發(fā)達國家的經(jīng)驗表明，儲氣庫是當前最主要的天然氣儲存方式和調(diào)峰手段。

儲氣庫作為天然氣工業(yè)的“糧倉”，在天然氣“產(chǎn)供儲銷”產(chǎn)業(yè)鏈中具有重要地位，發(fā)揮著調(diào)峰保供、應(yīng)急供氣、戰(zhàn)略儲備等不可或缺的作用。

目前，我國共建成27座儲氣庫，工作氣量約159億立方米，加上LNG接收站儲罐，儲氣能力合計222億立方米，占全國消費量的6.8%，遠低于國外平均水平，嚴重制約天然氣行業(yè)發(fā)展。

我國高度重視儲氣能力建設(shè)。據(jù)預(yù)測，2025年我國儲氣庫工作氣量將達到450億立方米，儲氣庫建設(shè)時間緊、任務(wù)重、難度大。

對此，中國石油提出了儲氣庫建設(shè)的多種新模式，中國石化將重點打造大華北和長江經(jīng)濟帶兩大調(diào)峰中心，中國海油則創(chuàng)新形成共建、共享、共用LNG接收站的“蘇豫模式”。

3月24~25日，由中國石油企業(yè)協(xié)會等主辦的全國天然氣儲氣調(diào)峰設(shè)施建設(shè)與運營技術(shù)交流大會召開，對加快提升儲氣能力進行專題研討。

以下文章觀點及圖表，分別來自中國石化首席專家曾大乾、中國石油規(guī)劃總院院長韓景寬、中國石油勘探與生產(chǎn)分公司副總經(jīng)理江同文、中國石油經(jīng)濟技術(shù)研究院副院長姜學(xué)峰、中國海油氣電集團研發(fā)中心副總工程師陳海平、中國石油油氣地下儲庫工程重點實驗室技術(shù)專家鄭雅麗等專家的發(fā)言。

儲氣能力不足成行業(yè)發(fā)展短板

天然氣產(chǎn)業(yè)包括生產(chǎn)、輸配、儲存、利用四大部分。儲氣庫是天然氣儲存的主要方式，就像天然氣工業(yè)的“糧倉”，發(fā)揮季節(jié)調(diào)峰、應(yīng)急保供、戰(zhàn)略儲備及市場調(diào)節(jié)四大作用。

我國冬季是用氣高峰期，夏季是用氣淡季，峰谷差很大，因此儲氣庫采取“冬春采氣，夏秋注氣”的運行模式。

如中國石化文96儲氣庫應(yīng)急采氣能力350萬立方米/日，冬季調(diào)峰儲氣能力2億立方米；文23儲氣庫（一期）2020~2021年供暖期采氣量達11.3億立方米，日最高采氣達1843萬立方米，圓滿完成了冬季應(yīng)急保供任務(wù)；金壇儲氣庫自2016年以來累計進行76次注采，累計注氣5.7億立方米，累計采氣4.2億立方米。

這3座儲氣庫投運以來實現(xiàn)季節(jié)調(diào)峰7次、干線突發(fā)事件應(yīng)急供氣60余次，為華北地區(qū)和長江經(jīng)濟帶天然氣調(diào)峰保供作出了重要貢獻。

發(fā)達國家的經(jīng)驗表明，儲氣庫是當前最主要的天然氣儲存方式和調(diào)峰手段。

自1915年加拿大建設(shè)世界首座儲氣庫至今，全球36個國家和地區(qū)共建成地下儲氣庫716座，總工作氣量4164億立方米，主要分布在北美和歐盟。

世界儲氣庫工業(yè)發(fā)展經(jīng)歷了三個階段：1915~1950年為發(fā)展起步期，主要考慮重點消費市場；1950~2000年為快速發(fā)展期，消費市場與戰(zhàn)略儲備兼顧；2000年至今為平穩(wěn)發(fā)展期，布局與天然氣產(chǎn)區(qū)、市場、管網(wǎng)及儲備協(xié)調(diào)配套。

近年來，我國天然氣行業(yè)迅速發(fā)展。2020年受新冠疫情和低油價影響，表觀消費量3238億立方米，居世界第三位，增量174億立方米，比上年增長5.6%，一次能源消費占比8.6%，比上年提高0.3個百分點。

但同時，我國天然氣對外依存度也攀升至41%。我國天然氣安全供應(yīng)面臨四大挑戰(zhàn)：一是進口受制于人，2016~2018年中亞氣不定期減供4000萬立方米/日；二是資源與市場距離遠，主力氣區(qū)在中西部，而主要市場在東部沿海；三是極端天氣頻繁出現(xiàn)；四是儲氣調(diào)峰能力不足。

全球儲氣庫工作氣量占消費量比例平均為11.4%。我國地下儲氣庫工業(yè)剛剛邁入快速發(fā)展階段，2000年天津大張坨儲氣庫投運拉開了我國儲氣庫建設(shè)的序幕，20年來先后建設(shè)投運天津板橋、江蘇金壇、新疆呼圖壁等儲氣庫27座，以氣藏型儲氣庫為主，年工作氣量達159億立方米。

此外，我國沿海LNG接收站發(fā)展迅速，但罐容普遍不足。截至2020年底，LNG接收站儲罐建成71座，罐容1003萬立方米（折合氣體63億立方米）。

儲氣庫加LNG接收站儲罐儲氣能力合計222億立方米，占全國消費量的6.8%，遠低于國外平均水平。

儲氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后、儲備能力不足等問題凸顯，已成為制約我國天然氣安全穩(wěn)定供應(yīng)和行業(yè)健康發(fā)展的突出短板。

