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城市天然气储存和调峰问题研究

然气注入储气库，当冬季用气高峰期时再将库里存储的天然
定时期内是稳定的，因为气田超负荷生产易造成边底水入
气输出，来满足用户因季节变化引起的用气波动需求。地下储气库储气具有维护简单、运行费用低、安全可靠、储气量大等优点；缺点是要求合适的地质构造、建设投资大、建设周期长。世界各国的运行经验表明，衰竭油气田和含水层储气库适用于季节调峰，盐穴储气库由于具有快注快采、一年
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｕｒｂａｎＮａｔｕｒａｌＧａｓＳｔｏｒａｇｅａｎｄＰｅａｋ－ｓｈａｖｉｎｇ
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我国天然气调峰方式概述

我国天然气调峰方式概述华南理工大学化学与化工学院江世杰【摘要】随着社会经济不断的增长，科学技术不断的提高，城市居民的生活用气量也不断增大，虽然说城市天然气管网的建设在我国的主要城市内已经达到了相当高的标准，但是用气量随时间变化仍然会出现大幅的波动使得用气量不稳并可能造成短暂停气现象。

而从现代化经济技术的手段上来说,选择经济合理的调峰方式是非常必要的，即可以使得停气现象远离我们的生活，更可以稳定波动保持用气的稳定。

【关键词】LNG 高压储罐管道储气地下储气天然气发电调峰ANG NGH【正文】在现今的我国，天然气事业的水平正在稳步发展，随着城市居民的需求提高，天然气事业也需要加快自己的发展脚步从而跟上社会的发展。

新世纪以来，我们的城市输气管道系统逐渐的从单一的条路转变成了网状发展，以前一整个大区共用一条管道的现象可以说是一去不复返了。

但我们的管道线路系统虽然有了飞跃性的发展，但我们仍然不能100％的满足市民的供气要求，可以说在发展中仍然面对很多继续解决的问题。

因此，我们为了在任何情况下都能够不断的满足所有用户所需求的，为了更加有效的减小消费量和供气量之间产生不均衡的矛盾，更加有效的确保供气的安全可靠、连续稳定，就相应的要求我们加强对调峰设施建的高度重视。

一、城市燃气调峰的要求城市一年中不同的月份，每月中不同的日期、每日中不同的小时的供气量都有较大变化。

为满足供气平衡，适应不同时间段用气量的变化，就必须进行调峰。

过去各城市都有一定数量的调度气源和容量足够的储罐解决调峰问题，自成体系。

而天然气的供气则是由上游(气井)、中游(长输管道)及下游(用户)组成的，由于它们分属不同公司，由不同部门管辖，所以天然气的调峰需要整个供气系统统一研究并协调解决。

根据国外天然气供气的经验，季节和月份的不均匀性通常是通过建设地下储气库来解决，平衡日、时的用气不均匀性则通过高压输气管网的末端储气来解决。

地下储气库除在满足季节和月份调峰的同时，当距离城市较近时，也可以用作调峰来平衡日和小时不均匀性。

浅谈液化天然气调峰课件

LNG调峰技术不断发展，调峰手段多样化，包括液化、储存、气化等环节，能够满足不同时间和不同规模的需求。
LNG调峰在应对能源供应短缺、保障能源安全等方面发挥了重要作用，同时也面临着一些挑战和问题，如投资成本高、技术风险等。
展望
随着能源结构的转型和清洁能源的发展，LNG调峰在未来仍将发挥重要作用，需求量将持续增长。
LNG的主要成分是甲烷，无色、无味、无毒，且具有较高的热值，是一种高效的能源。此外，LNG的体积仅为气态天然气的1/600，因此便于储存和运输，降低了运输成本。
液化天然气调峰的目的和意义
液化天然气调峰是指通过调整LNG的供应量，满足不同时段、不同区域的能源需求。由于天然气的使用具有时段性和区域性特点，因此调峰对于保证能源供应的稳定性和可靠性具有重要意义。
LNG的储存和释放具有灵活性和高效性，可以为城市燃气调峰提供可靠保障，同时降低因需求波动对燃气供应系统的影响。
电力调峰
电力负荷也存在季节性变化，例如夏季空调用电负荷高，冬季取暖用电负荷高。LNG可以通过与燃气发电厂配合，在电力需求低谷时储存，并在电力需求高峰时释放，以提高电力系统的调峰能力。
能效问题
液化天然气在储存和运输过程中存在一定的能效损失，需要进一步优化技术提高能效。
安全隐患
液化天然气具有易燃易爆的特性，安全风险较高，需要严格的安全管理措施。
液化天然气调峰的解决方案与建议
加强政策支持
政府可以通过给予财政补贴、税收优惠等政策支持，鼓励企业和机构投资建设液化天然气调峰设施。
浅谈液化天然气调峰
• 液化天然气调峰概述 • 液化天然气调峰技术 • 液化天然气调峰的应用场景 • 液化天然气调峰的经济效益与环境影响 • 液化天然气调峰的未来发展与挑战 • 结论与展望

