我國地下儲氣庫技術可比肩國際 “冬春不再為氣愁”將成現實 - 行業新聞 - 中能AG亚游集团天然氣股份有限公司 官網

我國地下儲氣庫技術可比肩國際 “冬春不再為氣愁”將成現實

發表時間:2018-05-26

      實現穩步提高天然氣消費比例的目標,除了保證氣源,還要做好管網建設。而儲氣設施與天然氣管道相連,是天然氣管網係統重要的組成部分,是保障天然氣安全、穩定供應的重要手段。

 

      1月4日,14名兩院院士、國內知名專家在北京評審我國22座儲氣庫建設的創新技術成果,認為該成果總體達到國際先進水平,其中在複雜地質條件下大型儲氣庫選址與建庫技術國際領先。這標誌著我國天然氣工業發展的一大瓶頸技術獲突破。
 

      據專家介紹,地下儲氣庫是把天然氣注入地下圈閉或人造洞穴形成的一種儲氣場所,主要作用類似長江沿岸的湖泊,調節冬夏用氣峰穀差,提升管道輸送效率;或作為戰略儲備和應急儲備,應對進口中斷和短缺,保障國家能源安全。地下儲氣庫一般建設在靠近天然氣下遊用戶的城市附近。與地麵球罐等存儲方式相比,地下儲氣庫具有儲存量大、分攤造價較低、經久耐用、安全係數高等特點,是一種比較理想的儲存天然氣的方式。

 

      2017年5月,中共中央、國務院印發了《關於深化石油天然氣體製改革的若幹意見》(下稱《意見》),明確了深化石油天然氣體製改革的指導思想、基本原則、總體思路和主要任務。其中,重點改革任務之一就是完善油氣儲備體係,提升油氣戰略安全保障供應能力。《意見》提出:建立完善政府儲備、企業社會責任儲備和企業生產經營庫存有機結合、互為補充的儲備體係;完善儲備設施投資和運營機製,加大政府投資力度,鼓勵社會資本參與儲備設施投資運營;建立天然氣調峰政策和分級儲備調峰機製;明確政府、供氣企業、管道企業、城市燃氣公司和大用戶的儲備調峰責任與義務。
 

      然而,我國地下儲氣庫建設麵臨重大技術挑戰。與國外90%地下儲氣庫埋深小於2000米,構造完整相比,我國主要天然氣消費區的地質構造複雜、破碎,埋深普遍大於2500米,儲層非均質強,選址與建庫難度大,必須解決“注得進、存得住、采得出”等重大難題;注采氣井儲層壓力低,巨大的拉伸力和擠壓力交替作用到地下儲氣庫,對鑽完井工程提出了更高的技術要求;國內缺乏地下儲氣庫高壓大型注采核心技術;安全運行風險大。

 

      從國外經驗來看,地下儲氣庫一般需經曆初期發展、快速發展和平穩發展3個階段,以天然氣消費大國美國和俄羅斯為例,地下儲氣庫發展初期分別經曆13年和15年,快速發展期分別為46年和35年。未來10~20年,全球對地下儲氣庫調峰需求量將越來越大,地下儲氣庫數量和規模將會隨著需求量的增加不斷擴大。根據國際氣體工業聯合會預測,到2030年地下儲氣庫調峰需求量將達到5030億立方米,在現有地下儲氣庫基礎上,需要新建地下儲氣庫183座,預計需新增工作氣量1406億立方米才能滿足今後的調峰需求。同時,安全供氣與天然氣貿易的需求是地下儲氣庫增長的主要動力來源,新的理念和技術進步也將不斷推動地下儲氣庫發展。
 

      隨著大氣治理的迫切需要、城鎮化加快、碳減排與碳交易市場的建立,我國中長期天然氣需求量將有巨大增長。據預測,2030年全國天然氣消費量將達到4000億立方米,對外依存度將超過40%。2016年印發的能源生產和消費革命戰略、天然氣發展“十三五”規劃明確提出了力爭2020年、2030年天然氣占一次能源消費比重分別達到10%左右和15%左右的目標。隨著天然氣需求量的日益增加、進口氣量的持續快速增長以及國內大型長輸管道工程的提速建設,天然氣儲存和調峰矛盾日益突出。如何實現地下儲氣庫業務可持續發展已成為我國天然氣產業麵臨的主要問題之一。按照國際平均水平12%測算,調峰需求量將達到480億立方米,我國地下儲氣庫建設正處於黃金發展期。

 

       我國地下儲氣庫發展始於20世紀90代初,經過20多年的發展,地下儲氣庫在平衡天然氣管網的壓力和輸氣量、調節區域平衡供氣方麵發揮了重要的作用。據了解,2000年起,在科技部、財政部等支持下,中石油組織2000餘名科技人員深入研究,形成了地下儲氣庫選址技術、地質方案設計優化技術等4項創新成果,支撐了我國複雜地質條件儲氣庫建設。目前,中石油建設地下儲氣庫的創新成果,已應用於北京、新疆、重慶等地16座新地下儲氣庫的建設,刷新了地層壓力低、地層溫度高、注氣井深、工作壓力高等4項世界紀錄;儲氣規模達400億立方米,相當於三峽水庫的蓄水量;冬季調峰能力超過100億立方米,相當於我國“十三五”規劃的67.5%;最高日調峰量近9000萬立方米,相當於全國最高日用氣量的1/10,惠及京津冀等10餘省(市)2億人口;累計調峰采氣350億立方米,相當於4座千萬噸級特大煤礦貢獻的能量,綜合減排8000萬噸。除了大型石油公司建設地下儲氣庫以外,城市燃氣企業和地方燃氣企業也在積極自行籌建,如港華金壇儲氣庫、雲南能投等地下儲氣庫。

 

      專家認為,我國建設地下儲氣庫,開拓了我國複雜地質條件下儲氣庫技術創新之路,奠定了我國天然氣戰略儲備格局的基礎,推動了我國由采輸氣調峰向地下儲氣調峰的曆史性轉型升級。推廣應用中石油地下儲氣庫建設創新成果,建設更多地下儲氣庫,對緩解我國天然氣夏秋產能過剩、冬春供不應求的矛盾有重要作用。