壹般來說，CO2地質封存場地的選址通常包括兩到三個階段，即場地初步篩選、場地選擇和場地初步描述。雖然各國選址研究的階段劃分略有不同，但實質內容非常相似。無論分為幾個選址階段，其本質問題主要是解決庫容、儲層和蓋層屬性、安全評價、成本，以及場地地質特征、地球化學和巖土工程評價、風險評估、監測和運輸等相關問題。在立地屬性表征和評價方法方面，大多是根據選取的指標進行權重評價。
在CO2封存選址的評價因素研究中，壹般認為最重要的因素包括四個方面:封存容量、可傾倒性、長期運行安全風險和經濟性。
CO2地質封存的目標儲層主要面向三類目標儲層，即衰竭和衰竭油氣藏、深層鹹水層和因技術或經濟原因而廢棄的深層煤層。其中，對油氣藏中CO2封存的研究旨在實現CO2封存和采油的雙贏(Metz et al .，2005)。
利用CO2提高原油采收率(CO2-EOR，下同)的研究已有近40年的歷史。加拿大Weyburn油田是世界上CO2地質封存與提高采收率相結合的成功案例。Weyburn油田位於加拿大薩斯喀徹溫省威利斯頓盆地中北部，面積約180 km2，原油儲量約14×108t。Weyburn油田CO2-EOR項目是加拿大能源公司的壹個商業項目。註CO2提高采收率方案於2000年9月在19井組首次實施，初期註氣269×104 m3/d。目前註氣量為339×104 m3/天。其中，每天通過生產井回收71×104 m3 CO2。該項目通過向油田儲層註入加壓二氧化碳氣體來提高石油采收率。通過綜合監測，摸清了註入儲層CO2的運移規律，為建立長期安全的CO2地質封存技術提供了成功範例。
雖然CO2-EOR的初衷不是封存CO2，但CO2-EOR的成功實施間接證明了枯竭和枯竭油田是良好的CO2地質封存場所，在技術上和經濟上都是可行的(Brown et al .，2001；國際能源機構，GHG，2006年).第四章將詳細討論油氣藏中CO2的地質儲存和選址。
薩拉赫天然氣公司是英國石油公司(33%)、阿爾及利亞國家石油公司(35%)和挪威國家石油公司(32%)的合資企業，自2004年以來壹直在阿爾及利亞克雷奇巴氣田進行CO2註入以提高天然氣采收率(CO2-EGR)，這是世界上第壹個大規模的CO2儲存項目。預計在設計年限內，累計CO2地質封存量可達0.17×108t。該項目由4口生產井和3口註入井組成，通過壹口1.5 km的水平井向背斜構造中滲透率僅約0.5×10-3μm2的砂巖儲層註入CO2(Riddiford et al .，2004)。這種滲透率水平的砂巖儲層廣泛分布在歐洲、北美和中國大陸。
假設地下深處的煤層滲透性好，以後這些煤層不能開采，那麽這個煤層也可以用於CO2地質封存。將CO2註入壹些無法開采的深部煤層，利用CO2在煤表面的吸附能力是CH4(甲烷，下同)的兩倍的特性，將吸附在煤層中的煤層氣置換出來，可以實現CO2的地質封存，同時達到提高煤層氣采收率的目的(CO2-ECBM，下同)(Wong et al .，2006)。
目前，將CO2儲存在煤層中並提高CH4產量的方案仍處於論證階段。此外，如果將CO2註入淺部煤層，淺部煤層中的CH4將被優先置換出來，不僅可以充分開采利用淺部煤層中的煤層氣，還可以有效避免煤礦瓦斯爆炸的危險。然而，在開采這些煤炭的過程中，煤層吸附的CO2會再次釋放到大氣中，這仍然不能達到減少溫室氣體排放的目的。第五章將詳細討論煤層CO2地質封存的選址問題。
根據國內外科學家的研究(Metz et al .，2005；李等，2009)，在所有可能的CO2地質封存方案中，深鹽含水層CO2地質封存具有世界上最大的規模潛力。第六章將詳細討論二氧化碳在深層鹹水層的地質儲存和選址。本節及下壹節重點對國內外深層鹹水層CO2地質封存選址的研究現狀進行總結和歸納，使讀者有壹個整體的概念和認識。
挪威國家石油公司的北海Sleipner項目是世界上第壹個商業規模的CO2深層鹽水層儲存項目，它是壹個離挪威海岸約250公裏的海上CCS項目。Sleipner氣田每年可在鹽水層儲存約100×104t CO2。自1996以來，該封存場地未發現CO2泄漏，其成功運行證明了深層鹹水層CO2地質封存在技術上是可行的(Metz et al .，2005)。
深層鹹水CO2地質封存與沈積盆地研究有著非常密切的關系，在發達工業化國家研究歷史悠久，可追溯到20世紀70年代，90年代以來發展迅速。隨著以氣候變化為核心的日益嚴重的全球環境問題，世界各國都對CCS(CO2捕集與封存)或CCUS(CO2捕集、利用與封存)表現出極大的關註。美國、歐盟、挪威、日本、澳大利亞和加拿大都制定了相應的研究計劃，開展CCS/CCUS技術的理論、實驗、示範和應用研究(Bachu，2008；布拉德肖和庫克，2006 54 38+0；霍洛韋，2005；國際能源機構GHG，2007年；索科洛，2005年；新技術AA和AA，2002)。其中，挪威為CCS中的封存環節提出了壹個相當全面的CO2地質封存地點選擇和鑒定指南(挪威船級社，2009年)。此外，美國的科研規劃、組織和實施更為周密和完善，制定了詳細的技術路線圖，而日本的科研規劃對地震和活動斷層的考慮最為細致(李等，2003a；國家能源技術實驗室，2010；經合組織/國際能源機構，2010).