燃气调峰及应急储备

燃气调峰及应急储备1调峰1.1城镇燃气调峰量应根据下游用气负荷和上游供气能力确定。

1.2城镇燃气调峰应由气源方和需气方统筹解决，季节（月）调峰由气源方承担；日调峰由双方共同承担；小时调峰由需气方承担。

1.3城镇燃气储气调峰方式应根据当地和周边的地质条件和资源状况，经技术经济分析后确定，并应符合下列规定：1城镇附近建有地下储气库或液化天然气接收基地时，宜选择地下储气库或液化天然气接收基地调节季节（月）峰、日峰；2当具备液化天然气或压缩天然气气源时，宜利用液化天然气或压缩天然气调节日调峰、小时调峰；3城镇燃气建有高压及以上燃气管道时，宜选用高压管道储气的方式调节小时调峰；4储气调峰设施设置时应保证连续、稳定供气。

1.4储气调峰设施应根据季节（月）、日、时调峰量合理选择，并按实际调峰需求，统一规划，分期建设。

2应急储备2.1城镇燃气应急储备量应按突发事件发生时保障不可中断用户3天～10天的日均用气量确定，同时应满足国家现行相关政策的要求。

2.2城镇燃气应急储备设施应根据地质条件和资源状况，经技术经济分析后确定，并宜遵循以下原则：1应急储备可与储气调峰设施统筹考虑，集中建设，统筹调度；2应急储备设施布局宜结合城镇燃气负荷分布、输配管网结构，经技术经济分析确定；3宜采用地下储气库和液化天然气储存等方式，或通过购买、租赁、参股等形式获得储气指标及库容，建立多层次储气调峰系统。

3运行调度中心及配套设施3.1城镇燃气专项规划应根据城镇燃气供气规模、运营模式，按照安全可靠、智能先进、合理适用的原则，设置运行调度中心、维修抢修站、客户服务网点等燃气系统配套设施，并应符合下列规定：1应与城镇燃气供应范围、用户规模、设施规模相匹配；2应与城镇燃气设施同步规划；3运行调度中心宜设置灾备中心。

3.2燃气输配管网应建立数据采集和监视控制系统（SCADA），并宜建立地理信息系统（GIS）、指挥调度系统、管网仿真系统及应急抢险系统等。

天然气调峰技术分析

天然气调峰技术分析随着天然气市场的发展，部分天然气管道的输气能力已经成为瓶颈，特别是用气高峰季节需要季节调峰时，管道的输气能力尤其不足。

如何解决用户用气调峰保供问题显得尤为重要。

本文主要介绍天然气调峰技术、不同调峰方式的比较，并对我国天然气调峰方式给出建议，为天然气调峰方式的选择提供一定的理论基础。

标签：天然气；输气能力；保供；调峰方式1 引言中国天然气市场处于高速发展期，2020年天然气占一次能源消费的占比力争达到10%，天然气消费量将达到3000亿方，2030年消费量将增长到6000亿方。

