地下儲氣庫“硬核擔當”
筑牢天然氣保供“屏障”
地下儲氣庫是將天然氣重新注入地下可以保存氣體的空間而形成的天然氣氣藏，是集季節(jié)調(diào)峰、事故應急供氣、國家能源戰(zhàn)略儲備等功能于一身的能源基礎(chǔ)性設(shè)施。
業(yè)內(nèi)專家表示，中國天然氣消費潛力巨大、安全供應要求高，必須建立起與中國未來天然氣發(fā)展形勢相匹配的天然氣供應保障系統(tǒng)。儲氣設(shè)施是否完善是衡量天然氣供應保障能力的重要指標。由于天然氣易燃易爆、難以儲存，地下儲氣庫成為最主要的天然氣儲氣設(shè)施。
據(jù)了解，地下儲氣庫主要有三大功能：一是解決調(diào)峰問題。數(shù)據(jù)顯示，冬天的用氣量是夏天的4~10倍。一到用氣高峰，經(jīng)常容易“心慌氣短”，供氣緊張，而地下儲氣庫可以隨時（季節(jié)性、每天、每小時）平衡氣體消費和供氣。在供氣淡季，底下儲氣庫可將集輸管線的多余天然氣注入到地下儲存起來，在用氣高峰時再將天然氣采出來，用以補充管線供氣的不足。地下儲氣庫就像一個個天然氣的銀行，可以“夏天存，冬天取”。
二是應急安全供氣。長期使用的天然氣管道，出現(xiàn)突發(fā)事故或遇到自然災害是不可避免的。地下儲氣庫可以在氣源中斷或管網(wǎng)出現(xiàn)技術(shù)故障時，保證不間斷供氣，充分保障生產(chǎn)和生活，讓我們真正做到“庫中有氣，心中不慌”。
三是重要戰(zhàn)略儲備。我國是世界第三大天然氣消費國和最大的天然氣進口國，目前對國外的能源有較高的依存度。一旦遇到國外天然氣斷供、天然氣管網(wǎng)出現(xiàn)問題時，地下儲氣庫就能及時保障我國的能源安全。作為重要戰(zhàn)略儲備，在關(guān)鍵時刻，儲氣庫能夠為國家提供必要的能源，維護國家的正常運轉(zhuǎn)，維系國計民生。可以說，儲氣庫里的天然氣，就是我們的底氣！此外，儲氣庫還有促進節(jié)能減排，提高經(jīng)濟效益，優(yōu)化管道運行等多方面的作用。
建庫技術(shù)世界領(lǐng)先
儲氣能力持續(xù)擴張
目前，世界上建有 710 余座地下儲氣庫，總工作氣量達到 4500×108 立方米，約占全球天然氣年消費量的 12%，歐美發(fā)達國家地下儲氣庫工作氣量甚至占其天然氣消費量的 20%~25%，可見地下儲氣庫在天然氣供應安全中起到突出作用。
記者了解到，在專家的不懈努力下，我國僅用了不到20年的時間，便已追趕上發(fā)達國家儲氣庫百年建設(shè)水平，并形成了中國地下儲氣庫新型產(chǎn)業(yè)，建庫技術(shù)國際領(lǐng)先。
中國石油集團油氣地下儲氣庫工程重點實驗室研究數(shù)據(jù)顯示：截至2020年底，中國共建成地下儲氣庫 27 座，其中中國石油 23 座（含2020 年劃歸國家管網(wǎng)的部分儲氣庫）、中國石化3 座、江蘇港華燃氣1 座，已建天然氣儲氣庫調(diào)峰能力約 145×108立方米，其中中國石油運營儲氣庫（含國家管網(wǎng)）130×108立方米，中石化運營儲氣庫（含國家管網(wǎng)）15×108立方米，港華燃氣 0.5 億方。27座地下儲氣庫冬季最高日供氣能力約 2.0×108立方米/天，在 2020~2021 年冬季的天然氣保供中發(fā)揮了重大作用。
盡管儲氣庫建設(shè)技術(shù)已達世界領(lǐng)先水平，但在儲氣能力方面，我國現(xiàn)有的地下儲氣庫尚無法滿足當下天然氣的調(diào)峰需要。為改善這一局面，從政府層面到供氣企業(yè)都在切實推進地下儲氣庫的建設(shè)。
