中國儲氣庫如何運營

『壹』 "十三五"規劃出爐，油氣行業怎麼干

前瞻產業研究院《中國油氣工程行業「十三五」市場前瞻與發展規劃分析報告》

日前，《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》(以下簡稱規劃)正式出爐，這意味著我國「十三五」建設正式揚帆起航。「十三五」是全面建成小康社會的決勝階段，該規劃則是決勝的戰略寶典。那麼，在此規劃中，哪些與油氣行業相關呢?

• 加快開放油氣行業

規劃第二十四章提出，要加快推動服務業優質高效發展，其中一個重要的板塊就是「完善服務業發展體制和政策」，「加快開放電力、民航、鐵路、石油、天然氣、郵政、市政公用等行業的競爭性業務，擴大金融、教育、醫療、文化、互聯網、商貿物流等領域開放，開展服務業擴大開放綜合試點。清理各類歧視性規定，完善各類社會資本公平參與醫療、教育、托幼、養老、體育等領域發展的政策。擴大政府購買服務范圍，推動競爭性購買第三方服務。」

• 推進油氣管道區域互聯

規劃提出要「構建內通外聯的運輸通道網路」，除了鐵路、公路、航線等基礎設施外，也強調「推進油氣管道區域互聯」。

在「推進長江經濟帶發展」的章節，也提出「建設沿江油氣主幹管道，推動管道互聯互通」。長江經濟帶發展生態優先是第一位的，如果LNG在內河運輸領域政策有所突破，則對於節省燃料成本和改善長江流域環境將發揮重要作用。

• 能源結構優化升級

規劃中提到建設現代能源體系，第一節便提出推動能源結構優化升級，「加強陸上和海上油氣勘探開發，有序開放礦業權，積極開發天然氣、煤層氣、頁岩油(氣)。推進煉油產業轉型升級，開展成品油質量升級行動計劃，拓展生物燃料等新的清潔油品來源。」

天然氣是「十三五」時期油氣行業的發展重點。目前天然氣消費占我國一次能源消費比重低於6%，與世界平均24%的水平相比，發展潛力巨大。

• 構建現代能源儲運網路

規劃要求統籌推進煤電油氣多種能源輸送方式發展，加強能源儲備和調峰設施建設，加快構建多能互補、外通內暢、安全可靠的現代能源儲運網路。

油氣行業要加快建設陸路進口油氣戰略通道。推進油氣儲備設施建設，提高油氣儲備和調峰能力。該目標既抓住了目前能源發展輸送能力不夠和調峰能力欠缺的短板，又體現了各能源品種之間系統化發展的理念。

• 油氣行業與環境治理

「十三五」規劃強調加大環境綜合治理力度，提出「構建機動車船和燃料油環保達標監管體系。提高城市燃氣化率。」

而在「大氣環境治理」的重點工程中，提出「以京津冀及周邊地區、長三角、珠三角、東北地區為重點，控制區域煤炭消費總量，推進重點城市』煤改氣』工程，新增用氣450億立方米，替代燃煤鍋爐18.9萬蒸噸。開展石化及化工企業、加油站揮發性有機物綜合整治，加快淘汰黃標車和老舊車輛，實施國VI排放標准和相應油品標准。推進油罐車、儲油庫油氣回收治理。」

• 油氣行業的安全生產

規劃第七十二章重點強調「健全公共安全體系」，在安全生產領域，提出「實施危險化學品和化工企業生產、倉儲安全環保搬遷工程。加強交通安全防控網路等安全生產基礎能力建設，強化電信、電網、路橋、供水、油氣等重要基礎設施安全監控保衛……」。同時，在「強化突發事件應急體系建設」中，將「海上溢油」單獨列出。

• 能源發展重點工程

規劃中提到建設能源發展八大重點，其中「非常規油氣」、「能源輸送通道」、「能源儲備設施」、「能源關鍵技術裝備」等四個板塊與油氣行業息息相關。

• 非常規油氣

加快四川長寧—威遠、重慶涪陵、雲南昭通、陝西延安、貴州遵義—銅仁等頁岩氣勘查開發。推動緻密油、油砂、深海石油勘探開發和油頁岩氣綜合開發利用。推進天然氣水合物資資源勘查與商業化試采。

