CO₂地质封存过程的取热-储能利用理论与技术进展

摘要

经济效应不佳是阻碍CO₂地质封存大规模推广的因素之一，进行单一CO₂地质封存无法满足工程项目的经济需求。将CO₂地质封存与其他能源开采系统相结合，是提高封存技术的灵活性、经济性和安全性的必然趋势。为此，对当前典型CO₂地质封存与取热-储能利用的工作原理和基本特征进行梳理。目前，CO₂增强型地热系统、CO₂羽流地热系统均已开展试验性项目，在储层参数、井参数、封存潜力等方面进行了探索分析，但地热系统经济性有待提高。压缩CO₂储能、CO₂地下储热仍处于理论研究阶段，以可行性和经济性分析为主。整体来看，CO₂能够有效提高系统取热储能效率，但CO₂在储层中的相互作用方式还不清楚，取热储能安全评价体系仍未建立，CO₂取热储能利用距离大规模应用还有一定差距。因此，未来可以从提高地热系统储热效率，发展能源开采联合系统，完善储能系统地下流动传热反应理论等方面推动CO₂地质封存与取热-储能利用的可行性。

关键词

CO₂地质封存 / 地热开采 / 压缩CO₂储能 / 地下储热 / 碳中和

基金资助

国家自然科学基金(52374010,52104034); 西南交通大学新型交叉学科培育基金(2682023ZTPY030,2682022KJ034)