摘 要：介紹天然氣儲備常用方式，根據(jù)浙江省天然氣規(guī)劃和基礎(chǔ)設(shè)施情況，分析浙江省天然氣儲備規(guī)模，提出了安全儲備初步設(shè)想。
關(guān)鍵詞：天然氣；安全儲備；儲氣；儲備規(guī)模
Analysis of Natural Gas Safety Resever in Zhejiang Province
Abstract：The common ways of natural gas reserve are introduced．According to the natural gas planning and infrastructure situation in Zhejiang Provinee．the scale of natural gas reserve in Zhejiang Province is analyzed，and the preliminary idea of the safety reserve is proposed．
Keywords：natural gas；safety reserve；gas storage；reserve scale
1 概述
浙江省為經(jīng)濟(jì)大省、資源小省，氣源主要來自于西氣東輸一線和二線、東海氣、川氣和浙江LNG，多氣源互供互補，逐步形成了覆蓋全省的“多氣源、一環(huán)網(wǎng)”的供配氣格局。2013年全省天然氣用氣規(guī)模已達(dá)56×108m3，資源完全依靠省外調(diào)入和進(jìn)口，缺乏穩(wěn)定供應(yīng)的資源基地，且處于陸上氣源供應(yīng)末端，在供應(yīng)緊張或上游供應(yīng)出現(xiàn)事故時，將會給城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會安定和居民生活帶來極大的負(fù)面影響。因此建立天然氣資源的安全儲備可避免或減輕出現(xiàn)氣源突發(fā)事故而中斷的風(fēng)險[1]，對于保障城市的能源供應(yīng)安全、穩(wěn)定居民生活具有非常重要的意義。
2 天然氣儲備常用方式
①地下儲氣庫儲氣[2-3]
地下儲氣庫是目前最有效的季節(jié)性調(diào)峰及應(yīng)急儲備的常用方式。按地質(zhì)構(gòu)造劃分，地下儲氣庫分為枯竭油氣田儲氣庫、含水層儲氣庫、鹽穴儲氣庫、廢棄礦穴儲氣庫。
②LNG儲罐儲氣
a．大型LNG接收站儲氣：大型LNG接收站分為基荷型和調(diào)峰型，可在滿足下游市場天然氣供應(yīng)的條件下，利用站內(nèi)LNG儲罐空余庫存進(jìn)行LNG儲備；或在充分利用LNG接收站已有設(shè)施的基礎(chǔ)上，新建LNG儲罐進(jìn)行LNG儲備。
b．小型LNG液化站儲氣：可采用兩種方式，第一種是從管道取氣，然后將其液化儲存；第二種是在天然氣液化站內(nèi)，設(shè)有LNG卸車臺以接收來自于其他地方的LNG。
c．小型LNG氣化站(衛(wèi)星站)儲氣：采用LNG衛(wèi)星站的方式進(jìn)行供氣和調(diào)峰時，考慮一定安全應(yīng)急儲量，這種方式主要用于LNG衛(wèi)星站滿足城市的調(diào)峰需求。
③高壓管網(wǎng)儲氣[4]
高壓管網(wǎng)儲氣可分為輸氣管道末段儲氣和城市高壓管網(wǎng)儲氣。對浙江省來說，根據(jù)其“多氣源、一環(huán)網(wǎng)”的供配氣格局，可利用浙江省天然氣管網(wǎng)與城市門站之間的管段(屬于省天然氣管網(wǎng))與城市高壓管網(wǎng)相結(jié)合，利用天然氣可壓縮原理，在符合管道設(shè)計壓力的前提下調(diào)高管道起、終點壓差進(jìn)行儲氣。該方式儲氣能力取決于管網(wǎng)長度和起、終點壓差等，儲氣量比地下儲氣庫與大型LNG儲罐儲氣方式小得多，一般用于解決小時調(diào)峰問題。
④儲氣罐儲氣[4]
高壓儲氣罐一般為各類鋼制儲氣罐，按儲氣罐類型可分為圓筒形罐(臥式和立式)和球罐。由于球罐對材質(zhì)和制造技術(shù)的要求很高，其工作壓力受到限制，經(jīng)濟(jì)性較低。
以上4種儲氣方式的綜合比較見表1。
3 浙江省天然氣儲備方式選擇
一般來說高壓儲罐儲氣、高壓管網(wǎng)儲氣只能承擔(dān)少部分小時調(diào)峰，不能承擔(dān)季節(jié)調(diào)峰及安全儲備的任務(wù)。
