發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)表明，儲(chǔ)氣庫(kù)是當(dāng)前最主要的天然氣儲(chǔ)存方式和調(diào)峰手段。

儲(chǔ)氣庫(kù)作為天然氣工業(yè)的“糧倉(cāng)”，在天然氣“產(chǎn)供儲(chǔ)銷(xiāo)”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?xún)?chǔ)備等不可或缺的作用。

目前，我國(guó)共建成27座儲(chǔ)氣庫(kù)，工作氣量約159億立方米，加上LNG接收站儲(chǔ)罐，儲(chǔ)氣能力合計(jì)222億立方米，占全國(guó)消費(fèi)量的6.8%，遠(yuǎn)低于國(guó)外平均水平，嚴(yán)重制約天然氣行業(yè)發(fā)展。

我國(guó)高度重視儲(chǔ)氣能力建設(shè)。據(jù)預(yù)測(cè)，2025年我國(guó)儲(chǔ)氣庫(kù)工作氣量將達(dá)到450億立方米，儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)時(shí)間緊、任務(wù)重、難度大。

對(duì)此，中國(guó)石油提出了儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)的多種新模式，中國(guó)石化將重點(diǎn)打造大華北和長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶兩大調(diào)峰中心，中國(guó)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(guó)石油企業(yè)協(xié)會(huì)等主辦的全國(guó)天然氣儲(chǔ)氣調(diào)峰設(shè)施建設(shè)與運(yùn)營(yíng)技術(shù)交流大會(huì)召開(kāi)，對(duì)加快提升儲(chǔ)氣能力進(jìn)行專(zhuān)題研討。

以下文章觀點(diǎn)及圖表，分別來(lái)自中國(guó)石化首席專(zhuān)家曾大乾、中國(guó)石油規(guī)劃總院院長(zhǎng)韓景寬、中國(guó)石油勘探與生產(chǎn)分公司副總經(jīng)理江同文、中國(guó)石油經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院副院長(zhǎng)姜學(xué)峰、中國(guó)海油氣電集團(tuán)研發(fā)中心副總工程師陳海平、中國(guó)石油油氣地下儲(chǔ)庫(kù)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)專(zhuān)家鄭雅麗等專(zhuān)家的發(fā)言。

儲(chǔ)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(chǔ)存、利用四大部分。儲(chǔ)氣庫(kù)是天然氣儲(chǔ)存的主要方式，就像天然氣工業(yè)的“糧倉(cāng)”，發(fā)揮季節(jié)調(diào)峰、應(yīng)急保供、戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備及市場(chǎng)調(diào)節(jié)四大作用。

我國(guó)冬季是用氣高峰期，夏季是用氣淡季，峰谷差很大，因此儲(chǔ)氣庫(kù)采取“冬春采氣，夏秋注氣”的運(yùn)行模式。

如中國(guó)石化文96儲(chǔ)氣庫(kù)應(yīng)急采氣能力350萬(wàn)立方米/日，冬季調(diào)峰儲(chǔ)氣能力2億立方米；文23儲(chǔ)氣庫(kù)（一期）2020~2021年供暖期采氣量達(dá)11.3億立方米，日最高采氣達(dá)1843萬(wàn)立方米，圓滿完成了冬季應(yīng)急保供任務(wù)；金壇儲(chǔ)氣庫(kù)自2016年以來(lái)累計(jì)進(jìn)行76次注采，累計(jì)注氣5.7億立方米，累計(jì)采氣4.2億立方米。

這3座儲(chǔ)氣庫(kù)投運(yùn)以來(lái)實(shí)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(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶天然氣調(diào)峰保供作出了重要貢獻(xiàn)。

發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)表明，儲(chǔ)氣庫(kù)是當(dāng)前最主要的天然氣儲(chǔ)存方式和調(diào)峰手段。