能源輸送通道

加強西北、東北和西南陸路進口油氣戰略通道和配套干線管網建設。完善以西氣東輸、陝京線和川氣東送為主的天然氣骨幹管網。

• 能源儲備設施

建成國家石油儲備二期工程，啟動後續項目前期工作，加強成品油儲備庫建設，建設天然氣儲氣庫，提高儲氣規模和調峰應急能力。

• 能源關鍵技術裝備

加快推進非常規油氣勘探開發、深海層常規油氣開發等技術研發應用。

油氣行業在「十三五」規劃中佔有舉足輕重的地位，業內諸多專家都分析稱「十三五」期間將是中國油氣行業改革的關鍵階段，戰略方向業已確定，油氣行業怎麼干，讓我們拭目以待。

2016(第十二屆)中國能源戰略投資論壇將於4月中旬在北京召開，會議主題「供給側結構性改革環境下：能源產業發展的進與退」。

『貳』 地下儲氣庫如何發展而來

美國最早的天然氣儲氣庫於1916年在紐約Buffalo開始運營。Zoar氣田是一座枯竭了的氣藏， 目前依然在使用。隨著第二次世界大戰之後天然氣管網的大發展，為了適應在寒冷的季節對天然氣的需求量，人們對新的天然氣儲氣庫的需求也增加了。到了1965年，天然氣工業在美國中西部開發了一個含水的儲氣庫，西弗吉尼亞、俄亥俄和賓夕法尼亞也相繼建成了較深的枯竭了的天然氣儲氣庫。

1961年，在密歇根建成了第一座鹽層中的儲氣洞穴，第一座鹽丘洞穴式儲氣庫於 1970年在美國密西西比啟用。該氣庫所提供的天然氣代替了墨西哥灣因颶風襲擾而中斷了的生產。

在20世紀60—70年代，絕大多數天然氣儲存計劃因聯邦政府關於州際間的天然氣價格的法令而被終止。這些法令禁止在夏季動用已經入庫的天然氣儲備。70年代後期，新的聯邦法令改變了天然氣的價格，大量的鑽井開采導致了80年代初期的天然氣供大於求。最終，關於動用儲備天然氣的禁令被取消了。

天然氣儲備的選擇

絕大多數天然氣儲氣庫是地下的。枯竭了的天然氣藏是最常用的儲氣庫。通過以前的天然氣井將天然氣「注入」地下並在需要的時候抽取。天然氣庫內的壓力在氣體注入時會增加，而在抽取或生產時則會下降。

在儲備的天然氣能夠被使用之前，地下儲氣庫中要有一定量的「墊氣」（地下儲氣庫中不能回收的殘存氣）。一般來講，雖然天然氣工業一直在尋求用氮氣或其他氣體來取而代之，但這種「墊氣」一直用的是天然氣。這種墊氣為儲氣庫提供了足夠的壓力，使天然氣可以從儲氣庫中流入井孔。在儲氣庫的正常操作中，這種墊氣是不能被抽取的。相反，當需要時，「有用」氣體是可以被抽取並輸送給用戶的。這就是在一個正常的儲氣循環中被注入和抽取的氣體變化過程。

含水層是地下多孔高滲透性的含水岩石層。當枯竭了的儲層無法使用時，含水層就為儲存天然氣提供了條件。在美國中西部地區，有幾個含水的儲氣庫已經投入使用。然而，含水的儲氣庫需要的墊氣比例非常高 （高達總氣體體積的80%），這就限制了它的使用。而且，這種儲氣庫的所在地沒有天然氣鑽井和生產配套設施，就和那些已枯竭掉的儲層一樣，含水層在開發之前必須進行檢測。

儲氣洞穴是地下的孔洞，它們可能是開採煤炭或其他礦產形成的，也可能是淋濾形成的 （地下水被抽干凈後的空洞）。這些洞穴包括鹽丘（可以是層狀的含鹽地層，也可能是鹽丘）和岩石洞穴 （比如煤礦的坑道）。由於洞穴是一個具有壓力的容器，所以它們是一理想的可以循環使用的儲氣庫，而且，洞穴儲氣庫所需的墊氣量較低 （大約是總氣量的1/3）。然而，淋濾的洞穴的開發是非常昂貴的，因為淋濾的過程要將大量地下水抽掉，還要防止地下水的循環。