地下儲氣庫儲氣量大，占地面積小，安全可靠性較高，可用于季節(jié)性調(diào)峰和安全儲備，但其對地質(zhì)構(gòu)造要求較高，對庫址選擇要求苛刻，除要求庫址距主要用戶近或離長輸管道較近外，無論是枯竭油氣田儲氣庫、含水層儲氣庫，還是鹽穴儲氣庫或廢棄礦穴儲氣庫，對地質(zhì)條件要求都很嚴(yán)格；且儲氣工藝設(shè)備較復(fù)雜，天然氣壓縮注入地下后再開采出來，需進(jìn)行脫水和干燥等處理后再輸往用戶，運行費用高，與LNG儲罐儲氣相比能耗較大。
由于浙江省處于陸上氣源供應(yīng)末端，陸上管道輸送距離較長，沿途經(jīng)過的地形地貌變化多樣，且浙江省地質(zhì)構(gòu)造不適合采用地下儲氣庫進(jìn)行天然氣安全儲備，盡管中石化在川氣東送的金壇和潛江建造了地下儲氣庫，中石油在西氣東輸一線的金壇、劉莊已建設(shè)和規(guī)劃了地下儲氣庫，但庫容量均較小，一旦出現(xiàn)惡劣氣候或管道發(fā)生事故中斷，浙江省的城市燃?xì)庖约安豢芍袛嘤脩舻恼９鈱o法得到保障。
LNG儲罐儲氣量較大；運行安全可靠，目前世界上已建LNG儲罐未曾出現(xiàn)安全運行事故；與地下儲氣庫相比，LNG儲罐對地質(zhì)條件要求不高，選址較為靈活，LNG氣化后可直接進(jìn)入管網(wǎng)，無需再處理。
目前浙江省已建成了浙江寧波LNG接收站一期，已開工建設(shè)或即將建設(shè)寧波LNG接收站二期、舟山LNG接收站和溫州LNG接收站，規(guī)劃建設(shè)浙江寧波LNG調(diào)峰儲運中心(見表2)，將逐步形成沿海多氣源進(jìn)口LNG資源的格局，同時在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的大中城市建設(shè)和規(guī)劃了小型LNG儲罐及相應(yīng)設(shè)施進(jìn)行供氣調(diào)峰和應(yīng)急。因此，浙江省完全可在已建或規(guī)劃建設(shè)LNG接收站、小型LNG氣化站(衛(wèi)星站)的基礎(chǔ)上，利用LNG儲罐及相應(yīng)設(shè)施進(jìn)行天然氣安全儲備。
4 浙江省天然氣儲備規(guī)模和儲備量的確定
4.1 儲備規(guī)模的關(guān)鍵參數(shù)
①儲備時間
國際上，涉及到國家安全、社會穩(wěn)定的重要物質(zhì)的戰(zhàn)略儲備，根據(jù)其重要性和經(jīng)濟(jì)承受能力，儲備時間一般為30～90d。其中能源類物質(zhì)(包括原油、天然氣)美國、日本為90d，法國為60d，德國為17d，韓國為60d；我國上海、深圳均提出天然氣安全應(yīng)急儲備時間為30d[6]?？紤]到天然氣儲備的復(fù)雜性和難度，結(jié)合浙江省天然氣消費實際情況、天然氣用氣不均勻性和社會經(jīng)濟(jì)承受能力，建議浙江省天然氣儲備量2015年可按城市用戶和電廠用戶正常用氣15d考慮，2020年按30d考慮。
②天然氣總需求量比例
目前國外儲氣庫資源一般占天然氣消費量的10％以上，美國為20％，俄羅斯為l6％，荷蘭接近40％，而中國只有3％。根據(jù)國家發(fā)改委公布的《天然氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與運營管理辦法》第二十五條：“天然氣銷售企業(yè)應(yīng)當(dāng)建立天然氣儲備，到2020年擁有不低于其年合同銷售量10％的工作氣量，以滿足所供應(yīng)市場的季節(jié)(月)調(diào)峰以及發(fā)生天然氣供應(yīng)中斷等應(yīng)急狀況時的用氣要求。”因此，建議浙江省天然氣儲備量2015年按浙江省天然氣消費量的5％考慮，2020年按10％考慮。
4.2 儲備量的確定
①浙江省天然氣需求預(yù)測
根據(jù)浙江省人民政府頒布的《浙江省“十二五”及中長期能源發(fā)展規(guī)劃》和《浙江省天然氣管網(wǎng)專項規(guī)劃》，浙江省2015年及2020年的天然氣供需預(yù)測見表3。
②浙江省天然氣安全儲備量計算
a．根據(jù)儲備時間
按天然氣需求預(yù)測的低值計算，且只考慮均勻外輸，則浙江省2015年天然氣安全儲備量為6.12×108m3，2020年天然氣安全儲備量為29.1×108m3。
b．根據(jù)天然氣總需求量比例