加拿大科學家Bachu認為，在評估沈積盆地的CO2地質儲存潛力時，必須考慮幾個標準，即它們的構造背景和地質特征、盆地的地熱特征、地下水的水動力特征、油氣潛力和盆地的成熟度、基礎設施和運輸以及其他經濟因素，以及社會和政治條件。如果考慮上述條件和氣候條件、交通便利性、基礎設施以及CO2捕獲和灌註成本，適合CO2地質封存的沈積盆地範圍將顯著縮小。
巴楚在高放核廢料貯存評價條件的基礎上，從區域結構、盆地幾何形態、地質條件和油氣潛力等方面，提出了盆地層面CO2地質貯存適宜性的系統評價體系。該體系包括15個評價指標，每個指標在體系中都被賦予了明確的權重，通過對每個指標賦予不同的權重(五種不同的權重選擇)對不同的流域進行評分，從而確定評價流域的適宜性和潛力。在15評價指標中，只有板塊構造和地質特征與盆地的力學穩定性密切相關。這種評價方法非常靈活，易於計算，因為它允許同時改變系統中每個指標的權重(相對重要性)和每個指標的具體權重(絕對重要性)，所有的運算都是簡單的多項式運算。Bachu通過在加拿大阿爾伯塔盆地的實際應用驗證了該評價體系的可行性(Bachu，2003)。關於巴楚選址方法的詳細介紹，請參考本章第四節國外典型選址案例。
在Bachu提出的CO2地質封存潛力與適宜性評價指標體系的基礎上，澳大利亞地球科學協會篩選出20個流域級評價指標，在此基礎上對澳大利亞適宜CO2封存的流域進行了排序，並編制了相關圖集。但沒有大尺度的立地水平評價指標的研究(Gibson-Poole et al .，2008) (Rick Causebrook在cages的談話2010)。CO2封存項目的封存容量估算、選址和選址表征(由CO2 CRC於2008年發布，CO2封存的選址和表征pro-projects)報告使用Gibson-Poole推薦的場地表征工作流程修訂版和Bachu推薦的CO2地質封存流域級篩選標準修訂版。Van Ruth等人利用壹種稱為FAST的評估技術(Van Ruth等人，2006年)，研究了澳大利亞Gippsland盆地二氧化碳註入過程中斷層復活的可能性；羅傑斯等人研究了澳大利亞奧特韋盆地坎貝爾港海灣斷層復活的可能性(羅傑斯等人，2008年)。關於澳大利亞Otway項目的基本介紹，請參考本章第四節，國外典型選址案例。
自2003年出版《在鹽水層儲存二氧化碳的最佳做法——英國地質調查局出版的SACS和二氧化碳儲存項目的觀察和指南》的最新版本以來，經過多次修訂，它關註鹽水層儲存的所有方面，包括確定理想的儲層-蓋層組合、儲存能力估計、註入流體模擬、地球化學和地質力學的場地特征、場地建設、成本估計、運輸需求、監測計劃的設計和基於監測數據的歷史匹配，以及安全和風險評估程序。最新版本通過案例展示了CO2鹽水層儲存研究的細節，包括挪威海上Sleipner項目、丹麥陸上/海上Kalundborg項目、挪威海上Mid Norway項目、德國陸上Schwarze Pumpe項目和英國海上Valleys項目(Chadwick等人，2008年)。
法國地質調查局的Grataloup等人認為，選擇壹個合適的二氧化碳地質封存地點必須滿足四個優先目標，它們是:(1)封存最優化，即容量和可註入性；(2)最小化風險；(3)法律法規、環境約束、現有土地利用和地下利用考慮因素；(4)經濟和社會方面的考慮。Grataloup和其他人建議將滿足四個優先目標的選址指標分為殺手標準和選址資格標準。這些指標的結合將有助於選擇最合適的潛在地點。Grataloup等人將這種多層次評估方法應用於巴黎盆地PICOREF研究區深層鹽水層的潛力調查(Grataloup等人，2009年)。