一般來講，儲氣庫的產出能力隨時間推移而降低。隨著天然氣井利用年代的增加，有的井孔已經損傷。現代天然氣研究已經開發了多種方法來防止氣流的減少，並加強改裝井的處理。這些方法是卓有成效的。

與地下儲氣庫不同的是天然氣配氣公司是在地面的工廠內工作的，儲氣罐內儲存的是液化的天然氣（LNG）或液化石油氣（LPG）。通常，這些儲氣罐的儲氣能力要遠遠低於地下儲氣庫的 （5×108～20×108ft3或10×106～60×106m3 ）。地上儲氣罐在一個有限的時間段內可以提供足夠的天然氣，這一般是指天然氣需求高峰期 （5～15天）的時間。關於LNG和LPG的儲存罐的操作將在第6章「天然氣配氣系統」中討論。

圖5.2在美國所使用的幾個地下儲氣庫的範例

天然氣儲存的服務對象

地下儲氣庫的服務對象有兩種：基本供應與高峰供應。基本供應可以儲存足夠的天然氣以供給那些長途管道供應尚不能滿足的大宗用戶。高峰供應是為那些僅僅幾個小時或幾天需要大量天然氣的高峰期供氣。高峰儲氣可以在有限的時間內大量供氣，但是這也需要很快地再補充，無法滿足長年累月地保持這種供氣狀態。一些枯竭了的地下儲層可以被用做此類儲氣庫，但目前的趨勢是發展洞穴作為高峰供氣的儲氣庫。

傳統意義上講，地下儲氣庫一般為管道公司所控制，但最近幾年，天然氣配氣公司也控制了更多的儲氣庫。一般說來，這些公司利用儲備來保證供應並滿足用氣高峰時的需求。一些天然氣市場商人也已經投資儲氣庫的建設，以保障自己的用戶，這樣也可保證合同的要求。

在20世紀90年代，隨著天然氣需求量的增加，對新的天然氣儲備需求也大大增加，儲氣規模不斷擴大。與以往因季節變化供氣高峰一年內只出現一次的情況不同，儲備的天然氣在一年內會出現多次短時間的供氣高峰。此外，聯邦政府的法律變化也使得許多管道公司無法繼續其傳統的服務方式。許多天然氣配氣公司與大宗用戶對自己的天然氣供應的管道越發關注，其中許多已不再簽訂長期合同。

天然氣儲集的類型也發生了變化，以適應從長期需求 （150天）到短期需求的客戶，增加服務的彈性。結果，在過去的5年間出現了一些新型的儲氣方案。到2000年，已完成了80多項新的儲氣方案。在這些方案中，40項已經有效地提高了供氣能力，使之具備了較高的輸氣能力。天然氣的儲備量增加近4000×108ft3（110×108m3 ），供氣能力可以增加150×108ft3（4.25×108m3）。

由於天然氣的需求高峰持續增加，就應更為靈活地增加儲備氣量。高峰需求由於居民取暖而增加，需要能夠儲備5～20天的高峰供應儲氣庫，以取代那些季節性儲氣庫。最近，天然氣工業已經開發了多項技術，來為老式的儲氣庫增容，以便在短期服務時大量供氣。這些新技術主要集中在檢查儲氣庫特徵的診斷軟體並對儲氣庫運行要素分析。

參考文獻

Albrecht， Jim， 「Underground Gas Storage: Improving the Process. Enhancing the Resource，」 Gas Research Institute Digest 21， Summer 1998 （No.2） pp 12-15.Beckman， Kenneth L.， and Determeyer， Peggy L.， 「Natural Gas Storage: Historical Development and Expected Evolution」， GasTIP，Spring 1997 （No.2） pp 13-22.Ewing， Tezah， 「Strong Dose of Winter Spikes Price of Natural Gas Reversing Recent Losses」， Wall Street Journal， November 6， 1998，page C17.

