1 . 碳捕获和存储技术研究进展 一、前言 政府间气候变化专门委员会(IPCC)在第三次评估报告¨ 中指出，地球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化。而这一气候变化的发生是与大气中温室气体的增加所产生的自然温室效应紧密联系的。CO2 是其中对气候变化影响最大的气体，它产生的增温效应占所有温室气体总增温效应的 63％，且在大气中的留存期最长，可达到 200 年。 一系列的研究表明全球气候变化对自然生态系统造成重大影响，进而威胁到人类社会的生存和发展。为了应对气候变化可能带来的不利影响，20 世纪 80 年代末以来，国际社会对气候变化问题给予了极大的关注和努力。1992 年通过的《联合国气候变化框架公约》(以下简称公约)表达了国际社会应对气候变化挑战的行动意愿，是为解决气候变化问题建立的基本国际政治和法律框架。1997 年通过的《京都议定书》(以下简称议定书)规定了 2008-2012年全球减少排放温室气体的具体目标，提出了发达国家减少温室气体排放的量化指标，该议定书已于 2005 年 2 月 16 日正式生效。 为了尽可能减少以二氧化碳(CO2)为主的温室气体排放，减缓全球气候变化趋势，人类正在通过持续不断的研究以及国家间合作，从技术、经济、政策、法律等层面探寻长期有效的解决途径。近年来兴起的二氧化碳捕获与封存(ccs)技术成为研究的热点和国际社会减少温室气体排放的重要策略。 二、碳捕获和存储的科学和方法学问题 碳捕获和存储的种类很多，本文主要介绍地质碳捕获和存储(包括陆地地质结构和海底以下地质结构)及海洋碳捕获和存储。海洋碳捕获和存储主要有 2 种方式：一是将 CO2 通过固定管道或移动船舶注入或溶解到水柱中(通常在地下 1 km)；二是通过固定管道或离岸平台将其存放于深于 3 km 的海底。海洋碳捕获和存储及其生态影响仍处于研究阶段，因此，国际社会推动的只是地质碳捕获和存储，本文也不对海洋碳捕获和存储的技术及影响进行研究。 另外，地质碳捕获和存储与陆地、海洋生态系统的固碳是不同的，陆地、海洋生态系统对 CO2 的吸收是一种自然碳捕获和存储过程。陆地和海洋植物在其生长过程中，需要利用CO2 合成有机物，它们能够在一定的浓度范围内吸收 CO2。 2.1 碳捕获和存储的概念 地下是地球最大的碳接收器，世界上绝大部分的碳都贮藏在这里，如煤、油、煤气、有机页岩、石灰石和白云石。作为地球外壳内一种自然过程，CO2 的地质存储已进行了数亿年。生物行为、...