我國高度重視儲氣能力建設(shè)。國務(wù)院2018年發(fā)布《關(guān)于促進天然氣協(xié)調(diào)穩(wěn)定發(fā)展的若干意見》，2019年發(fā)布《關(guān)于建立健全能源安全儲備制度的指導(dǎo)意見》；國家發(fā)改委聯(lián)合多部委2020年發(fā)布《關(guān)于加快推進天然氣儲備能力建設(shè)的實施意見》。

中國石油規(guī)劃總院預(yù)測，考慮碳達峰、碳中和目標，2025年全國天然氣需求4300億~4500億立方米；2035年需求6500億~7000億立方米（天然氣需求達峰），2035~2060年為實現(xiàn)碳中和目標，天然氣需求開始下降，最終降為4000億立方米左右。

該院預(yù)測，2025年我國儲氣庫工作氣量將達到450億立方米。儲氣庫建設(shè)時間緊、任務(wù)重、難度大。

創(chuàng)新模式建設(shè)儲氣庫

驅(qū)油儲氣協(xié)同建庫技術(shù)示意圖

全國天然氣需求預(yù)測（億立方米）

中國石油油氣地下儲庫工程重點實驗室對多周期運行的儲氣庫深入研究，發(fā)現(xiàn)并不是采出氣孔隙空間都可成為儲氣庫的有效儲氣空間，并不是儲氣孔隙空間儲存的天然氣都是儲氣庫的有效庫容，并不是氣藏密封要素在儲氣庫運行過程中始終保持密封性，因此提出了“儲氣地質(zhì)體”的概念，包括氣藏儲氣地質(zhì)體和鹽穴儲氣地質(zhì)體。

他們認為，儲氣地質(zhì)體是指地下儲氣空間、密封要素，以及密封要素受交變載荷影響密封性失效后天然氣滲漏可能波及的地層、構(gòu)造、流體等的集合體，這樣認識才是完整的。

中國石油提出了儲氣庫建設(shè)的多種新模式

一是在產(chǎn)氣田與儲氣庫聯(lián)動模式。如格羅寧根系統(tǒng)由格羅寧根氣田、附近兩個儲氣庫和周邊小氣田組成，用氣淡季周邊小氣田生產(chǎn)氣注入儲氣庫，用氣旺季格羅寧根系統(tǒng)承擔(dān)調(diào)峰保供任務(wù)，保障小氣田均衡生產(chǎn)，延長大氣田生命周期。

二是氣田開發(fā)與儲氣協(xié)同建庫模式。該系統(tǒng)由穩(wěn)產(chǎn)末期氣田原有開發(fā)井組和新部署注采井組（擬儲氣庫）組成，將氣田開發(fā)中后期提高采收率的投資與儲氣庫建設(shè)投資相結(jié)合，延長氣田設(shè)施使用壽命、降低儲氣庫墊底氣量、縮短建庫周期，實現(xiàn)一次投入兩次受益，提升冬季調(diào)峰能力和氣田資源價值。

三是氣驅(qū)采油與儲氣協(xié)同建庫模式。優(yōu)選適合建庫的油藏，向油藏頂部注入天然氣，維持較高的地層壓力，油田采收率平均提高26.7百分點；隨著原油進一步采出，油藏次生氣頂逐步擴容，具備一定規(guī)模的天然氣調(diào)峰能力；最終實現(xiàn)儲氣庫擴容達產(chǎn)，建成處理庫并穩(wěn)定運行。該模式的優(yōu)點是老井利用率高，節(jié)約投資，可快速建成一定規(guī)模儲氣能力，還可提高油藏采收率，經(jīng)濟效益顯著。

四是“一井一庫”與“鹽穴單腔單庫”模式。針對某一局部地區(qū)城市區(qū)域管網(wǎng)季節(jié)調(diào)峰、應(yīng)急供氣緊張局面，篩選該地區(qū)有利油氣藏或鹽穴建庫資源，進行“一井一庫”和“鹽穴單腔單庫”建設(shè)，靈活調(diào)峰應(yīng)急供氣。

這些模式都要創(chuàng)新集成應(yīng)用儲氣庫建庫技術(shù)，包括儲氣庫地質(zhì)體完整性管理技術(shù)、三維一體監(jiān)測體系和微地震監(jiān)測技術(shù)、儲氣庫優(yōu)化運行關(guān)鍵技術(shù)等。

中國石化建庫資源豐富，具備建成區(qū)域天然氣調(diào)峰中心的潛力，將重點打造大華北和長江經(jīng)濟帶兩大調(diào)峰中心；加快西北、東北地區(qū)應(yīng)急調(diào)峰與提高采收率協(xié)同建設(shè)，建成西北、東北地區(qū)調(diào)峰站。

在大華北地區(qū)，打造“地下儲氣庫-LNG接收站”協(xié)同運作的經(jīng)營型調(diào)峰體系。在長江經(jīng)濟帶，打造“地下儲氣庫+LNG接收站”互補調(diào)峰體系。在華南地區(qū)，以LNG儲罐調(diào)峰為主、儲氣庫調(diào)峰為輔。在東北及西北地區(qū)，以儲氣庫調(diào)峰為主。

中國海油則創(chuàng)新形成共建、共享、共用LNG接收站的“蘇豫模式”，即河南省屬企業(yè)在中國海油江蘇LNG接收站投資建設(shè)LNG儲罐，由中國海油統(tǒng)一設(shè)計、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一運營，滿足河南省儲氣需求，保障民生用氣。通過合作模式創(chuàng)新，形成內(nèi)陸各省利用沿海 LNG儲罐補長儲氣短板的“蘇豫模式”，有效避免沿海小規(guī)模接收站及內(nèi)陸LNG儲罐遍地開花的現(xiàn)象。