做强“能源”文章

　——江苏省地调院积极探索服务“双碳”战略新路径

　　◎  陈  娟

　　江苏省地质调查研究院（以下简称“江苏地调院”）的科研人员日前正在试验田里忙碌着……他们运用增强风化技术，在试验田中添加玄武岩粉末代替复合肥（钾肥和钙肥）的使用，通过提高玄武岩风化速率，改良酸性土壤，提高农作物产量和提升土壤碳汇能力，并实现了试验田小麦增产。

　　矿地融合 寻增产固碳新机

　　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3亿~5亿吨二氧化碳。增强风化是将镁/钙硅酸盐岩石和矿物粉末撒入耕地、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。IPCC(联合国政府间气候变化专门委员会)已经将增强风化列为碳去除方法之一。

　　江苏地调院承担的“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。该项目对利用玄武岩加速风化改良土壤、提高农作物产量，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。

　　研究表明，盱眙地区玄武岩不只富含钙、镁元素，更含有至少6种植物必需营养素，将其粉碎后应用于微酸性农业耕地中，通过增强风化使其矿物组分发生溶解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，有助于提升生态效益，可以改良酸性土壤，有助于保障耕地安全，可以有效代替复合肥（钾肥和钙肥）的使用，实现玉米和小麦的增产。

　　通过对盱眙地区玄武岩资源的综合利用，他们积极推进玄武岩资源、土地资源、生态效益“三位一体”一体化管理，积极探索矿产资源、土地资源协同发展的新模式，有效支撑服务粮食安全健康体系。

　　协同利用 探索新领域

　　江苏省是经济大省，实现“碳中和”时间紧任务重。江苏省二氧化碳地质封存条件较为有利，地质碳汇潜力大，源汇匹配度高。

　　“泰州典型油气藏二氧化碳地质储存关键技术研究与示范”项目是江苏地调院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，也是江苏省首个自然资源领域服务“双碳”目标的矿地融合试点项目。项目重点开展了泰州典型油气藏“咸水层+油层”复合型二氧化碳地质封存关键技术攻关，探索了人工压力控制下二氧化碳羽流在储层中运移路径，采用国内先进的同心分注技术，实现了低成本、高效益、低风险的“咸水层+油层”二氧化碳协同封存，是为构建集二氧化碳捕集、运输、利用与封存全产业链生态体系而储备的关键技术。经评价，泰州深部咸水层二氧化碳地质储存潜力超过15亿吨。目前，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。

　　另外，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已经启动。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，以及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，旨在摸清江苏省二氧化碳地质封存潜力，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。

　　与此同时，江苏地调院实施了利用句容石砀山铜矿地下采矿空间建设抽水蓄能电站等探索性矿地融合项目，提出淮安市盐穴储气库建设建议，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，并开展了相关矿政管理政策研究。

　　精确选址 服务储备库建设

　　为全力推动绿色低碳发展，实现生态环境保护和矿产资源勘查良性互动，江苏地调院相继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，江苏地调院主动承担为能源战略储备地下空间预选址工作，建立了一套野外地质测绘、地球物理勘查、工程地质钻探、井内原位试验多种方法，协同构建深部地下空间资源调查的技术方法体系。他们精确选出位于连云港市赣榆区的东平山库址、柘汪镇库址和徐圩新区的东陬山库址、西陬山库址等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、江苏省发改委、国家粮食和物资储备局江苏局等多部门的认可，且“规划建设连云港石油储备库”被写入《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》，而且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快速启动，已正式进入勘察设计阶段，建成投产后必将为连云港石化产业发展及江苏地区能源安全提供有力保障。

　　近年来，该院还首次证实了苏北盆地蕴藏丰富的干热岩资源，江苏省成为全国第四个发现干热岩的省份。为加快推进干热岩清洁能源开发利用，他们在“苏热1井”储层改造的基础上，继续施工苏热2井和3井，将构建多井组注-采换热系统。

　　科技赋能 地热勘查获突破

　　地质工作高质量发展，离不开科技赋能。

　　江苏地调院创新地热勘查理念与方法，实现江苏省非地热异常区寻找优质地热资源的重大突破。105口地热井成功出水，成功率逾95%。宝应地热井水温达93℃，如东小洋口地热井水温92℃，出水量2480立方米/日，创造了江苏地热井水温之最，也刷新了目前我国东部沿海地区出水温度之最的纪录。

　　江苏地调院探索地热开发利用新模式，参与了全国首个企业类地热“院士工作站”建设；发现小洋口大型地热田，利用其42℃～92℃的中低温地热资源，打造以地热能为核心、多能（太阳能、风能、生物质能）互补的“分布式独立能源系统”，建设集地热发电、地热供暖、地热制冷、地热干燥、康复医疗、种植养殖、生活热水等于一体的地热梯级开发、综合利用示范工程；综合考虑地热资源禀赋和当地发展需求，选择徐州市沛县开展地热资源勘查，创建了江苏省首个“地热清洁能源供暖示范区”，努力为群众创造高品质生活。