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ISO/TR 27915:2017 CCS 项目中 CO₂ 的量化与核查
碳捕集与封存系统中捕集、运输和封存 CO₂ 的测量、报告与核查系统性框架
ISO/TR 27915：CCS 项目的量化与核查
ISO/TR 27915:2017 建立了 CCS 项目中捕集、运输和地质封存的 CO₂ 量化与核查的系统性框架。精确的量化对于法规合规、碳信用交易以及 CCS 作为气候减缓技术的公众接受度至关重要。标准涵盖了从排放源捕集、运输到注入点和长期封存的整个 CCS 链，为每个阶段提供了质量平衡核算和不确定性估算的方法论。
对于寻求根据《巴黎协定》第 6 条或欧盟排放交易体系等合规市场产生碳信用的 CCS 项目，符合 ISO/TR 27915 的量化方法正成为核查机构的事实要求。
标准定义了三个量化层级，每个层级具有递增的精度和相应的成本。第一级使用默认排放因子和简单的质量平衡方法，适用于筛选级估算。第二级纳入现场特定的测量数据和工程计算。第三级采用连续监测系统并进行严格的不确定性量化，这在大多数司法管辖区是碳信用产生和监管报告的要求。层级的选择应平衡数据的预期用途与监测基础设施的成本。
测量与核查方法论
ISO/TR 27915 详细说明了适用于 CCS 链各阶段的特定测量技术。在捕集阶段，CO₂ 质量流量通过直接测量（流量计结合气体成分分析）或间接方法（设施碳平衡）确定。标准提供了选择合适流量计技术——孔板、超声波、科里奥利和热质量流量计——的指导，每种技术具有不同的精度和可靠性特征。
| CCS 链阶段 | 主要量化方法 | 典型不确定度 | 监测频率 |
|---|---|---|---|
| 捕集入口 | 碳质量平衡 | ±5-15% | 每日/批次 |
| 捕集出口（CO₂ 流） | 科里奥利/超声波流量 + 成分分析 | ±1-3% | 连续 |
| 运输（管道） | 贸易交接计量 | ±0.5-1.5% | 连续 |
| 注入井口 | 科里奥利流量计 + PT 监测 | ±0.5-2% | 连续 |
| 封存储层 | 压力/饱和度监测 | ±5-20% | 定期/连续 |
| 监测井 | 地球化学采样 + 压力 | ±10-30% | 季度/月度 |
CCS 量化中最大的不确定度通常并非来自流量测量，而是来自 CO₂ 流的成分分析。N₂、O₂、Ar、H₂ 和 CH₄ 等杂质会影响测量的流速（通过密度校正）和实际的 CO₂ 质量，如果未正确表征，可能增加高达 5% 的额外不确定度。
ISO/TR 27915 下的核查采用基于风险的方法。核查人员评估量化方法、数据质量管理体系和不确性分析。标准引入了 CCS 的”重要性”概念——一个定量阈值（通常为报告减排量的 ±5%），低于该阈值的差异被视为不重大。核查声明包括量化值和置信区间，使监管机构和碳信用购买者能够做出明智决策。
监测系统的工程设计见解
从工程角度来看，ISO/TR 27915 提供了在精度和成本之间取得平衡的监测系统设计指导。一个关键的设计见解是在关键质量平衡节点——特别是在捕集出口和注入井口——设置冗余测量。冗余可以实现交叉验证，并在仪器漂移或故障时提供备份，这对于在 CCS 项目 20-30 年的运营寿命内保持数据完整性至关重要。
标准还解决了逸散排放量化的挑战——来自设备泄漏、排气和机械损失的无意 CO₂ 释放。虽然逸散排放通常很小（捕集 CO₂ 的 0.1-2%），但它们可能显著影响净封存效率。ISO/TR 27915 建议采用自下而上（组件级泄漏检测）和自上而下（设施级质量平衡）相结合的方法进行全面的逸散排放核算。
实施 ISO/TR 27915 推荐的第三级量化方法的大规模 CCS 项目已在注入点实现了低于 ±2% 的测量不确定度，使超过 95% 的注入 CO₂ 能够可靠地计入监管和碳市场目的。
常见问题解答
问：ISO/TR 27915 与 ISO 14064 及温室气体议定书的关系是什么？
答：ISO/TR 27915 提供了 CCS 特定的量化指导，补充了 ISO 14064-2（项目层面）和温室气体议定书的一般温室气体核算框架。它填补了通用标准未涵盖的 CO₂ 捕集、运输和地质封存相关的特定空白。
答：ISO/TR 27915 提供了 CCS 特定的量化指导，补充了 ISO 14064-2（项目层面）和温室气体议定书的一般温室气体核算框架。它填补了通用标准未涵盖的 CO₂ 捕集、运输和地质封存相关的特定空白。
问：此标准对 CO₂ 量化的精度要求是什么？
答：标准没有规定统一的精度要求。对于第一级（筛选），±15-30% 可能可接受。对于第三级（碳信用质量），标准建议在注入点的目标不确定度低于 ±3%，整体链不确定度低于 ±5%。
答：标准没有规定统一的精度要求。对于第一级（筛选），±15-30% 可能可接受。对于第三级（碳信用质量），标准建议在注入点的目标不确定度低于 ±3%，整体链不确定度低于 ±5%。
问：如何量化在孔隙空间中封存的 CO₂？
答：标准建议使用经压力监测数据和定期地震调查校准的储层模拟模型来估算封存体积。注入量与产出量之差，经溶解和残余捕集校正后，即为净封存量。
答：标准建议使用经压力监测数据和定期地震调查校准的储层模拟模型来估算封存体积。注入量与产出量之差，经溶解和残余捕集校正后，即为净封存量。
