岩土力学 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (2): 437-469.doi: 10.16285/j.rsm.2025.0743CSTR: 32223.14.j.rsm.2025.0743
何淼1, 2,李霞颖1, 2,李琦1, 2
HE Miao1, 2, LI Xia-ying1, 2, LI Qi1, 2
摘要: 作为深度融合CO2地质封存与压缩气体储能的创新型能源技术,咸水层压缩CO2储能通过将CO2作为循环工质,同步实现大规模碳封存与电网级储能的双重收益,充分契合我国能源转型与“双碳”目标的发展需求,具有广阔的应用前景。然而,当前关于咸水层压缩CO2储能的研究大多聚焦于地上系统的优化方面,而对决定整个工程成败的地下因素关注较少。为此,围绕咸水层压缩CO2储能的关键地质力学问题展开综述,首先梳理了国内外各类压缩气体储能技术的发展现状,介绍了咸水层压缩CO2储能系统的基本原理与工作特点;其次归纳了CO2的热力学特性,点明了CO2工质相比于空气的优势;然后阐述了储能系统地质体面临的关键地质力学问题,其中详细讨论了系统建设和运营期间CO2-咸水-岩石之间的多场耦合作用机制及其可能引发的一系列稳定性和密封性问题,包括地层及地表变形、出砂、盖层疲劳与破裂、断层活化与诱震、盖层/断层密封机制以及泄漏模式等;最后总结了当前咸水层压缩CO2储能研究中存在的不足和挑战,并针对性地提出了若干研究建议。
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