『叄』 天然氣儲氣庫都需要哪些設備

儲氣庫主要設備有成撬裝的天然氣壓縮機組、分離裝置，過濾器、發電機組、空壓機和消防泵等，儲氣庫一般分注氣期和采氣期，根據工作需要，選配相應的設備，供參考

『肆』 儲氣庫的特點與類型

與地面球罐等方式相比較，地下儲氣庫具有以下優點：儲存量大，機動性強，調峰范圍廣；經濟合理，雖然造價高，但是經久耐用，使用年限長達30～50年或更長；安全系數大，安全性遠遠高於地面設施。
目前世界上典型的天然氣地下儲氣庫類型有4種：枯竭油氣藏儲氣庫、含水層儲氣庫、鹽穴儲氣庫、廢棄礦坑儲氣庫。
① 枯竭油氣藏儲氣庫
枯竭油氣藏儲氣庫利用枯竭的氣層或油層而建設，是目前最常用、最經濟的一種地下儲氣形式，具有造價低、運行可靠的特點。目前全球共有此類儲氣庫逾400座，佔地下儲氣庫總數的75%以上。
② 含水層儲氣庫
用高壓氣體注入含水層的孔隙中將水排走，並在非滲透性的含水層蓋層下直接形成儲氣場所。含水層儲氣庫是僅次於枯竭油氣藏儲氣庫的另一種大型地下儲氣庫形式。目前全球共有逾80座含水層儲氣庫，佔地下儲氣庫總數的15%左右。
③ 鹽穴儲氣庫
在地下鹽層中通過水溶解鹽而形成空穴，用來儲存天然氣。從規模上看，鹽穴儲氣庫的容積遠小於枯竭油氣藏儲氣庫和含水層儲氣庫，單位有效容積的造價高，成本高，而且溶鹽造穴需要花費幾年的時間。但鹽穴儲氣的優點是儲氣庫的利用率較高，注氣時間短，墊層氣用量少，需要時可以將墊層氣完全采出。目前世界上有鹽穴儲氣庫共44座，佔地下儲氣庫總數的8%。
④ 廢棄礦坑儲氣庫
利用廢棄的符合儲氣條件的礦坑進行儲氣。目前這類儲氣庫數量較少，主要原因在於大量廢棄的礦坑技術經濟條件難以符合要求。

『伍』 天然氣管線怎麼輸送與儲存

如果你對天然氣如何從遙遠的產地送至你家中感到好奇的話，那麼其實它們很可能是通過管線送來的——這種輸送方式的可能性可達95%，而且這是最常用的天然氣輸送方式。人們已經鋪設了水下管線，如連接挪威天然氣田與歐洲終端用戶的管線，北非與義大利西西里島或卡達的Ras Laffan之間的管線，卡達到迪拜的管線（Dolphin項目，每天可以通過海上管線將20億立方英尺的天然氣輸往阿拉伯聯合大公國）。當然，在陸地上也有這類管線，通過它們可以把產自俄羅斯的天然氣輸往歐洲。出於安全和保密的考慮，這些管線埋藏在地下，從地表是看不到的。在天然氣管線內，壓縮的天然氣被高速輸送，管線沿途有規律地安置了一些壓力站，負責為管線內的天然氣流加壓。最大的國際天然氣管網在西歐，天然氣管線從義大利的南端通往挪威，從西西伯利亞跨越烏拉爾山脈抵達大西洋。

全球天然氣輸送示意圖（天然氣管線與液化天然氣管線）

根據海洋條件、海水的深度和交易情況，海洋管線可以直接鋪設在海底，也可以鋪設在事先埋好的壕溝內。在陸地的遙遠地區，管線偶而也會直接鋪設在地表，但所有的主要設施都是埋藏在地下的。陸地管線的鋪設路線需要經過仔細踏勘，並與土地所有者和當地政府部門反復談判才能確定。在許多實例中，鋪設管線還須考慮到環境的因素，不僅要考慮對環境的影響，還要考慮對野生動物和植物的影響。這包括確定任何潛在的危險，並確定將對環境的破壞降至最小。在管線的鋪設過程中，會在地表挖出一條壕溝（一般寬10～30米），這種溝必須足夠深，以確保管線鋪設好以後不會受損。大口徑的管線是用焊接的鋼管製成以後（區域性低壓管線目前可以用塑料製成）被送往鋪設地。在從西伯利亞到歐洲的施工中，管線長度可達5000千米，直徑達55英寸。在絕大多數情況下，管線的直徑為24～47英寸。管線在高壓狀態下運行，壓力范圍為40～100巴。