自1915年加拿大建設(shè)世界首座儲(chǔ)氣庫(kù)至今，全球36個(gè)國(guó)家和地區(qū)共建成地下儲(chǔ)氣庫(kù)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(chǔ)氣庫(kù)工業(yè)發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段：1915~1950年為發(fā)展起步期，主要考慮重點(diǎn)消費(fèi)市場(chǎng)；1950~2000年為快速發(fā)展期，消費(fèi)市場(chǎng)與戰(zhàn)略?xún)?chǔ)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(chǎng)、管網(wǎng)及儲(chǔ)備協(xié)調(diào)配套。

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

但同時(shí)，我國(guó)天然氣對(duì)外依存度也攀升至41%。我國(guó)天然氣安全供應(yīng)面臨四大挑戰(zhàn)：一是進(jìn)口受制于人，2016~2018年中亞氣不定期減供4000萬(wàn)立方米/日；二是資源與市場(chǎng)距離遠(yuǎn)，主力氣區(qū)在中西部，而主要市場(chǎng)在東部沿海；三是極端天氣頻繁出現(xiàn)；四是儲(chǔ)氣調(diào)峰能力不足。

全球儲(chǔ)氣庫(kù)工作氣量占消費(fèi)量比例平均為11.4%。我國(guó)地下儲(chǔ)氣庫(kù)工業(yè)剛剛邁入快速發(fā)展階段，2000年天津大張坨儲(chǔ)氣庫(kù)投運(yùn)拉開(kāi)了我國(guó)儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)的序幕，20年來(lái)先后建設(shè)投運(yùn)天津板橋、江蘇金壇、新疆呼圖壁等儲(chǔ)氣庫(kù)27座，以氣藏型儲(chǔ)氣庫(kù)為主，年工作氣量達(dá)159億立方米。

此外，我國(guó)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(chǔ)罐建成71座，罐容1003萬(wàn)立方米（折合氣體63億立方米）。

儲(chǔ)氣庫(kù)加LNG接收站儲(chǔ)罐儲(chǔ)氣能力合計(jì)222億立方米，占全國(guó)消費(fèi)量的6.8%，遠(yuǎn)低于國(guó)外平均水平。

儲(chǔ)氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后、儲(chǔ)備能力不足等問(wèn)題凸顯，已成為制約我國(guó)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(guó)高度重視儲(chǔ)氣能力建設(shè)。國(guó)務(wù)院2018年發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)天然氣協(xié)調(diào)穩(wěn)定發(fā)展的若干意見(jiàn)》，2019年發(fā)布《關(guān)于建立健全能源安全儲(chǔ)備制度的指導(dǎo)意見(jiàn)》；國(guó)家發(fā)改委聯(lián)合多部委2020年發(fā)布《關(guān)于加快推進(jìn)天然氣儲(chǔ)備能力建設(shè)的實(shí)施意見(jiàn)》。

中國(guó)石油規(guī)劃總院預(yù)測(cè)，考慮碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，2025年全國(guó)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(dá)峰），2035~2060年為實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，天然氣需求開(kāi)始下降，最終降為4000億立方米左右。

該院預(yù)測(cè)，2025年我國(guó)儲(chǔ)氣庫(kù)工作氣量將達(dá)到450億立方米。儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)時(shí)間緊、任務(wù)重、難度大。

創(chuàng)新模式建設(shè)儲(chǔ)氣庫(kù)

驅(qū)油儲(chǔ)氣協(xié)同建庫(kù)技術(shù)示意圖

全國(guó)天然氣需求預(yù)測(cè)（億立方米）

中國(guó)石油油氣地下儲(chǔ)庫(kù)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室對(duì)多周期運(yùn)行的儲(chǔ)氣庫(kù)深入研究，發(fā)現(xiàn)并不是采出氣孔隙空間都可成為儲(chǔ)氣庫(kù)的有效儲(chǔ)氣空間，并不是儲(chǔ)氣孔隙空間儲(chǔ)存的天然氣都是儲(chǔ)氣庫(kù)的有效庫(kù)容，并不是氣藏密封要素在儲(chǔ)氣庫(kù)運(yùn)行過(guò)程中始終保持密封性，因此提出了“儲(chǔ)氣地質(zhì)體”的概念，包括氣藏儲(chǔ)氣地質(zhì)體和鹽穴儲(chǔ)氣地質(zhì)體。