伴随着天然气消费快速增长，中国供气安全保障问题越来越严峻。

我国天然气储备调峰设施建设相对滞后，天然气调峰保供形势严峻。

天然气储备调峰问题已经引起各方高度重视。

2 主要的储气调峰方式目前，天然气调峰的主要方式有地下储气库调峰、气田调峰、LNG调峰、管道调峰等[1]。

2.1 地下储气库地下储气库调峰是一种应用最广、最经济直接有效的调峰方式。

主要用于调节用户的季节和日波动的用气需求，保证用气高峰期的用气量；同时可用作应急储备以及国家的战略储备，在供气调峰中发挥着重要的作用。

2015年，美国已建成地下储气库413座，工作气量为1357亿立方米，占2015年美国天然气消费量7780亿立方米的17.4%。

俄罗斯现有地下储气库25座，其中油气藏型储气库17座、含水层储气库8座，是俄统一供气系统中不可分割的组成部分。

地下储气库具有反复注采的特点，能够注得进、采得出、存得住。

地下储气库应距城市用户及输气干线较近。

虽然地下储气库具有库容大、相对经济等特点，但仍存在一些不足，对库址选取要求苛刻、储气工艺设备复杂，投资大、建设周期长、运行费用高，影响气质、能耗大等。

2.2 LNG调峰LNG的运输目前主要是通过LNG接收站气化气通过管道输送至用户，LNG 调峰主要是根据用户用气需求来调整接收站的气化能力，解决用户调峰需求。

其优点为储气量大、库址选择灵活、运行安全可靠、一次性投资少、建设周期短等。

我国城市天然气供应中常用调峰方式的比较分析

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第5期
邱禹桐：我国城市天然气供应中常用调峰方式的比较分析
应用研究
地对用气量所产生的变化迅速做出反应，从而有效地完成整个调峰过程。
地下储气库的具体调峰过程为：当用户的天然气用量降低时，可以利用压缩机一些富余的天然气经过加压后储存到地下气库中；当用户的天然气用量增大时，可以通过调压装置调压，然后输入城市燃气管网的天然气，供给具体的用户，有效地达到调峰的目的 [8-10]。从技术角度来看，地下储气库具有十分明显的优势，其主要建于地下，地面占地面积较小。人们要根据城市实际情况，因地制宜地建设地下储气库，通常，其设计规模为年供气总量的 10% ～ 20%。 1.2 LNG 调峰
LNG 调峰也叫作液化天然气调峰，其主要流程为：首先对城市管网的天然气进行脱水、脱烃、脱酸等净化处理，再采用节流膨胀等措施，使其在常压、低温下形成和原有体积相比缩小上百倍的 LNG，之后进行储存。当城市用气达到高峰时，可以将其气化，再供入城市燃气管网，实现调峰目的。从技术层面来看，LNG 调峰采用液态存储方式，其单位容积是地下储气库的 10 倍，是地面高压储气球罐的 63 倍左右。 LNG 调峰的天然气储存和运输比较灵活，具有较高的机动性，不仅适用于城市日常调峰作业，还适用于应对突发事故。除此之外，LNG 调峰不受地质条件的限制，其主要在用户负荷中心的周围进行建设，具有极强的应急适用性，适用于卫星城镇的供气。 [11-13] 1.3 地面高压储气球罐调峰
随着我国经济的快速发展，各行各业对清洁能源的需求量不断加大。天然气在各个领域中的应用变得十分广泛，还保持着一种快速增长的趋势，如今已经延伸到我国城市居民燃气、化工、火力发电等相关方面，而确保天然气的安全运行和有效供应已经是关乎城市居民生活质量和工业企业生产效率的重要因素，也是人们必须关注的首要问题。然而，天然气在供应的过程中往往会随着季节、日期和生活时段等出现一些相应的变化，进而产生不均衡性。这要求相关单位在天然气的建设初期对其调峰设施的设计和建设加大重视，通过预判天然气用气量来更好地选择多样化的调峰方式，确保调峰方式具有可行性。 [1-3]

天然气调峰技术研究

天然气调峰技术研究随着现代化进程加速，能源消费不断上升。

为了满足能源需求，各国纷纷启动能源革命。

其中，非化石能源的利用成为热门话题，而天然气则成为了一个备受关注的选择。

然而，天然气的特点决定了其能源调节能力较差，因此开展天然气调峰技术研究具有重要意义。

天然气是由甲烷等轻质烃类构成的混合气体，其成分受地质环境和油气藏形成过程等多种因素影响，因而天然气的性质差异较大。

这种自然属性决定了天然气在输送和调配过程中，难以像电力等其他类型能源那样灵活调控。

在当前的能源格局下，化石能源依旧占据主流，但人们对非化石能源的追求已经初见成效。

尽管风能、太阳能等清洁能源的利用逐渐增多，但其不稳定性难以消除，所以对稳定性好的天然气的需求迫切。

然而，由于受使用季节、区域和设备运转等因素影响，供需差异较大的天然气，若不考虑调峰技术的问题，将很难满足人们的需求。

天然气调峰技术研究的核心在于解决能源调节难题，从而提高天然气在供能中的地位和作用。

因此，研究工作较为细致，需考虑实践应用和技术突破。

调峰技术的研究主要从对天然气行业现状和市场需求的分析入手，全面考虑市场环境、系统性运行、技术和成本等因素，研究形成了多个技术方案。

目前，包括天然气储气池、燃气轮机组、压缩空气储能等在内的多种技术被广泛应用，其中储气池被广泛应用，由于其容易受天气影响和增建困难等因素的影响，目前仍需进一步研究和加强。

