部咸水開采（CO2-EWR） 020
2.7　二氧化碳鈾礦地浸開采（CO2-EUL） 021
2.8　生物質(zhì)二氧化碳地質(zhì)封存（CO2-BECCS） 022

3　全球CCUS現(xiàn)狀 025
3.1　CCUS在全球應(yīng)對氣候變化中的作用 026
3.2　CCUS全球項目分布 034
3.3　全球CCUS行業(yè)類型 037
3.4　CCUS相關(guān)組織、技術(shù)規(guī)范和政策法規(guī) 039
3.4.1　技術(shù)規(guī)范 040
3.4.2　政策法規(guī) 049
3.5　CCUS國際標(biāo)準(zhǔn) 052

4　中國CCUS現(xiàn)狀 055
4.1　中國CCUS相關(guān)的國家和地方政策 056
4.2　CCUS在中國溫室氣體減排中的貢獻(xiàn) 063
4.3　中國CCUS國家路線圖 064
4.4　中國CCUS項目分布 066

5　CCUS的環(huán)境風(fēng)險和環(huán)境影響 071
5.1　CCUS的環(huán)境風(fēng)險 072
5.2　CCUS的環(huán)境影響 077
5.3　CCUS環(huán)境風(fēng)險評價方法 080

6　案例分析 083
6.1　國際案例 084
6.1.1　加拿大Weyburn項目 084
6.1.2　澳大利亞Gorgon項目 085
6.1.3　美國Decatur項目 088
6.1.4　德國CLEAN項目 089
6.2　中國案例 090
6.2.1　中國神華煤制油深部咸水層二氧化碳地質(zhì)封存示范工程 090
6.2.2　中國石油吉林油田二氧化碳驅(qū)提高石油采收率項目 095
6.2.3　延長石油二氧化碳驅(qū)提高石油采收率項目 099
6.2.4　中聯(lián)煤二氧化碳驅(qū)替煤層氣先導(dǎo)性試驗 102

7　中國CCUS環(huán)境風(fēng)險評估技術(shù)指南解讀 105
7.1　出臺背景 106
7.2　《指南》與現(xiàn)行的法律法規(guī)的關(guān)系 108
7.3　《指南》內(nèi)容解讀 111
7.3.1　評估流程 111
7.3.2　評估范圍 112
7.3.3　風(fēng)險源識別及風(fēng)險受體 118
7.3.4　地質(zhì)利用與封存風(fēng)險源強(qiáng) 122
7.3.5　推薦評估方法 127
7.3.6　風(fēng)險管理 129
7.4　《指南》應(yīng)用案例 132
7.4.1　基于FEP的環(huán)境風(fēng)險識別 132
7.4.2　環(huán)境風(fēng)險矩陣 133
7.5　《指南》完善方向 136

8　中國CCUS環(huán)境風(fēng)險評估培訓(xùn)第一期（呼和浩特） 139
8.1　第一期培訓(xùn)基本情況 140
8.2　第一期培訓(xùn)問卷調(diào)查 142
8.2.1　調(diào)查樣本 142
8.2.2　CCUS認(rèn)知程度 143
8.2.3　CCUS大規(guī)模實施后對環(huán)境的負(fù)面影響 144
8.2.4　CCUS環(huán)境管理重要性分析 146
8.2.5　CCUS環(huán)境風(fēng)險評估指南程序認(rèn)可度分析 147
8.2.6　地質(zhì)利用與封存環(huán)境風(fēng)險評估范圍認(rèn)可度分析 148
8.2.7　CCUS環(huán)境風(fēng)險評估指標(biāo)重要性分析 150
8.2.8　主要結(jié)論 150

