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我国天然气储气设施发展现状及路径选择时间:2024-09-04 龙雪梅 (西南石油大学,四川 成都 610500)
摘 要:天然气的储存是解决我国天然气需求波动、保障能源供应安全的重要方式。由于我国天然气储气设施发展起步较晚,储气能力不足逐渐成为了天然气乃至整个能源产供储销的短板,使我国应对调峰需求和国际市场变化的能力严重受限。近年来,随着政策的支持与技术的进步,我国储气设施开工建设全面提速,但仍面临诸多挑战。未来地下储气库和LNG接收站的建设可朝着合理布局建设、加大投资力度、加强技术攻关等方向发展,进一步拓展和加强储气业务,确保满足我国储气调峰需求。 关键词:储气设施;地下储气库;LNG接收站
1 我国储气设施发展的必要性 天然气作为一种具有高度稳定性和灵活性的低碳化石能源,在供应端和消费端均拥有显著优势,能够为我国构建清洁、低碳、安全、高效的新型能源体系,同时为实现碳达峰、碳中和的目标提供坚实的保障和基础。实现碳中和已经成为中国重大国家战略,在此目标导向下,中国的能源供需格局将面临深刻的变革,天然气作为一种低碳、高效、环保的化石能源,将成为未来的重要能源来源,肩负着能源消费结构从高碳污染向低碳绿色过渡的重要使命。当前,我国油气企业正全面加强勘探开发力度,天然气探明储量迎来高峰增长期,2022年天然气探明新增储量约万亿立方米,因此,相应配套储气设施的建设和发展至关重要。 1.1 天然气产量 天然气做为清洁的化石能源,在中国能源生产总量中占比不断上升,为我国碳达峰目标的提前实现做出了重要贡献。尽管我国在天然气勘探开发方面尚有提升空间,但从全球范围来看,中国的天然气产出已经达到了相当可观的水平。2022年,全国天然气产量为2201亿立方米,同比增长6.02%,在严峻的环境中保持了稳定的增量。自2018年至2022年以来,我国天然气产量逐年稳定上升,保持着良好的上升势头,连续五年都递增了超过了100亿立方米。与2018年相比,2022年全国天然气产量增加了586亿立方米,五年时间增长了36.28%。未来基于天然气在能源中的重要地位,天然气产量将继续保持高速增长态势,储气设施需进一步完善。 1.2 天然气消费情况 在实现“双碳”目标的过程中,天然气作为一种清洁能源始终扮演着不可或缺的重要角色。2022 年,天然气消费总量 3663亿立方米,相较于去年,消费总量减少了63亿立方米,同比下降1.69%,这是我国天然气市场发展近二十年来,年度天然气消费量首次出现下降。国内经济增长放缓和国际天然气价格高涨是造成天然气消费负增长的两大主因。但天然气作为能源转型中的重要能源,是替代煤炭、结合新能源的主要能源,短期的地缘政治冲突对国内能源消费造成的影响,不足以动摇实现“双碳”目标的决心,未来天然气消费发展仍然可观,随着疫情消散经济复苏以及地缘因素的减弱消散,中国天然气消费将恢复正增长,天然气储备资源显得尤为重要。 1.3 天然气进口情况 截止2022年底,我国天然气进口来源国达到28个,进口源呈现出跨越多个地域和国家的多样性特征,逐步实现PNG和LNG进口贸易同步化模式。2022年,我国全年天然气进口总量达10925万吨,比去年减少1220万吨,同比下降9.98%。其中LNG进口量为6344万吨,同比下降19.72%,从世界第一大LNG进口国变为第二大进口国;PNG进口量为4581万吨,同比增长7.99%。PNG增多的主要原因是由于来自俄罗斯的管道天然气供应量增多,LNG进口量下滑的主要原因是俄乌冲突引发的国际天然气价格飙升,中国进口商购买现货的热情受到抑制。此外,今年以来国内疫情呈现多点散发的状态,对LNG进口量有一定影响。未来LNG市场将回归理性,做好天然气储备设施的建设有助于推动天然气行业高质量发展。 2 我国储气设施发展现状 加强天然气基础设施建设一直是保障我国能源安全至关重要的任务。近年来,我国多个储气设施项目快速推进,构建了一个跨越东西、贯穿南北、覆盖全国、连接海外的能源基础设施网络。