天然气供应不容忽视的一环：气库建设
□  张  抗
重视气库建设  确保供气安全
　　天然气的运输和储存条件相当特殊和苛刻，勘探开发、运输储存、分销和终端利用作为上、中、下游一体化协
调发展成为其突出的特点。天然气各环节间的“木桶效应”使最薄弱的环节成为制约整体效应的关键因素。
　　目前我国形成了三大主要用气区：四川盆地及周缘、鄂尔多斯盆地及周缘（京、津、冀、鲁）和依托“西气东
输”干线的长江下游地区。后两个地区的用户特点是以城市燃气为主，而其中居民和服务业（包括商业）又占了很
大的比重，这种终端结构造成了用气量巨大的谷峰差。如京津地区月峰、谷用气量之比为6：1，日峰、谷用气量
之比达11：1或更高。为保证居民用气，天然气系统不仅要考虑年度产、输、用气量，更重要的是高峰月，甚至是
高峰月高峰日（简称高月高日）的用气量以及相关的输、产气量。
　　以陕京二线为例，设计输气量为120×108m3/a， 2014年达到此输气量时高月高日用气量将达6483×104m3、
调峰需求达38.2×108m3。但考虑到建调峰气库的实际可能（包括库址的合理性及运行成本），届时只能建成13.75
×108m3的工作（有效调节）库容，尚缺少24.55×108m3的调节库容量。若不建调峰气库，陕京二线的输气量只
能为95.5×108m3/a，仅达到设计输气量的79.6%。这意味着：①在薄利前提下设计的管线，由于实际年输气量过
低而难以盈利或陷于亏损；②依托陕京二线的用户如果以用气量120×108m3/a来规划，将会出现高峰时供不上气
的情况，影响用气安全。因此，世界各国非常重视储气库的建设，目前全球地下气库的工作气量约占年销售量的
15%，美国更高达20%以上。

气库建设方式多元化
　　在天然气系统中，输气量的调节主要有以下方式：①用气高峰时气源地产量加大、管道增压输气。这种方式不
但受产气和管线设计量本身的制约，而且在长距离输气时只能对高峰月的供气做贡献，对高月高日的调峰则难以起
作用。②在靠近用户和主干线附近的地区建设地下气库，一般要求离干线不超过80km。相对而言，地下气库的效
率较高、成本较低；从全球看，地下气库提供的用气量占调峰气量的80%以上。③在以液化天然气（LNG）为气源
的天然气系统中，可以在接收码头附近建立大型LNG储罐群，以调节供气量。这种方式对日调峰、特别是小时调峰
的作用很显著，但建设费用非常高。
　　地下气库多采用成本相对低的方式建设。枯竭油气藏、盐穴、含水层、废弃矿坑、人造洞穴等可以作为地下储
气库。从全球来看，多数以枯竭油气田和盐穴为气库，成本也较低（表1）。目前全球已建成468座枯竭油气藏地
下气库，占气库总数的76.7%。
　　以上地下气库均有不同程度的人工建设投入。笔者认为，还可以用靠近用户的未开发和正开发的气田（藏）作
为气库，而不必等到采空后再注气（其中很多为“垫底气”而不能再取出）。这类气田可在用气高峰期开采或多采，
在谷值期不采或注气。利用已开采的盐矿，或对正开采的盐矿可加大开采量，有意识地扩大盐穴形成库容，是一种
行之有效的建库方式。我国在轮台-上海管线建设中曾提出近100个气库选择点，目前只选中金坛盐矿作为地下气
库。
　　虽然地下气库的调峰成本比地面气罐低，但实际上调峰的成本还是占较大的气价份额。以华北地区为例，若建
立40×108m3有效工作气量的地下气库，约需40亿～50亿元投资，相当于再建一条陕京线，供气成本因此要上升
0.5～0.6元/m3，仅建设30×108m3的有效库容，供气成本也将增加0.2元/m3。

“气化山东”须注意储气库建设
　　在“气化山东”的建设中，有3个气源方向：①陕京线（包括中石化在鄂尔多斯北部大牛地气田所产的气），
如果陕京一线和二线供应京津冀地区有余，可经德州向山东管网供气；②中石化的中原和胜利油田分公司；③从青
岛进口LNG并向内地扩展。为了确保供气安全，从现在开始必须着手制订地下气库建设方案，成熟一批，动工建设
一批。
　　气库建设应多元化，在进口LNG码头附近建设大型LNG储罐群已列在设计之中，储罐规模应随供应量的增加而
逐渐增加；对于胜利油田和中原油田来说，已开发和未开发的小型气田（藏），从现在起就要考虑主要用于调峰和
预防供应中的突发事故，不要等枯竭后再注气（垫底气），从现在起就应适当减低其近期供气量而在长远上取得更
大的整体效益；更现实的是利用盐矿建设地下气库。山东境内有许多盐矿，有的尚未被开发利用，其中胜利油田区
内及附近就有若干矿点分布。最近开始运作的海化集团特大盐矿就是一例，该公司在东营市内首采矿区面积9.8km2，
储量约2.9×108t，可采64年。一期工程在2006年完工，盐产能100万t/a,二期工程再增加100万t/a产能。山
东还有不少新生界盆地和下古生界碳酸盐岩中有层状盐类矿床，可以筛选出一批适于建造地下气库的矿床。泰安市
南大汶口盆地盐矿区面积36.44km2，资源量75×108t，可供消费规模45万t/a的NaCl化工企业生产330年。新
汶矿业集团正拟建聚氯乙烯和烧碱产能各10万t/a的盐化项目，附近的侏罗系还见到低产油流，这也是一个可列
入全国前列的大型盐矿。
　　此外，山东的管线附近有许多采空的矿山，也应普查从中筛选出可作地下气库的采空矿山。
　　“气化山东”的口号已经提出并主要由中石化去实施。气库的建设已经滞后，必须立即着手论证和实施。建议
设立一个课题去研究，做到储备气库与其他设施建设同步进行。

     表1  美国地下气库储气方式成本比较   美元/m3
  储存方式       工作气量/     供气天数      建设成本   运行成本
                 ×104m3      
枯竭油气藏          3～5            50～100        0.07～0.12    0.007～0.053
含水层              2～30            50～100        0.07～0.14    0.021～0.062
盐穴              0.5～5            10～30        0.25～0.49    0.007～0.034
注：表中成本皆指工作气量，运行成本为单次循环。