在一年中，天然氣的消耗量並不均等。如在法國，季節變化對天然氣消耗的影響十分明顯：冬季的耗氣量是夏季的8倍之多。因此天然氣就應儲備起來，以保障供需平衡。最常用的方式是以液體形式儲存在大型油管內。但是，還有比這更好的就是將天然氣儲存在地下儲氣庫中——這種儲氣庫可以是人造的，儲存能力極大，往往可達10億立方米，而且也不需要將它們冷凍成液體。合適的地質位置必須是性能良好的地下儲集層，也需良好的蓋層條件，且埋藏要淺（約500米左右），所以天然氣的注入費用並不昂貴。當然，自然界中這種理想的場所並不多。

天然氣儲存類型示意圖

天然氣儲存的最重要類型就是地下儲氣庫，有三種地下儲氣庫：枯竭了的天然氣藏、地下蓄水層和鹽穴儲層。每種類型都有自己獨特的物理和經濟特點，有著不同的用途。

『陸』 燃氣管道如何運行

因為需要對佔用的土地進行大量的投資，同時，還需要巨大的加壓站以及大量高強度、大口徑的管材，輸氣管道的鋪設是十分昂貴的。因此，由於投資的規模巨大，大多數管道公司往往盡可能地滿負荷運作，這將可以多輸送一些天然氣來回收管道的投資。

由於在冬季大量的天然氣被用於取暖，所以人們對天然氣的需要會隨著季節的不同而發生很大的變化。此外，用天然氣作為發電燃料的市場也在增加，這將改變傳統的天然氣需求模式。

為了降低輸氣成本，天然氣管道工業試圖平衡天然氣的供需矛盾，使天然氣需求的冬季高峰與夏季波谷的情況有所改觀。比如，計算機建模可以對管道中的情況進行提前預測，並在需要時從儲氣庫中提取天然氣作為補充，而不必使管道具有儲存額外的未出售天然氣的能力 （即在線充填量，是為了保持管道內壓力和終端氣的不間斷性，管道內所需要的氣體量）。

加壓站

天然氣被加壓輸送可以減少體積和一些管道費用。當氣體在管道內流動時，不可避免的摩擦會減少其壓力和流速。因此，天然氣必須由沿線的加壓站進行再次加壓 （圖4.5）。通常，加壓站之間的間距為50～100mile （80～160km）。輸送的天然氣在功率達幾千馬力的加壓站加壓。到1995年底，美國管道加壓的總功率高達14000000hp（10MW）。

管道加壓站使用活塞式或者離心式加壓機，活塞式加壓機具有相對較高的壓力比（輸出壓力與輸入壓力之比），但功率有限。經典的配置是在一座加壓站內將幾台類似的加壓機平行安裝， 由二沖程燃氣輪機帶動。現在，人們不使用四沖程的燃氣輪機和電動機，在極少數情況下，還使用蒸汽機 （圖4.6）。

離心式加壓機的壓力比相對較小，但功率較高。這些機器的最大轉速可達4000～7000r/min，通常用燃氣輪機帶動，有時也使用蒸汽輪機和內燃機。由於它們具有較大的功率壓縮范圍以及較低的費用，使得離心式加壓機在天然氣燃料費用較低時尤為受歡迎。

圖4.5標準的管道加壓站

圖4.6活塞式加壓機

然而，離心式加壓機的效率要比活塞式加壓機的低，尤其是在不滿負荷的狀態下。因此，從經濟意義上決定了人們在加壓機的選擇中對活塞式加壓機的偏愛，尤其從每年的使用時間（也就是從對燃料消耗的角度來看）來考慮更是如此。最近，在美國的管線網總的加壓動力中，活塞式加壓機所提供的能量就超過了一半以上。