随着“七年行动计划”的推进,国产气供应能力不断加强。同时,“全国一张网”基本成型,LNG接收能力持续提升,储气调峰能力不断完善,天然气基础设施建设夯实了我国天然气行业发展的根基。同时,政府出台多项政策重点关注天然气中下游发展,旨在保障国家能源安全,推动天然气基础设施投资建设。 2.1 我国地下储气库发展现状 天然气的存储是确保能源供应安全、应对需求波动的重要措施之一。地下储气库的主要作用就是用来进行天然气调峰,低用气期把气注入储气库下,高用气期把储气库的储气提出来,保证用气需求。为了提升我国的能源安全保障能力,我国正在积极推进天然气的增储和上产,多个储气库项目也正在进入全新的发展阶段。2022年中石油、中石化和国家管网均加快了地下储气库建设和推进速度,全年共有约7座储气库完工投产,连同部分在役储气库扩容,新增储气库工作气量约20亿立方米。根据不完全统计,截至2022年底,国内已累计建成地下储气库36座,总库容达到了613.73亿立方米,同时形成工作气量约192亿立方米,调峰储备能力进一步增强。然而,我国在建设天然气储气库方面起步较晚,发展历程相对短暂,受到整体规划和行业标准的制约,储气库的建设进程十分困难。2022年我国天然气对外依存度高达40.9%,然而其工作气量却仅占天然气消费量的5.2%,远低于欧美发达国家的12%-15%。对于飞速发展的中国来说目前的储气水平还远远不够,天然气储备能力不足的问题将会日益凸显。 2.2 我国LNG接收站发展现状 我国LNG接收站的发展出现了新的方向,这得益于国家在扩大对外开放和深化油气基础设施公平开放方面所做出的不懈努力。2022年中国新建LNG接收站相继进入投产或完工高峰期,截至年底,全国范围内已建成24座LNG接收站,其年设计接收能力高达10957万吨,同时储罐的容量也达到了1398万立方米。截至目前,我国已成为全球最大的液化天然气生产和消费国。2022年,虽疫情频发且LNG气价高企严重打压市场,导致中国天然气需求放缓,但我国政府坚持能源转型目标,加快对LNG项目设施的推进。天然气作为稳定国民经济发展和实现“双碳”的重要能源,其储备能力的重要性不言而喻。近年来,随着各方“储气指标”的推动,中国LNG接收站在沿江沿海不断布局,建设投资速度显著提升。但同时,我国LNG接收站的建设也存在工程难度和技术限制等问题,LNG的液化、运输及储存等复杂环节都会导致其建设周期长,投资耗费大。此外,部分已建LNG接收站布局不合理,负荷利用率相差较大,新建LNG接收站也面临着原材料和人工成本上涨的压力,这些因素在一定程度上制约了LNG接收站的发展。 3 我国储气设施发展路径选择 为了缓解我国天然气资源分布不均、各区域供需不均衡的现状,在当前我国能源战略转型的关键时期,大力发展和加快推进建设天然气储气设施建设,可有效推动我国天然气行业的可持续发展。虽然目前我国储气设施的建设和发展取得了阶段性的成果,但为确保国家能源安全和经济社会天然气消费的稳定,针对冬季采暖季天然气消费量短期内激增,仍需基于现有储气库、LNG接收站等储气项目建设和扩容进行整体化、集约化的布局规划,在华北、东北、西南、西北等多个地区建立多个地下储气库群,以促进LNG接收站项目的建设,与天然气上产协同发展,切实提升储气调峰能力,确保经济社会发展对天然气的消费需求,推动经济社会高质量发展,推进“双碳”战略实施。 3.1 我国地下储气库发展路径选择 3.1.1 合理布局地下储气库,提升保障能力 根据现有储气库的分布情况,统筹布局全国地下储气库的规划,逐步完善国家储气库的建设。以保障重点和满足需求的程度为目标,对已建成或在建的大中型天然气管网系统和气源站等设施,优先考虑以管道的形式输送调峰气量。为了解决我国建库地质资源不平衡的问题,地下储气库建设需要逐步摆脱单一为某个干线配备储气库的模式,通过各干线之间的联络线,将调峰能力较强的地区剩余工作气调配到调峰能力较弱的地区[1],以实现资源的均衡配置。对于输气管网压力波动较大的地区,也应建立与之对应的区域性储气库群。此时,联络线周围的储气库可根据不同的调峰需求进行精准调配,从而达到优化资源配置的目的,确保各城市及关键地区的用气需求得到满足。 