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厦门大学李姜辉教授团队揭示台湾海峡的海底碳封存理论空间资源量为326亿吨

时间:2026/01/29

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近日,厦门大学海洋与地球学院、海洋生物地球化学全国重点实验室李姜辉与余凤玲教授等,在台湾海峡地质碳封存潜力评估方面取得重要研究进展,相关成果以“Assessment of Prospective CO2 Geological Storage Resources in the Taiwan Strait”为题,发表于International Journal of Greenhouse Gas Control。该研究为福建和台湾地区未来海底碳封存的数据采集与选址规划提供了重要参考。

研究背景

地质封存是实现大规模、低成本削减全球二氧化碳(CO2)排放的关键路径之一。位于台湾海峡的台西盆地(图1),作为连接福建与台湾地区的重要地质单元,是区域碳减排的潜在优选靶区。该盆地发育多套有效的储层-盖层组合,并以富含砂岩地层为特征,由此可划分为台中、新竹、九龙江、晋江及崇武五大主要凹陷。然而,现有针对台西盆地的CO2封存资源评估多停留于盆地尺度,难以精准识别埋深适宜且储层物性优越的具体目标区。此外,传统的DOE(美国能源部)容积法仅能提供理论封存潜力,而在实际工程部署中,必须综合考虑各潜在储层的压力演化及相关断层的封闭性限制。

图1. 台西盆地各沉积凹陷在台湾海峡区域分布

研究结果

基于三维地质模型(图2),研究团队整合了覆盖台湾海峡台西盆地五大凹陷区的多组地震与钻井数据,系统运用DOE容积法评估了其CO2地质封存潜力。研究重点分析了考虑压力限制与否两种情景下的资源差异。结果表明,台西盆地的理论封存资源量为163-622亿吨(均值326亿吨),有效封存资源量为50.3-123亿吨(均值77.4亿吨)。该研究不仅清晰界定了台西盆地理论封存资源与有效资源的分布区间,也为后续实际CO2封存工程的选址与实施提供了重要的科学依据。

图2. 基于地震侧线剖面的九龙江凹陷地质结构解析及三维建模

研究意义与展望

本研究为未来海底碳封存的数据采集与选址规划提供了重要参考。在沉积规模分析中,优先筛选了区域性盖层发育良好的区域(如图2标黄部分)。然而,断裂带仍是封存安全的主要隐患。建议通过部署新钻井与采集高精度三维地震数据,以精确刻画断裂带的空间展布、计算页岩剥离比,并开展地质力学模拟,评估其在注入压力下的再激活风险。综上所述,在项目前期选址阶段,应极力规避此类断裂密集发育区,以保障封存体的长期稳定性。

研究团队资助

该论文第一作者为离岸碳捕集利用与封存团队(OCCUS)李姜辉教授,通讯作者为李姜辉教授和余凤玲教授,共同作者包括硕士研究生侯俨倪和周道隆,博士研究生董恒年,以及高级工程师张小康。该研究获得国家科技重大专项基金(2024ZD1406604)与厦门市自然科学基金(3502Z202373006)的联合资助。

论文来源链接

J.Li*, Y. Hou, F. Yu*, D. Zhou, H. Dong, and X. Zhang (2026). Assessment of Prospective CO2 Geological Storage Resources in the Taiwan Strait. International Journal of Greenhouse Gas Control, 150, 104578.

https://doi.org/10.1016/j.ijggc.2026.104578

供稿:OCCUS团队

编辑:朱佳 苏颖

审核:余小龙 曹知勉

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