2018年，國家發(fā)改委出臺了《關(guān)于加快儲氣設(shè)施建設(shè)和完善儲氣調(diào)峰輔助服務市場機制的意見》，明確提出儲氣能力建設(shè)的要求，對中國天然氣地下儲氣庫建設(shè)起到極大的推動作用。
中國石油、中國石化及部分地方燃氣企業(yè)也在大力推進儲氣庫建設(shè)。據(jù)統(tǒng)計，共有 20 座地下儲氣庫正在建設(shè)之中。已投產(chǎn)儲氣庫加上在建的地下儲氣庫，預計設(shè)計總調(diào)峰能力超 520×108立方米。
自主創(chuàng)新立不敗之地
氣庫“中國心”屢創(chuàng)佳績
對于儲氣庫來說，壓縮機堪稱其“心臟”。儲氣庫壓縮機難點在于氣量變化范圍寬、注氣壓力變化范圍大、注采氣切換頻繁，對關(guān)鍵動力裝備的可靠性具有很高要求。再加之我國地下儲氣庫建設(shè)目標地質(zhì)條件復雜，外國技術(shù)并不適用，因此必須依靠自主創(chuàng)新。
近年來，在一些天然氣基礎(chǔ)建設(shè)中，中國自主研發(fā)的壓縮機創(chuàng)下了相當漂亮的成績。比如，在國家“十四五”規(guī)劃天然氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)重點工程——黃草峽儲氣庫的建設(shè)中，我國自主研發(fā)的壓縮機開創(chuàng)了國內(nèi)離心式壓縮機組用于儲氣庫注氣工藝的先例。今年10月12日，中國石油西南油氣田公司黃草峽儲氣庫BCL404/A離心式注氣壓縮機組連續(xù)72小時試運行考核合格，最高日注氣量達320萬方。這標志著國內(nèi)首臺儲氣庫注氣離心式壓縮機組一次性投運成功。
據(jù)悉，沈鼓集團擔任了其核心設(shè)備儲氣庫用壓縮機機組的設(shè)計、制造及總成套的任務，實現(xiàn)了離心壓縮機“可調(diào)范圍大、機組穩(wěn)定可靠”的目標，最大程度滿足儲氣庫壓縮機技術(shù)要求和關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化需求。
此外，今年11月12日正式采氣投產(chǎn)的中國石油遼河油田雙臺子儲氣庫群-雙6儲氣庫擴容上產(chǎn)工程，也完全為我國自主設(shè)計、自主施工工程，國產(chǎn)率達到90%以上。值得一提的是，由沈鼓集團設(shè)計制造的兩臺套遼河雙臺子儲氣庫群國產(chǎn)電驅(qū)高壓離心式壓縮機組，是國內(nèi)首臺套儲氣庫用高壓離心式壓縮機組，可實現(xiàn)最高日注氣量達800萬方，設(shè)計壓力等級達到30MPa。
據(jù)沈鼓集團市場品牌部部長孟磊介紹，沈鼓采用多場耦合仿真設(shè)計手段，與實際試驗驗證相互結(jié)合，確保壓縮效率提升，充分降低壓縮機運行風險，保障裝置安全可靠運行。沈鼓集團多年工藝氣壓縮解決方案經(jīng)驗積累，定制化設(shè)計，完全適應客戶裝置靈活配置需求。產(chǎn)品線豐富，布置方案靈活，可滿足不同壓力段儲氣庫裝置的多種工藝需求。壓縮機整機效率達到國際先進水平，調(diào)節(jié)范圍大，可充分滿足用戶不同季節(jié)對于不同注氣/采氣量的需求。此外，沈鼓自主研發(fā)的國產(chǎn)壓縮機還具備使用壽命長，全生命周期維護成本低，結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，不需要備用機組，運行效率高，噪聲小，操作靈活，充分滿足儲氣庫設(shè)備需求。
未來，沈鼓集團還將在壓縮機設(shè)計、生產(chǎn)與優(yōu)化方面繼續(xù)創(chuàng)新，提供更多“大國重器”，為我國能源保障增添底氣。