由加壓站的加壓機排放出的空氣污染物是管道工業的主要環境問題之一。聯邦法律要求管道操作者盡量減少在天然氣輸送過程中從活塞式發動機中散發的氮的氧化物。

人們已經開發出一些低廉的技術，使得加壓機可以減少這類污染物的排放量。這些技術使用天然氣燃料與空氣共燃，這樣可以充分燃燒，而且還可以通過增加與燃料混合的空氣比例來運行發動機。有時，空氣與燃料先在一個特殊的小室內混合，然後再進入發動機。

管道工業還開發了用於控制發動機排放物的其他設備，這些排放物有毒素或危害空氣的污染物等，關於這些排放物的立法在2003年實施。在美國科羅拉多州立大學發動機檢測實驗室進行了大量的工業排放物控制方面的研究。

計量

天然氣流量的計量是管道工業的一項重要功能。在每條管道的始末端都要進行天然氣的計量，在每座加壓站以及管道的分節點處也要測量。一些管道直接為大型工業用戶供氣，需要大容量的計量表。孔板流量計是輸氣管道中最常用的天然氣流量測量工具，但是它們的應用正在減少。

現在管道工業已經開發出許多先進的測量技術，以降低價格並增加流量測量的精度。設在得克薩斯聖安東尼 （San Antonio）的天然氣工業計量研究所已對這些技術進行了檢驗。已開發的技術包括自動化計量表，電子流量監控儀、能量測量儀、超聲測量儀以及計算機化的數據採集與分析。設在俄亥俄州哥倫比亞的一家研究所可以使管道公司很方便地去模擬他們自己的「現場」操作條件並評價實驗的原型設備。

『柒』 中國石油化工股份有限公司天然氣分公司的情況介紹

首頁 公司介紹 中國石化網站群 天然氣分公司
中國石油化工股份有限公司天然氣分公司（簡稱「天然氣分公司」）成立於2005年6月6日,是中國石化負責天然氣工程建設、營運和天然氣銷售的專業化公司，是獨立核算的經濟實體和利潤中心。2009年7月21日，中國石化成立了中國石化天然氣有限責任公司。

天然氣分公司的主要職責為：負責中國石化天然氣長輸管道、LNG接收站、CNG加氣母站、儲氣庫等的建設和運行管理;負責長輸管道沿線及LNG項目的市場開發和天然氣銷售;負責與長輸管道沿線省份合資合作建設和運營省級管網、地市級管網，以及拓展終端銷售業務；負責管理區域性公司和合資公司。

天然氣分公司成立以來，認真貫徹中國石化「天然氣大發展」戰略，按照「資源、管網、市場、效益」相統一的要求，完善了山東天然氣管網，加強了山東、河南市場的運營；參與組織了川氣東送管道工程建設，開展了生產准備工作，主幹管道已經投產；組織了榆濟輸氣管道建設，一期已經投產，全線將於2010年三季度投產；組織了珠海橫琴管道和澳門陸上傳輸系統建設，實現了向澳門供氣；開展了山東LNG等項目的前期工作和CNG加氣母站的規劃建設工作，開展了金壇、中原、江漢儲氣庫的研究工作；組織了與山東、江蘇、江西、廣東、浙江等省的天然氣業務合作，成立了省級管網公司。目前，天然氣分公司在建和運行管網4600餘公里，「二線」（川氣東送管道、榆濟輸氣管道）、「一站」（山東LNG接收站）、「三庫」（中原、江漢、金壇儲氣庫）的戰略布局正在逐步形成。

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注冊號： 1101021794812 企業類型： 其他股份有限公司分公司(上市)
主體名稱： 中國石油化工股份有限公司天然氣分公司
法定代表人/負責人： 高愛華 行政區劃： 西城區
成立日期： 2005-01-27 注冊資本：
經營期限自： 2005-01-27 經營期限至：
登記機關： 北京市工商行政管理局西城分局 企業狀態： 開業
地址/住所： 北京市西城區安德路甲67號六層
經營范圍： 本公司天然氣建設工程籌建、計劃、招標代理及天然氣管道營運維護；銷售天然氣；天然氣儲運技術開發、技術咨詢、技術服務。
年檢年度： 2009 年檢結果： 通過

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