附錄1　主要術(shù)語解釋 153

附錄2　二氧化碳捕集、利用與封存環(huán)境風(fēng)險評估技術(shù)指南 155

參考文獻(xiàn) 171


表目錄
表3-1　CCUS國際組織 039
表3-2　全球CCUS相關(guān)主要技術(shù)規(guī)范 041
表3-3　CCUS相關(guān)法規(guī) 050
表4-1　中國出臺的CCUS相關(guān)政策 057
表4-2　地方政府出臺CCUS的相關(guān)政策 060
表4-3　中國主要CCUS示范工程基本情況一覽表 067
表5-1　不同二氧化碳濃度對生態(tài)系統(tǒng)和生物的影響 078
表5-2　國際上典型的CCUS環(huán)境風(fēng)險評價方法 081
表7-1　現(xiàn)行環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則對二氧化碳地質(zhì)封存與利用項目的適用性分析 108
表7-2　中國CCUS相關(guān)的法律法規(guī) 109
表7-3　捕集環(huán)節(jié)風(fēng)險源識別 118
表7-4　捕集環(huán)節(jié)風(fēng)險受體 119
表7-5　地質(zhì)封存與利用環(huán)境風(fēng)險因素識別 120
表7-6　地質(zhì)封存影響受體的識別 122
表7-7　封存項目的風(fēng)險源強(qiáng)關(guān)鍵影響因子指標(biāo)體系 123
表7-8　全球?qū)O2泄漏源強(qiáng)的統(tǒng)計一覽表 124
表7-9　地質(zhì)封存影響概率 128
表7-10　對環(huán)境風(fēng)險受體影響的界定 128
表7-11　環(huán)境風(fēng)險防范措施 129
表7-12　環(huán)境風(fēng)險事件的應(yīng)急措施 130
表7-13　環(huán)境風(fēng)險評估矩陣 133
表8-1　調(diào)查樣本基本情況及構(gòu)成 142
表1　可能性界定 166
表2　對環(huán)境風(fēng)險受體影響的界定 167
表3　環(huán)境風(fēng)險評估矩陣 168
表4　環(huán)境風(fēng)險防范措施 168
表5　環(huán)境風(fēng)險事件的應(yīng)急措施 169