天然气调峰技术研究中的核心技术之一，是燃气轮机组技术，其通过准确计算天然气的消费量，提高燃气轮机组的功率输出和保证质量安全问题。

该技术在国内外已经得到广泛应用，并且其应用范围不断拓展。

此外，在天然气调峰技术研究过程中，压缩空气储能技术也日益受到重视。

该技术在能量密度和稳定性方面均有优势，且成本逐渐降低，因此有望在零碳排放能源的市场下得到一定应用。

除此之外，天然气调峰技术研究还要考虑网络建设、系统研发和数据共享等因素，进行系统集成设计，提高技术应用的协同性和系统性。

天然气管网供气系统的储气与调峰

第３２卷第ｌ０期（２０１３．１０）（技术纵横）
天然气管网供气系统的储气与调峰
童巍青海油田采油三厂
摘要：在天然气供气系统中，供气量与用气量在时间上往往是不平衡的，为满足供需均衡，必须采取各种调峰措施来保障安全平稳供气。建立足够的地下储气库容量，发挥高压长输
～
在管道设计中，需要单独考虑管道末段的直径
的要求。
２．５．１储气能力计算
，
进行液化储存；在高峰或紧急情况时，再用海水换和长度，它不仅要满足输气的要求，还要满足储气
热汽化变成气体以便供给用户使用。ＬＮＧ调峰装置在匹配峰荷和增加供气的可靠性方面发挥着重要的作用，不仅可以提高输气管网的经济性，而且对城
管道的末段储气能力，以及建立ＬＮＧ调峰装置均可在匹配峰荷和增加供气的可靠性等方面发挥重要作用，不仅可以提高输气管网的经济性，而且对城市供气系统有可靠的保障性。
关键词：天然气管网；供需均衡；调峰周期；储气能力计算；调峰措施
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６ — ６８９６．２０１３．１０．０８３
（栏目主持樊韶华）
油．｜【田地面工程（ｈｔｔｐ：／／、，ｗ．ｙｑｔｄｍｇｃ．ｃ。ｍ）

一１３７—
第３２卷第１０期（２０１３．１０）（技术纵横）气液化装置，通常在用气低峰时，将过剩的天然气

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【扫盲】天然气调峰方式全扫描
文|林燕红等
中国石油集团海洋工程有限公司
天然气在消费过程中，存在冬季多夏季少、白天多晚上少的用气规律，这就需要专门的储气设备对天然气进行调峰。

国内外天然气调峰方式主要有以下儿种：地下储气库调峰、液化天然气调峰、液化石油气调峰、油气田调峰、管道调峰等。

地下储气库调峰
地下储气库是长输管道的配套工程，当长输管道维护、检修时，储气库就能应急供气。

而据市场消费需求，储气库也能满足年、季节及日调峰的需求，甚至用于企业及国家的战略用气。

地下储气库一般分为枯竭油气藏型地下储气库、含水层地下储气库和盐穴地下储气库三种类型。

枯竭油气藏地下储气库
是指利用油气田原有的生产井和建库时增加的气井进行储气的储气库。

该类储气库是世界上使用最广泛、运行最久的一种储气库，具有建库周期短、投资和运行费用低的特点，我国华北地下储气库、辽河地下储气库、呼图壁地下储气库、中原油田地下储气库等属于该类型储气库。

含水层地下储气库
就是人为地将天然气注入到地下台适的含水层中而形成的人工气藏。

这类储气库具有构造完整、钻井完井一狄到位的优点，但缺点是气水界面较难控制，投资较大，建库周期较长，风险也不小。

目前我国还没有该类型地下储气库。

盐穴地下储气库
是利用地下较厚的盐层或盐丘，采用人工方式在盐层或盐丘中制造洞穴形成储存空间来存储天然气。

盐穴储气库具有构造完整、夹层少、厚度大、物性好、结构坚实、非渗透性好的优点。

中石油江苏金坛储气库是目前中国国内最大的盐穴储气库。

液化天然气( LNG)调峰
LNG的特点是温度低，约零下165℃，1立方LNG可以气化成600立方天然气。

常见LNG调峰方式主要有以下几种：
终端储罐调峰方式
该种调峰方式适用于在LNG消费高峰期间，从全球LNG市场上进口LNG 现货，用以补充LNG长期合同签订量和短期天然气消费高峰之间的差距。