他們認(rèn)為，儲(chǔ)氣地質(zhì)體是指地下儲(chǔ)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(rèn)識(shí)才是完整的。

中國(guó)石油提出了儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)的多種新模式

一是在產(chǎn)氣田與儲(chǔ)氣庫(kù)聯(lián)動(dòng)模式。如格羅寧根系統(tǒng)由格羅寧根氣田、附近兩個(gè)儲(chǔ)氣庫(kù)和周邊小氣田組成，用氣淡季周邊小氣田生產(chǎn)氣注入儲(chǔ)氣庫(kù)，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(zhǎng)大氣田生命周期。

二是氣田開(kāi)發(fā)與儲(chǔ)氣協(xié)同建庫(kù)模式。該系統(tǒng)由穩(wěn)產(chǎn)末期氣田原有開(kāi)發(fā)井組和新部署注采井組（擬儲(chǔ)氣庫(kù)）組成，將氣田開(kāi)發(fā)中后期提高采收率的投資與儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)投資相結(jié)合，延長(zhǎng)氣田設(shè)施使用壽命、降低儲(chǔ)氣庫(kù)墊底氣量、縮短建庫(kù)周期，實(shí)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(jià)值。

三是氣驅(qū)采油與儲(chǔ)氣協(xié)同建庫(kù)模式。優(yōu)選適合建庫(kù)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(diǎn)；隨著原油進(jìn)一步采出，油藏次生氣頂逐步擴(kuò)容，具備一定規(guī)模的天然氣調(diào)峰能力；最終實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氣庫(kù)擴(kuò)容達(dá)產(chǎn)，建成處理庫(kù)并穩(wěn)定運(yùn)行。該模式的優(yōu)點(diǎn)是老井利用率高，節(jié)約投資，可快速建成一定規(guī)模儲(chǔ)氣能力，還可提高油藏采收率，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

四是“一井一庫(kù)”與“鹽穴單腔單庫(kù)”模式。針對(duì)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(kù)資源，進(jìn)行“一井一庫(kù)”和“鹽穴單腔單庫(kù)”建設(shè)，靈活調(diào)峰應(yīng)急供氣。

這些模式都要?jiǎng)?chuàng)新集成應(yīng)用儲(chǔ)氣庫(kù)建庫(kù)技術(shù)，包括儲(chǔ)氣庫(kù)地質(zhì)體完整性管理技術(shù)、三維一體監(jiān)測(cè)體系和微地震監(jiān)測(cè)技術(shù)、儲(chǔ)氣庫(kù)優(yōu)化運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)等。

中國(guó)石化建庫(kù)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(diǎn)打造大華北和長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)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(chǔ)氣庫(kù)-LNG接收站”協(xié)同運(yùn)作的經(jīng)營(yíng)型調(diào)峰體系。在長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶，打造“地下儲(chǔ)氣庫(kù)+LNG接收站”互補(bǔ)調(diào)峰體系。在華南地區(qū)，以LNG儲(chǔ)罐調(diào)峰為主、儲(chǔ)氣庫(kù)調(diào)峰為輔。在東北及西北地區(qū)，以?xún)?chǔ)氣庫(kù)調(diào)峰為主。

中國(guó)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(guó)海油江蘇LNG接收站投資建設(shè)LNG儲(chǔ)罐，由中國(guó)海油統(tǒng)一設(shè)計(jì)、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)，滿足河南省儲(chǔ)氣需求，保障民生用氣。通過(guò)合作模式創(chuàng)新，形成內(nèi)陸各省利用沿海 LNG儲(chǔ)罐補(bǔ)長(zhǎng)儲(chǔ)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(chǔ)罐遍地開(kāi)花的現(xiàn)象。