按天然氣需求預(yù)測的低值計算，則浙江省2015年天然氣安全儲備量為7.45×108m3，2020年天然氣安全儲備量為35.4×108m3。
5 浙江省天然氣安全儲備初步設(shè)想
①建立天然氣安全儲備機(jī)制。參照國家石油儲備運營模式，浙江省天然氣安全儲備可考慮由省內(nèi)國家級儲備、企業(yè)義務(wù)儲備和企業(yè)商業(yè)儲備三部分共同承擔(dān)[1]。
a．國家級儲備可在已建設(shè)的浙江LNG接收站一期，在建或即將建設(shè)的浙江LNG接收站二期、舟山LNG接收站、溫州LNG接收站，或規(guī)劃的浙江LNG調(diào)峰儲運中心的基礎(chǔ)上，依托其配套的工藝和公用工程等設(shè)施，利用其預(yù)留發(fā)展用地進(jìn)行大型LNG儲罐建設(shè)。國家級儲備可由國家投資，企業(yè)負(fù)責(zé)運營管理，獨立于企業(yè)天然氣商業(yè)領(lǐng)域，主要任務(wù)是在國家天然氣應(yīng)急保障機(jī)制下，應(yīng)對天然氣供應(yīng)危機(jī)。
b．企業(yè)義務(wù)儲備是指天然氣經(jīng)營企業(yè)在正常商業(yè)營運之外，必須保持的最小儲備量，主要承擔(dān)天然氣供應(yīng)不足或天然氣供應(yīng)中斷時的初期供應(yīng)保障。
c．企業(yè)商業(yè)儲備可以在國際市場LNG價格較低時引進(jìn)國外資源，在國內(nèi)資源緊張、國際LNG價格較高時起到資源調(diào)節(jié)和平抑價格波動的作用，同時在其他供氣氣源發(fā)生事故或出現(xiàn)氣荒時，通過釋放商業(yè)儲備量保障安全、平穩(wěn)供氣。
②浙江省處于陸上長輸管道氣的末端，陸上管道供氣量所占比例較大?？砂凑丈?、中、下游全產(chǎn)業(yè)鏈參與天然氣儲備的原則，上、中、下游按照天然氣供氣銷售比例、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)及各自承擔(dān)角色，建立天然氣安全儲備。如陸上管道氣源銷售企業(yè)依托LNG接收站進(jìn)行長期天然氣儲備，省天然氣管道公司負(fù)責(zé)省網(wǎng)天然氣小時應(yīng)急儲備，各城市燃?xì)夤驹诔鞘兄苓吔ㄔO(shè)小型LNG應(yīng)急調(diào)峰站和衛(wèi)星站進(jìn)行城市短期天然氣儲備。
③浙江省地質(zhì)構(gòu)造不適合采用地下儲氣庫，可充分依托已建或在建的LNG接收站，在各主要城市建立小型LNG調(diào)峰站和氣化站(衛(wèi)星站)，在沿海港口城市設(shè)置小型LNG儲罐，形成LNG接收站一中小型LNG儲罐一LNG氣化站(衛(wèi)星站)調(diào)峰和應(yīng)急保障系統(tǒng)，充分利用LNG接收站、中小型LNG儲罐和LNG衛(wèi)星站儲存外輸以外的富余資源用于安全儲備。
④發(fā)展可中斷用氣用戶，降低天然氣安全儲備成本。對于有燃料替代能力和可以使用雙燃料的工業(yè)用戶和商業(yè)用戶，給予可停供氣用戶優(yōu)惠，鼓勵簽訂可停供氣合同，優(yōu)先保障居民用氣及供居民用電的燃?xì)怆姀S用氣[7]。
參考文獻(xiàn)：
[1]陳茂濠，吳文佳．廣東建設(shè)天然氣儲備的初步建議[J]．石油與天然氣化工，2010，39(3)：193-195、203．
[2]華愛剛，李建中，盧林生，等．天然氣地下儲氣庫[M]．北京：石油工業(yè)出版社，1999．
[3]吳洪波，何洋，周勇，等．天然氣調(diào)峰方式的對比與選擇[J]．天然氣與石油，2009，27(5)：5-9、58．
[4]羅東曉．基于多功能LNG站的天然氣供應(yīng)安全保障體系[J]．煤氣與熱力，2008，28(3)：B21-B24．
[5]呂瀛．北京市燃?xì)庀到y(tǒng)季節(jié)性負(fù)荷分析及氣源儲備(碩士學(xué)位論文)[D]．北京：北京建筑工程學(xué)院，2010．
[6]李青平，楊光，萬云．深圳市天然氣安全應(yīng)急儲備及事故氣源的研究[J]．煤氣與熱力，2007，27(8)：42-45．
[7]胡奧林，王小明．天然氣供應(yīng)安全及應(yīng)對策略[J]．天然氣工業(yè)，2008，28(10)：125-129．
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