圖目錄
圖1-1　二氧化碳捕集、利用與封存概念圖 002
圖1-2　二氧化碳相態(tài)圖（1bar=0.1MPa） 003
圖1-3　單位體積CO2隨注入深度變化趨勢圖 005
圖1-4　CO2地質(zhì)封存的蓋層和儲層（以中國神華煤制油深部咸水層CO2地質(zhì)封存示范工程主力儲層之一劉家溝組砂巖為例） 005
圖1-5　CO2地質(zhì)封存三種典型的構(gòu)造地層圈閉樣式 007
圖1-6　二氧化碳四種主要地質(zhì)封存機(jī)理示意圖 008
圖1-7　CO2各種封存機(jī)理對封存安全性的貢獻(xiàn) 010
圖2-1　CO2-EOR示意圖 013
圖2-2　勝利油田CO2驅(qū)提高石油采收率工程流程圖 014
圖2-3　CO2-ECBM技術(shù)示意圖 015
圖2-4　CO2增強(qiáng)地?zé)嵯到y(tǒng)原理示意圖 016
圖2-5　CO2-ESGR技術(shù)原理圖 018
圖2-6　天然氣田CO2-EGR技術(shù)原理示意圖 019
圖2-7　鹵水中高附加值液體礦產(chǎn)資源的分級提取示意圖 020
圖2-8　CO2鈾礦地浸開采技術(shù)原理示意圖 022
圖2-9　生物質(zhì)結(jié)合CCUS技術(shù)原理示意圖 023
圖3-1　實現(xiàn)450情景下不同模型模擬的排放水平 027
圖3-2　2100年有CCUS和沒有CCUS的減排成本情景 028
圖3-3　相對基準(zhǔn)情景實現(xiàn)450情景各種減排技術(shù)的貢獻(xiàn)度 029
圖3-4　全球450情景下2040年電力行業(yè)的減排 030
圖3-5　2050年不同450情景下電力行業(yè)各種能源占比 030
圖3-6　全球450情景下2040年工業(yè)行業(yè)（不包括電力行業(yè)）的減排情景 031
圖3-7　全球450情景下2050年的工業(yè)部門（不包括電力行業(yè)）減排情景 032
圖3-8　全球不同時期針對CCUS的態(tài)度和政策 033
圖3-9　全球不同進(jìn)展的CCUS項目分布情況 035
圖3-10　全球已運行CCUS項目及2022年前預(yù)期投運CCUS項目 036
圖3-11　全球已運行CCUS項目及2022年前預(yù)期投運CCUS項目行業(yè)類型 038
圖3-12　全球CCUS政策法規(guī)和技術(shù)規(guī)范分類 040
圖3-13　ISO/TC 265工作組結(jié)構(gòu) 053
圖3-14　CCUS項目量化工作路線圖 054
圖4-1　中國針對CCUS出臺的主要政策統(tǒng)計 056
圖4-2　CCUS未來對中國CO2減排的貢獻(xiàn) 063
圖4-3　CCUS技術(shù)發(fā)展總體路線圖（2018版） 065
圖4-4　中國CCUS項目類型、規(guī)模和年表 069
圖5-1　封存環(huán)節(jié)各階段風(fēng)險發(fā)生概率和主要責(zé)任主體 072
圖5-2　二氧化碳泄漏源、泄漏通道和可能的受體 073
圖5-3　二氧化碳通過廢棄井的泄漏途徑 074
圖5-4　二氧化碳泄壓導(dǎo)致設(shè)備結(jié)冰 075
圖5-5　二氧化碳泄漏故障樹分析 076
圖5-6　環(huán)境風(fēng)險造成的環(huán)境影響 077
圖6-1　Weyburn二氧化碳驅(qū)提高石油采收率項目 085
圖6-2　Gorgon項目場址 086
圖6-3　Gorgon項目概況圖 087
圖6-4　Decatur項目設(shè)施分布圖 088
圖6-5　CLEAN研究開發(fā)項目 090
圖6-6　中國神華CCS示范工程捕集區(qū)全貌（2012年） 091
圖6-7　中國神華CCS示范工程封存區(qū)全貌（2012年） 091
圖6-8　中國神華CCS示范工程全流程示意圖 092
圖6-9　中國神華CCS示范工程立體監(jiān)測技術(shù)體系 093
圖6-10　神華示范工程全流程技術(shù)體系 095
圖6-11　液態(tài)CO2注入泵 096
圖6-12　伴生氣CO2變壓吸附裝置 097
圖6-13　超臨界CO2注入裝置
圖6-14　伴生氣CO2變溫回收裝置 097
圖6-15　吉林油田CO2-EOR工程場地CO2通量監(jiān)測點位布置示意圖 098
圖6-16　延長石油榆林煤化公司5萬噸/年的CO2捕集裝置 100
圖6-17　延長石油靖邊油田CO2-EOR工程現(xiàn)場 100
圖6-18　延長石油吳起油田CO2-EOR工程現(xiàn)場 100
圖6-19　延長石油100萬噸/年CCUS項目規(guī)劃示意圖 101
圖6-20　延長石油地表和土壤二氧化碳監(jiān)測裝置 102
圖6-21　沁水盆地首期（2003年）CO2-ECBM先導(dǎo)性試驗現(xiàn)場圖 103
圖6-22　AAP CO2-ECBM項目現(xiàn)場注氣與壓力監(jiān)控裝置 104
圖7-1　中國CCUS環(huán)境風(fēng)險評估指南的出臺背景 107
圖7-2　中國CCUS環(huán)境風(fēng)險評估指南發(fā)布的意義 107
圖7-3　二氧化碳捕集、利用與封存環(huán)境風(fēng)險評估流程 112
圖7-4　二氧化碳捕集、利用與封存環(huán)境風(fēng)險評估范圍 113
圖7-5　二氧化碳地質(zhì)封存環(huán)境風(fēng)險評估范圍概念圖 114
圖7-6　項目整體評估范圍確定 115
圖7-7　數(shù)值模擬法案例 116
圖7-8　二氧化碳地質(zhì)封存環(huán)境風(fēng)險評估空間范圍確定方法推薦順序 117
圖7-9　下套管和固井作業(yè)過程中導(dǎo)致封隔失敗示意圖 125
圖7-10　環(huán)境風(fēng)險評估矩陣 127
圖7-11　FEPs后果×可能性的上限值、下限值與項目的最佳猜測值 134
圖7-12　風(fēng)險矩陣評價結(jié)果圖 135
圖7-13　CCUS環(huán)境風(fēng)險評估技術(shù)指南的完善方向 137
圖7-14　CCUS環(huán)境風(fēng)險評估技術(shù)指南下一步研究方向 137
圖8-1　中國CCUS環(huán)境風(fēng)險評估培訓(xùn)第一期（呼和浩特） 141
圖8-2　CCUS技術(shù)對環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響評估對比分析 144
圖8-3　CCUS技術(shù)對環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響評估分工作年限對比分析 145
圖8-4　場地泄漏對風(fēng)險受體影響程度分析 146
圖8-5　CCUS環(huán)境管理政策的重要性 147
圖8-6　最小評估范圍對比分析 149
圖8-7　CCUS環(huán)境風(fēng)險評估指標(biāo)重要性排序 151
圖1　 二氧化碳捕集、利用與封存環(huán)境風(fēng)險評估流程 162