福建省增强地热系统CO2封存容量的估算

doi:10.13776/j.cnki.resourcesindustries.20150804.003

资源与产业 ›› 2015, Vol. 17 ›› Issue (5): 73-77.DOI: 10.13776/j.cnki.resourcesindustries.20150804.003

福建省增强地热系统CO2封存容量的估算

胡启芳*，白冰，李小春，袁玉萍

(中国科学院武汉岩土力学研究所，湖北武汉 430071)

收稿日期:2015-04-24 修回日期:2015-05-27 出版日期:2015-10-20 发布日期:2015-10-20
基金资助:
国际科技合作计划项目(2012DFG61510)

ESTIMATION OF CO2 STORAGE CAPACITY OF ENHANCED GEOTHERMAL SYSTEM IN FUJIAN PROVINCE

HU Qi-fang*， BAI Bing, LI Xiao-chun, YUAN Yu-ping

(Wuhan Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academyof Sciences, Wuhan 430071, China)

Received:2015-04-24 Revised:2015-05-27 Online:2015-10-20 Published:2015-10-20

摘要/Abstract

摘要： 增强地热系统CO2是以CO2为工作介质的地热开采,既能改变能源结构,又能进行CO2地质封存减少温室气体排放，这使得增强地热系统显现出巨大的使用价值。福建省拥有丰富的地热资源，具有良好的干热岩赋存背景。在前人研究数据的基础上，获得福建省地区不同深度的可采地热田面积、干热花岗岩孔隙率和CO2溶解度值，利用体积法估算福建省3~7 km深处花岗岩的增强地热系统CO2的封存容量。结果显示，福建省3~7 km深处花岗岩CO2-EGS潜在封存总量上限为583145.424 Mt，下限为102050.449 Mt，上限约占全CO2-EGS理论封存容量的7.42%，下限约占1.30%（全国CO2-EGS理论封存容量为7862Gt），其中增强地热系统CO2(CO2-EGS)封存量随着深度的增加而逐渐增加，在7 km处达到最大，为场地评价和政策制定等提供参考。

关键词: CO2-EGS, 花岗岩, 封存容量, 估算

Abstract: Enhanced Geothermal System (EGS) uses CO2 as medium, which not only changes energy structure, but also geologically stores CO2 to reduce green house gas emission,making EGS valuable.Fujian province possesses rich geothermal resources with excellent dry heat rocks. This paper basedon Fujian's minable geothermal field area at difference depth, dry heat granite porosity rate and CO2 solution applies volumemethod to estimate the storage capacityof CO2-EGS in a depth of 3 km to 7 km, between 102050.449Mt to 583145.424Mt, about 1.35% and 7.42% in China. (China's theoretical storage capacity is 7862Gt).Storage capacity of CO2 riseswith depth, reaching the top at the depth of 7 km. This paper provides references forfield assessment andmaking policy.

Key words: CO2-EGS；granite, storage capacity, estimation

中图分类号:

F205

胡启芳，白冰，李小春，袁玉萍. 福建省增强地热系统CO2封存容量的估算[J]. 资源与产业, 2015, 17(5): 73-77.

HU Qi-fang， BAI Bing, LI Xiao-chun, YUAN Yu-ping. ESTIMATION OF CO2 STORAGE CAPACITY OF ENHANCED GEOTHERMAL SYSTEM IN FUJIAN PROVINCE[J]. Resources & Industries, 2015, 17(5): 73-77.