3.1.2 加强技术攻关,推进复杂类型储气库建库 地下储气库有多种类型,具体可分为油藏﹑气藏、岩洞、盐穴,废弃矿坑、含水层等[2]。地下储气库建设条件苛刻,对地质参数的要求较高。我国优质地下建库资源匮乏,对建库技术提出了很高的要求。在当前形势下,积极探索并加强复杂类型储气库技术攻关是丰富建库资源,从而形成多种地形储气库,打造完备储气调峰体系的关键。由于地质条件的复杂性等多种因素,目前国内已经建成或正在进行开发的各类储气库均具有不同程度的安全隐患问题,制约了储气库的发展及经济效益发挥。因此,对于储气库的建设不仅要学习国外先进技术和经验,同时应更加注重以我国地质条件为特点的储气库核心技术攻关,形成自己的关键核心技术,从根本上提高储气库的运行效率。 3.1.3 鼓励企业积极参与,加强储气库投资建设 在当前我国能源战略转型的关键时期,大力发展和加快推进建设天然气地下储气库,可有效推动我国天然气行业的可持续发展。制定可操作的储气调峰定价方案,遵循“谁投资谁受益、谁受益谁分摊”的原则,鼓励市场上的调峰产品交易,形成明确的价格信号,以激发各方积极性,参与地下储气库的投资和建设。推进在建项目的建设进程,鼓励促进更多投资主体加入储气库的投资、建设和运营,同时提供全方位的融资、用地、核准和价格支持。加快储气库商业化运行模式转变,实施特许经营制度,在确保储气设施的新建、改建和扩建符合相关规定的前提下,确立一套分级储备调峰管理运行机制,以确保系统的高效运转,进一步量化调峰主体的责任。 3.2 我国LNG接收站发展路径选择 3.2.1 统筹规划接收站建设,扩大LNG储罐规模 LNG接收站的接收能力是由储罐的容量决定的,随着经济的发展,近年来我国天然气消费量猛增,国内自产气和进口管道气难以满足快速增长的市场需求,因此,我国加快了对LNG接收站的建设和发展,并对LNG储罐的研发及制造提出了更高的要求。早在2020年国家就发表政策强调了规模效应的至关重要性,强调将重心放在北方沿海LNG接收站和重点地区规模化LNG储罐的建设上。同时指出要加快构建我国区域一体化的天然气管网系统,完善城市燃气应急备用体系,提高天然气输配效率。根据国家规定,LNG接收站将在其生产功能的基础上,进一步拓展和加强储气业务,以确保气体供应的安全和稳定,为其提供坚实的基础。 3.2.2 加快大型LNG接收站建设进度 加速建立和完善全国范围内的LNG储气设施设计、建设、验收和运行等行业标准,以尽快形成一套标准化的体系;加速相关关键技术的研发突破,实现自主知识产权的有效转化,消除技术壁垒和应用障碍,缩短项目建设周期,加速建设进程。针对LNG接收站项目建设所涉及的能源和交通两大行业领域的特点,可加快建立地方能源、交通、自然资源和海域等相关主管部门之间的工作协调机制,以提供有力支持加速前期工作进度。在前期项目推进和建设过程中,积极总结经验教训,为后续扩建工程的优化建设方案和工作推进模式的改进提供有益参考。 3.2.3 国内开发与多元引进相结合 中国天然气供应的长期政策将以国内开发和多元引进相互融合为核心。中国的天然气产业已经经历了近20年的迅猛发展,当前正处于从规模扩张向质量提升的转型阶段[3],因此,接收站必须实现计划生产和储气调峰的双重目标,以满足国际市场对服务内容和服务对象的多元化需求,这不仅符合国家规范发展的要求,也是产业内生发展的必然选择,更是接收站转型发展的重要方向。确立一套稳定、多元、具有弹性和韧性的进口天然气供应机制,以有效提升区域能源安全水平。
参考文献: [1] 张光华.中石化地下储气库建设现状及发展建议[J].天然气工业,2018,38(08):112-118. [2] 李国永,徐波,王瑞华等.我国天然气地下储气库布局建议[J].中国矿业,2021,30(11):7-12. [3] 张志彬,龚玉琨.我国城市化的历史进程、现实挑战与战略转型[J].城市学刊,2021,42(01):13-18.
作者简介:龙雪梅(1998—),女,汉,四川宜宾,研究生在读,单位:西南石油大学。 |