一文带你读懂地下储气库!
点击蓝字
关注我们
LNG接收站专栏
行业观察
在环境和大气保护要求越来越严格的当今,天然气作为一种清洁、高效的优质能源和燃料已为全球所青睐,世界天然气消费量逐年迅速增长。天然气储运是实现天然气利用的不可或缺的重要环节, 天然气储存已成为天然气工业中一个重要的技术领域。本文介绍了地下储气库方面的基本知识,以供有关技术人员参考了解。
前言
其中,天然气的地下储气库是六种储气方式中最经济的一种,可用于调节月不均匀性和日不均匀性。目前国内、外在建设地下储气库方面都积极了的探索。
1
天然气储存的目的
2
天然气储存方式
天然气地面储气罐,根据工作压力的大小, 储气罐可分为低压储气罐和高压储气罐。
一、地下储气库作用
二、地下储气库类型
地下储气库通常有四种类型,即利用含水多孔地层储气,利用盐矿层建造储气库储气,利用枯竭油气田储气和利用岩穴储气。我国四种类型地下储气库的应用情况见表1。
三、储气库气体构成及发展趋势
在这三类气中,气垫气占总工作气量的45%~130%,具有相当大的比例。而目前通常采用天然气作为垫层气,其投资费用高。
四、运营管理与维护
中国地下储气库分布图
五、国内地下储气库现状
1
建设现状
经过20年努力,中国地下储气库实现了从无到有、从小到大、从简单到复杂、从小规模应用到大规模产业形成,中国储气库建设数量和规模,已经走到了世界前列。尽管与美俄等发达国家还有一定的差距,但是中国储气库建设者用20年的时间,走过了国外50年的发展历程。
尤其自2010年开始,在经历了2008—2009年南方冻雨等自然灾害下冬季天然气供气紧张的情况,中国石油集团响应党中央的号召和要求,加快了储气库的建设步伐,先后在辽河、华北、大港、西南、长庆、新疆等油田开始了大规模储气库建设,在中石油集团公司强有力的组织推动下,仅用2~3年全面建成了6个气藏型地下储气库。
其中中国目前最大的储气库——呼图壁储气库仅用两年时间全面建成投产,堪称是世界储气库建设史上的奇迹。
20年来,中国形成了复杂地质条件储气库从选址设计、工程建设到风险管控成套技术、装备以及标准体系,建成了100×10^8立方米储气库调峰能力,使我国储气库建设实现了工业化。
20年来,27座储气库建成并投入调峰运行,形成100×10^8立方米调峰能力,最高日调峰能力已经超过,为城镇燃气调峰发挥了主体作用,如北京首都冬季安全供气主要依赖地下储气库,冬季40%~50%的用气量来自地下储气库,为京津冀地区雾霾治理、安全供气做出重大贡献。
20年来,中国地下储气库累计调峰采气约500×10^8立方米,惠及10余省市2×108人口,替代标煤5000×104t,综合减排10000×104t。
中国已建地下储气库基本情况
2
管理现状
如中石油目前建设地下储气库,其中辽河双6 等六座地下储气库(群)主要是作为西气东输二线、陕京线等管网季节性调峰、管线事故应急供气和国家战略储备气源,发挥相关区域调峰供气、稳定供应作用,由国家财政资金支持建设;
大港板桥、江苏金坛等4座地下储气库(群)主要作为西气东输、陕京线等管网季节性调峰、应急供气气源,由公司出资建设。中石化建成的2 座地下储气库,主要由石油公司出资建设,相应管道公司管理。
3
技术现状
六、面临的主要困难
以最早建成投运的大港板桥库群为例,该库群经历14个周期运行,达到的工作气量仅为18.5×10°m3,与设计30.3×10*m3指标相差甚远,达产速度非常缓慢。伴随着天然气销量的进一步增长,压减用户和气田调峰方式难以维持。
目前条件较好的气藏已基本纳入储气库建设范围,多夹层盐层,深层、低渗、复杂圈闭条件的油气藏以及含水层是今后建库的主要对象,建库难度大,风险高,尤其是下游天然气市场发育区如环渤海、东南沿海广大地区的储气库建设目标十分稀缺。
此外,我国不同类型储气库建库地质条件复杂,主要体现在天然气市场发育区地质构造破碎、陆相沉积环境复杂等方面。
如果将储气库作为独立的设施考虑投资回收和经营效益,将使储气库建设对天然气业务整体效益的贡献难以得到体现。
同时中国未来有可能进行管道资产优化重组,储气库的投资运营和管理可能与管道脱离,如何实现储气库可持续发展面临的较大挑战。
七、国内地下储气库发展对策与建议
1
强化战略布局,稳步推进地下储气库建设
首先国家层面应协调企业、地方,按照“总体规划,分步实施,突出重点”的原则,分步实施地下储气库建设;
其次在重点消费地区和管网枢纽发达地区加大库址筛选评价,优选枯竭气藏改建地下储气库;
最后应转变建库理念,扩大库址筛选范围,在有条件地区开展含水层地下储气库专项研究和系统先导试验,探索水层地下储气库建库的相关技术和经验。
2
建立专业技术和管理团队,加大科研攻关力度
另一方面持续开展地下储气库建库技术攻关,针对不同类型地下储气库开展地质评价与气藏工程、钻完井工程、注采工程、地面配套工艺及地下储气库完整性评价等方面的核心技术攻关,为地下储气库建设提供技术支持。
3
地下储气库建设经营管理模式
国内地下储气库建设与经营应遵循其市场发展的客观规律,可以实施“两步走”的策略。
现阶段以满足调峰需求为目标,国家层面完善相关政策法规,由石油公司为主组织实施与运营管理,适当引进资本,逐步开放市场,按照“谁投资、谁受益”的原则进行管理。
当前地下储气库业务可以按照补偿成本、合理收益原则确定成本,参照中华人民共和国国家发展和改革委员会(以下简称国家发改委)关于基准门站价格管理可以上浮20% 的相关要求,考虑在门站价格环节增加储气成本的可行性。
中远期来看,逐步开展国家战略储备的建设,一是申请国家利用企业所得税返还资金政策或向国家发改委申请专项建设国家战略储备库资金,支持地下储气库建设;
二是随着天然气价格市场化,地下储气库业务采取公司化运作、专业化建设、效益化运行方式。
从建设主体来看,将趋向多元化,天然气供销商、燃气公司等都可以参与地下储气库建设,从经营模式来看,按照“谁建库,谁受益,谁用库,谁出钱”的原则进行收费,完全由市场决定,采取“仓储式”经营模式将成为主流。
结语
地下储气库不仅能够实现用气旺季和淡季的供气平衡,而且还能够在运输管道出现紧急情况下,发挥出应急供气作用,安全系数较大,储存能量大,使用效果经济合理。
因此目前地下储气库建设已成为各国在天然气工业发展项目的重要内容,受到各国的广泛关注。
-END-
相关阅读【在这里,读懂LNG】
免责声明:本文仅代表原文观点,与LNG接收站专栏无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本专栏证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本专栏不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容,如作者有独自发表要求,请告知,我们予以删除。自创内容如需要转发,请标明转发来源 “LNG接收站专栏”
LNG接收站专栏
LNG行业精英,请长按关注
微信公众号ID :LNG_Terminal
认同请“在看”;喜欢请转发。