我国已建LNG接收终端有深圳LNG接收站、唐山LNG接收站、大连LNG接收站、天津LNG接收站、上海LNG接收站和江苏LNG接收站等。

LNG液化站调峰方式
该调峰方式一般从管道中取气，将其液化储存，在天然气需求高峰时，将LNG再气化并送回管道，这种储气方式适用于对调峰需求较大的大城市进行调峰。

我国已在新疆、青海、甘肃、山西、四川等地建设LNG调峰站约50个。

小型LNG气化调峰方式。

采用LNG卫星站的方式进行供气和调峰，这种方式适用于对中小城市的调峰，主要分布在我国东部沿海距离LNG接收站较近的地区。

液化石油气（LPG）调峰
LPG主要来源于油田和炼厂，通过管道或罐车将LPG输送到附近城市，夏天储存冬季使用。

该调峰方式需要采用专门设备和措施，将丙烷和空气掺混，使其华
白指数（华白指数是表示热负荷的参数。

具有相同华白指数的不同燃气成份在相同的燃烧压力下，能释放出相同的热负荷）与管道中的天然气华白指数相近，才可供调峰用。

其缺点是气态丙垸比空气重，一旦发生泄漏，若沉积在地面不容易扩散。

液化石油气储备调峰方式适用于距离油田和大型炼厂比较近的城市。

油气田调峰
油气田调峰就是利用管道富余的输气能力，通过增大产气量来满足下游的用气需求。

该种调峰类型必须耍满足两大前提：一是管道必须具有足够的富余能力；二是上游具备足够的产能储备。

在下游调峰气量不大时，可利用油气出本身的产能储备和生产井的余量进行调节。

当下游调峰需求过大时，采用这种方式会导致上游和管道的固定投资过大，输气系统效率变低，从而降低整个系统的效益。

管道调峰
管道调峰主要包括管道末端调峰、管束调峰和城市高压管网调峰三种类型。

输气管道末端是指最后一座压气站到城市门站之间的营段。

末殷起点、终点压力的变化决定输气管道末段的储气能力。

采用该方式进行调峰，运行压力耍高于球罐，埋地较安全，建造费用低。

但采用末端储气容量较小，主要适用于城市昼夜或小时调蜂用。

管束储气是将一组或几组钢管埋在地下，利用气体的可压缩性及其高压下和理想气体的偏差进行储气。

管束储气运行压力较高，坦在地下较安全，但储气量较小，占地面积较大，压缩机站和减压装置的建设投资和操作费用较高。

管束储气主要用作城市配气系统昼夜调峰。

利用城市高压管网储气与长输管道末端储气原理相似。

城市高压营网比长输管道末段更接近用户，因此能够及时快捷地响应用气的渡动。

采用高压管网储气的单
位储气投资和耗钢量比建在地上的金属储罐少，而且操作、管理和维护黼对比较简单。

存在的问题
随着我国经济增长速度的加快，天然气需求量也在陕速增加，对天然气的调峰需求也随之增长，但在调峰过程中仍然存在一些问题需要解决。

调峰储气设备不足。

据有关专家预测2015年我国天然气调峰需求量约为150亿方，根据我国相关规划，2015年可建储气设备约为100亿方，还存在50亿方的缺口。

储气库建库选址难、建设周期长、挚底气量大。

我国天然气调峰方式以地下储气库调峰为主，约占总调峰量的60%左右，但是地下储气库对地质条件要求较高，选址较为困难；盐穴地下储气库建设周期较长，如金坛地下储气库从开始建设到运营需要十几年的时间；另外，地下储气库垫底气置较大，建设2亿方设计气量，需要约1亿方天然气垫底。

进口LNG价格非常高。

根据目前我国LNG接收站LNG进口价格，多数在4元，方左右，而国内天然气价格在2元，方左右，存在LNG进口越多，亏损越大的问题，为提高高峰能力增加了困难。

建议国家相关部门制定调峰天然气收费办法，既能有效控制用气高峰期天然气的需求量，叉能提高供气企业的积极性，加快调峰设施的建设进度，保障凋峰用气的供应。

（其他作者为于静）。