德國地質調查局的Meyer等人在2008年報告了德國東北部潛在深層鹽水層CO2封存地點的地質特征、區域評估和選擇(Meyer等人，2008年)。關於梅耶爾選址過程的詳細介紹，請參考本章第四節，國外典型選址案例。
等人借鑒日本地質處置評價思想，提出了考慮CO2地質封存的場地評價思路，結合日本地震、火山頻發的地質特點，提出了CO2地質封存的力學穩定性評價流程，重點研究了CO2封存下斷層穩定性的評價體系和計算方法(李等，2002，2003a；李等，2006).和結合日本排放源特征和CCS經濟模型，提出了考慮日本地質力學特征的鹹水層封存選址評價方法(李等，2003b；李等，2005).兩者都將其中的壹些方法引入到中國CO2深層地下鹹水層封存的選址評價中，並在中國首個全流程CCS示範項目神華鄂爾多斯10萬噸CO2深層地下鹹水層封存的選址中得到應用。
美國科學家弗裏德曼(Friedmann)認為美國有足夠的技術儲備和知識積累來選擇安全的CO2地質封存地點，並在考慮斷層、鉆孔等主要致災通道的基礎上，提出了CO2地質封存地點的決策建議(Friedmann，2007)。
美國科學家奧爾登堡(Oldenburg)提出了壹種基於健康、安全和環境風險選擇CO2地質封存地點的方法和計算框架。該評價方法基於CO2泄漏風險的假設，取決於CO2地質封存場地的三個基本特征:(1)主要儲層構造的實際封存潛力；(2)主儲層滲漏後的二次封閉潛力；(3)當主儲藏庫泄漏且副儲藏庫失效時，泄漏的CO2的稀釋和擴散潛力。該評價體系基於主要儲層的封閉性、埋藏深度、封閉潛力、次生儲層的封閉性和封閉潛力，以及CO2泄漏後的地表特征、水文地質條件和泄漏通道等。，並將相關的評價因素排列成電子表格，用戶可以在此表格中輸入代表專家意見的權重或發布不確定的評價信息進行評價。奧爾登堡根據加州三個站點的實際應用，驗證了該評價體系的可行性。同時指出，評價體系可以通過應用更詳細的立地數據或模型結果進行改進和擴展(Oldenburg，2008)。奧爾登堡選址體系的詳細介紹，請參考本章第四節國外典型選址案例。
美國國家能源技術實驗室(NETL)根據自然地理、氣候、地質、社會經濟條件、交通條件和工程技術條件的約束，提出從地質條件、社會經濟適宜性、控制性數據分析、場地適宜性分析和模型開發技術五個方面建立選址的邏輯結構指標體系(圖1-6550)《深層鹹水層地質封存選址指南》可歸納為表1-2所示的各種指標單元(美國國家能源技術實驗室，2002雖然圖1-1和表1-2中有很多評價單元，但最重要的評價因素包括以下四個方面。
(1)存儲容量:潛在的存儲場地能否提供所需的存儲容量？
(2)可註射性:潛在的儲存位點能否滿足給定的灌註壓力或灌註率？
(3)長期安全風險:封存的CO2能否長期安全地被困在深層鹽水層中？
(4)經濟性:深層鹽水層CO2封存項目在經濟上是否可行？
圖1-1 CO2地質封存選址決策流程圖(根據NETL 2010，略有修改)
表1-2國家能源技術實驗室選址指南
繼續的
從圖1-1和表1-2可以看出，模型的開發和整合是評價目標區的關鍵決策工具。通過各種場景的數值模擬和歷史匹配，最大限度地達到數據同化的目的，從而最大限度地減少選址過程中不確定因素的影響，在最大化灌註的同時保證場地的安全。