在全球氣候變化日益嚴峻的背景下，碳捕集、利用與封存技術已成為實現碳中和目標的關鍵路徑。作為CCUS技術鏈中的重要環節，碳儲存的安全性與可靠性直接關系到整個碳減排體系的運行效果。在這一領域，雷達物位計憑借其獨特的技術優勢(shi)，正在(zai)成(cheng)為碳儲(chu)存環節(jie)不可或(huo)缺(que)的監測設備，為碳儲(chu)存安全提供著精準(zhun)可靠的數據支撐。

碳儲存主要分為地質封存和海洋封存兩種方式，其中地質封存應用最為廣泛。在地質封存過程中，二氧化碳被注入地下深層地質構造中，如枯竭油氣田、深層咸水層等。這一過程面臨著諸多技術挑戰：首先，需要實時監測儲存容器內的二氧化碳液位，確保儲存容量在安全范圍內;其次，地下儲層的壓力變化需要精確控制，防止因壓力過高導致的地質結構破壞;最后，潛在的泄漏風險要求建立完善的監測預警系統。傳統液位測量技術在碳儲存場景中存在明顯局限性。接觸式測量方式容易受到高壓、低溫等極端工況的影響，測量精度難以保證;而超聲波等非接觸(chu)式(shi)測(ce)量(liang)技(ji)術(shu)則受限于二氧(yang)化碳的物理特性，在(zai)測(ce)量(liang)穩定性和可靠性方面存在(zai)不(bu)足。這些(xie)技(ji)術(shu)瓶頸亟需突破性的解(jie)決方案。

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雷(lei)達物位(wei)(wei)計(ji)采用微(wei)波技(ji)術(shu)進(jin)行測量，具有非接(jie)觸(chu)、高(gao)精(jing)度(du)、強抗干(gan)擾等特點。其(qi)工作原理是通過天線發(fa)射(she)微(wei)波信號(hao)，經被測介質表面(mian)反(fan)射(she)后(hou)，由接(jie)收系統接(jie)收反(fan)射(she)信號(hao)，通過計(ji)算發(fa)射(she)與(yu)接(jie)收的(de)(de)時間差來(lai)確(que)定(ding)物位(wei)(wei)高(gao)度(du)。這(zhe)一(yi)技(ji)術(shu)特點使(shi)其(qi)在(zai)(zai)碳(tan)儲(chu)存場(chang)景中展(zhan)現(xian)出獨特優勢：微(wei)波信號(hao)能(neng)(neng)夠(gou)(gou)穿透二氧(yang)化碳(tan)介質，不受其(qi)物理特性(xing)影(ying)響;非接(jie)觸(chu)式測量避免了與(yu)儲(chu)存介質的(de)(de)直接(jie)接(jie)觸(chu)，確(que)保長期穩定(ding)運(yun)行;高(gao)精(jing)度(du)測量能(neng)(neng)力滿(man)足(zu)碳(tan)儲(chu)存的(de)(de)嚴苛要(yao)求。在(zai)(zai)碳(tan)儲(chu)存應(ying)用中，雷(lei)達物位(wei)(wei)計(ji)展(zhan)現(xian)出卓越的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)表現(xian)。其(qi)測量精(jing)度(du)可達±1mm，能(neng)(neng)夠(gou)(gou)精(jing)確(que)反(fan)映儲(chu)存容(rong)器內的(de)(de)液位(wei)(wei)變化;響應(ying)時間短，可實現(xian)實時監(jian)測;適應(ying)性(xing)強，能(neng)(neng)夠(gou)(gou)在(zai)(zai)-200℃至200℃的(de)(de)溫度(du)范圍和最高(gao)400bar的(de)(de)壓力環(huan)境下穩定(ding)工作。這(zhe)些性(xing)能(neng)(neng)指標完全(quan)滿(man)足(zu)碳(tan)儲(chu)存環(huan)節的(de)(de)監(jian)測需求。

在西北某大型CCUS示范項目中，雷達物位計的應用取得了顯著成效。項目采用地下咸水層封存技術，年封存量達100萬噸。通過部署多臺高頻雷達物位(wei)(wei)計，實現了(le)對儲(chu)存容(rong)器(qi)(qi)和監(jian)測井的(de)(de)(de)(de)(de)全(quan)面(mian)(mian)覆蓋(gai)。系統(tong)運(yun)行(xing)數(shu)據(ju)顯示，雷達(da)物位(wei)(wei)計的(de)(de)(de)(de)(de)測量數(shu)據(ju)與壓(ya)(ya)力(li)傳感(gan)器(qi)(qi)、溫(wen)度(du)(du)傳感(gan)器(qi)(qi)等設(she)備(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)據(ju)高度(du)(du)吻合(he)，為(wei)儲(chu)存安全(quan)提供了(le)可(ke)靠保(bao)障。雷達(da)物位(wei)(wei)計的(de)(de)(de)(de)(de)應用價值體現在多個層(ceng)(ceng)面(mian)(mian)：在安全(quan)層(ceng)(ceng)面(mian)(mian)，其精確的(de)(de)(de)(de)(de)液位(wei)(wei)監(jian)測能力(li)為(wei)儲(chu)存壓(ya)(ya)力(li)控制提供了(le)關鍵數(shu)據(ju)支持，有效預防了(le)超壓(ya)(ya)風險;在效率層(ceng)(ceng)面(mian)(mian)，實時(shi)監(jian)測數(shu)據(ju)優化了(le)注入策略，提高了(le)儲(chu)存效率;在成本層(ceng)(ceng)面(mian)(mian)，其長(chang)期穩(wen)定的(de)(de)(de)(de)(de)運(yun)行(xing)特(te)性降(jiang)低(di)了(le)維(wei)護成本，延長(chang)了(le)設(she)備(bei)(bei)使(shi)用壽命(ming)。隨著CCUS技術的(de)(de)(de)(de)(de)快速(su)發展，雷達(da)物位(wei)(wei)計在碳儲(chu)存環節(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)應用前景廣(guang)闊。