来源：中国自然资源报

      近期，江苏省地质调查研究院试验田里的玉米和小麦丰收了。与空白对照田相比，试验田种植的玉米和小麦产量均实现了增产。这得益于江苏省地质调查研究院的科研人员在试验田中添加玄武岩粉末代替复合肥（钾肥和钙肥），并运用增强风化技术，提高玄武岩风化速率，改良了试验田的酸性土壤，从而提高了农作物产量，提升了土壤碳汇能力。这仅是该院支撑江苏自然资源领域碳达峰碳中和工作的行动之一。

 

       江苏省是经济大省，也是能源消耗大省，二氧化碳排放量大，实现“碳中和”时间紧任务重。为此，江苏省委省政府与自然资源部中国地质调查局在2021年签署了《地质工作支撑服务江苏省高质量发展战略合作协议》。随后，江苏省自然资源厅出台《江苏省自然资源领域碳达峰碳中和工作行动方案》，提出加快推动干热岩新型清洁能源开发利用、二氧化碳封存和地质储能产业化，加快建立与资源环境承载能力相适应的国土空间开发保护新格局。在此背景下，江苏省地质调查研究院近年来大力推动碳汇、减碳能力合理配置和体系建设，以示范工程为引领，系统性部署CCUS（二氧化碳捕集、利用与封存）产业发展，力争打造集二氧化碳捕集、运输、利用与封存全产业链生态体系，以服务城市高质量发展，为江苏省实现“双碳”目标贡献地质力量。

 

       运用增强风化技术，找到农业增产固碳新模式

       硅酸盐风化是地质时间尺度上调节全球碳循环的一个重要机制，全球含镁/钙硅酸盐岩石和矿物的自然风化每年可封存3亿吨~5亿吨二氧化碳。增强风化技术，则是将含镁/钙硅酸盐岩石或矿物粉末撒入耕地/林地，通过提高岩石/矿物的自然风化速率实现二氧化碳封存。增强风化，已经被IPCC(联合国政府间气候变化专门委员会)列为碳去除方法之一。

       江苏省地质调查研究院承担的“盱眙地区玄武岩矿产增产固碳与生态效益研究试点”项目，是江苏省自然资源厅、财政厅下达的2021年省级矿地融合试点项目。该项目旨在利用玄武岩加速风化改良土壤、提高农作物产量，并对其提升土壤碳汇能力的可行性、资源潜力和生态效益进行评价。

       现有研究结果表明，盱眙地区玄武岩不仅富含钙、镁元素，更含有至少六种植物必需营养素，将其粉碎后应用于微酸性耕地中，通过增强风化使其矿物组分发生溶解，进而释放更多的碱性阳离子和碱度，可以吸收封存空气中的二氧化碳，改良酸性土壤，有效替代复合肥（钾肥和钙肥）的使用，实现玉米和小麦的增产。

       盱眙地区玄武岩资源的综合利用模式，不但让玄武岩资源、土地资源、生态效益“三位一体”一体化管理落到了实处，还积极探索出了矿产资源、土地资源协同发展的新模式，为实现“双碳”目标提供了新思路。

 

                        

技术人员在采集地下咸水样品

 

       开展二氧化碳地质储存研究，致力多资源协同利用

      “泰州典型油气藏二氧化碳地质储存关键技术研究与示范”项目，是江苏省地质调查研究院2022年承担的落实部省协议、江苏省自然资源厅行动方案任务的重点项目。

       据介绍，项目组为泰州13个重点碳源、21个潜在碳封存地及7个规划长输管线分输站建立源汇匹配系统，利用具有独立知识产权的源汇匹配应用软件，形成整个系统各个碳源、碳汇点的最优规划决策，以及每个碳源捕集量、运输方式、封存地点等具体优化方案，从而初步探明了泰州“咸水层+油层”二氧化碳地质封存总体潜力。项目成果显示，泰州咸水层二氧化碳地质封存潜力约15亿吨，油层累积封存潜力超过0.4亿吨，整体应用前景广阔。按每棵树木每年平均吸收并储存15千克二氧化碳计，泰州二氧化碳地质封存量相当于千亿棵树木的储碳量，环境效益十分可观。

       同时，项目组深入开展 “咸水层+油层”复合型二氧化碳地质封存关键技术研究，采用同心分注技术，开展了二氧化碳储层运移预测与注入压力优化控制关键技术研究。通过二氧化碳注入模块、地质封存模块、循环回注模块、工程监测模块、智能控制模块等工艺流程，二氧化碳可以通过同一口井同时注入咸水层和油层，并达到循环利用。超临界二氧化碳通过二氧化碳槽罐、液相注入泵、二氧化碳加热器等设备注入到地下，一方面被咸水层封存，一方面可以驱油增产。而油井产出的气体经过分离器将二氧化碳、水、油分离，再次进入注气井，将二氧化碳注入地下驱油或封存。这个全过程实现了零排放。目前，江苏省内首个典型油气藏“咸水层+油层”复合型二氧化碳地质储存示范工程已建设完成，并开展了投运注气工作。

       近日，由江苏省地质调查研究院承担的“江苏省二氧化碳地质封存潜力调查与多种资源协同利用试点”项目启动。该项目拟开展江苏省沉积盆地深部咸水层、油气藏、煤层二氧化碳地质封存潜力调查评价、源汇匹配，蛇纹岩二氧化碳矿物封存及资源化利用，地质封存与新能源、矿产资源、土地资源等多资源协同利用路径研究等工作，建立基于江苏省矿产资源禀赋特色的二氧化碳资源化利用方法与工业路径，提出江苏实现碳中和目标的多资源协同利用优化方案，构建江苏自然资源碳中和框架路线图。

 

       探索深部地下空间开发，为能源战略储备提供地质依据

       为全力推动绿色低碳发展，努力实现生态环境保护和矿产资源勘查良性互动，江苏省地质调查研究院近年还开展了系列创新性服务能源资源安全和“双碳”目标的前瞻性项目。

       为解决江苏沿海开发面临的资源保障和环境约束问题，江苏省地质调查研究院主动为能源战略储备地下空间进行预选址工作，建立了一套集野外地质测绘、地球物理勘查、工程地质钻探、井内原位试验多种方法协同开展深部地下空间资源调查的技术方法体系。截至目前，该院精确选出位于连云港市赣榆区的东平山库址等4处优良的地下水封洞库库址，并提出了地下洞室布置建议，设计库容达4800万立方米。

       精确选址成果获得了国家能源局、江苏省发展和改革委员会、国家粮食和物资储备局江苏局等多部门的认可，“规划建设连云港石油储备库”被写进《江苏沿海地区发展规划（2021-2025年）》及《江苏沿海地区国土空间规划》。在项目成果影响下，徐圩新区地下水封洞库项目、赣榆区地下水封液态烃洞库项目相继启动。

       该院还探索开展了句容石砀山铜矿地下采矿空间建设抽水蓄能电站等矿地融合项目；为淮安市盐穴储气库建设提出地质建议，拓展了以盐穴地下空间资源为载体的“矿—地—空”多种资源协同利用的模式；为全球首个非补燃压缩空气储能电站——金坛盐矿压缩空气储能电站建设提供了地质依据，并开展相关矿政管理政策研究。

       敢为善为、奋发有为。江苏省地质调查研究院接下来将依托江苏省自然资源碳中和工程研究中心，在地热能、干热岩等清洁能源勘查开发，二氧化碳利用与封存等方面进行创新性研究及工程实践，在推动江苏绿色低碳高质量发展进程中展现新作为、作出新贡献。（陈 娟）