参考文献

[1]Tester J W, Anderson B J, Batchelor AS, et al. The future of geothermal energy
[Z].USA: Massachusetts Institute of Technology,2006
[2]Pruess K.California: numerical modeling studies of the dissolutiondiffusionconvection processduring CO2 storage in saline aquifers
[Z].California: Lawrence Berkeley NationalLaboratory, 2008
[3]李小春,刘延锋,白冰,等.中国深部咸水含水层CO2储存优先区域选择
[J].岩石力学与工程学报,2006,25(5):963-968
[4]Pruess K. Enhanced geothermal systems(EGS) comparing water with CO2 as heat transmission fluids
[D].California:University of California,2007
[5]曾令森,刘静,Saleeby J.大型花岗岩基形成和演化的深部动力学过程:滴水构造.钾质火山作用与地表地质过程
[J].地质通报,2006,25(11):1257-1273
[6]Xie Heping, Li Xiaochun, Fang Zhiming, et al.Carbon geological utilization and storage in China: current status and perspectives
[J].Acta Geotechnica,2014,9(1):7-27
[7]万天丰,童永福,郑蔚雯.福建岩石圈的热结构
[J].现代地质,1987,1(4):413-423
[8]Diamond L W, Akinfiev N N. Solubilityof CO2 in water from 1.5 to 100 ℃ and from 0.1to 100 MPa: evaluation of literature data and thermodynamic modelling
[J].Fluid Phase Equilibria, 2003,208(1):265-290
[9]Spycher N, PruessK, Ennisking J. CO2-H2O mixtures in the geological sequestration of CO2:Ⅰ:assessment and calculation of mutual solubilities from 12 to 100 ℃ and up to 600 bar
[J]. Geochimica et Cosmochimica Acta, 2003, 67(16): 3015-303
[10]Ji Yuanhui, Ji Xiaoyan, Feng Xin, etal. Progress in the study on the phase equilibria of the CO2-H2O and CO2-H2O-NaCl Systems
[J]. Chinese Journal of Chemical Engineering,2007,15(3): 439-448
[11]范泓澈,黄志龙,袁剑,等.高温高压条件下甲烷和二氧化碳溶解度试验
[J].中国石油大学学报:自然科学版,2011,35(2):6-11
[12]徐小丽.温度载荷作用下花岗岩力学性质演化及其微观机制研究
[D].北京:中国矿业大学,2008
[13]徐小丽,高峰,沈晓明,等.高温后花岗岩力学性质及微孔隙结构特征研究
[J].岩土力学,2010,31(6): 1752-1758
[14]董林森,刘立,曲希玉,等.CO2矿物捕获能力的研究进展
[J].地球科学进展,2010,25(9):941-949
[15]王振民.福建省地壳结构及其基本构成
[J].福建地质,1982(2):83-97
[16]赵云华,赵亮亮,简文彬,等.福建省地热能学科发展报告
[J].海峡科学,2009(1): 30-35
[17]庄庆祥.福建省干热岩研究第Ⅰ期工程项目中地热发电内容的探讨
[J].能源与环境,2012(2):53-54
[18]万天丰,褚明记,陈明佑.福建省岩石圈的热状态与地热资源的远景评价
[J].地质学报,1988(2):178-189
[19]庄庆祥.综论福建省地热开发与利用(1):八闽大地控热控水活动性断裂与地质板块运动的关系
[J].能源与环境,2010(3):136-137
[20]罗金玲,高冉,黄文辉,等.中国二氧化碳减排及利用技术发展趋势
[J].资源与产业,2011,13(1):132-137
[21]蔺文静,刘志明,马峰,等.我国陆区干热岩资源潜力估算
[J].地球学报,2012(5): 807-811
[22]郝石生.天然气在地层水中的溶解度变化特征及地质意义
[J].石油学报,1993,14(2):12-22

福建省增强地热系统CO2封存容量的估算

ESTIMATION OF CO2 STORAGE CAPACITY OF ENHANCED GEOTHERMAL SYSTEM IN FUJIAN PROVINCE

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 2

编辑推荐

Metrics

[1]	王志刚，吕杰，郗凤明，等.. 区域秸秆资源利用现状、存量——以辽中县为例[J]. 资源与产业, 2016, 18(5): 71-.
[2]	范小露，刘斯文，文雪峰，等. 内蒙古巴林喇嘛山地质遗迹类型、评价与开发利用[J]. 资源与产业, 2013, 15(4): 100-106.