地下儲(chǔ)氣庫(kù)是將天然氣或其他氣體重新注入地下密閉空間(如枯竭的油田、含水層、鹽洞穴等)而形成的一種人工氣田或氣藏。這種儲(chǔ)存方式不僅用于平衡能源供需,還能有效應(yīng)對(duì)季節(jié)性和突發(fā)性能源需求的變化,提供備用能源供應(yīng)。地下儲(chǔ)氣庫(kù)在供暖系統(tǒng)、發(fā)電廠、城市燃?xì)夤艿谰W(wǎng)以及工業(yè)和商業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。此外,它們還能在氣源中斷或管網(wǎng)出現(xiàn)技術(shù)故障時(shí),保證不間斷供氣,是保障國(guó)家能源安全的重要基礎(chǔ)設(shè)施。
隨著全球能源結(jié)構(gòu)向低碳化轉(zhuǎn)型,天然氣作為清潔能源的地位日益凸顯。然而,天然氣供需的季節(jié)性波動(dòng)、突發(fā)事件導(dǎo)致的供應(yīng)中斷等問(wèn)題,對(duì)能源安全提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。地下儲(chǔ)氣庫(kù)(Underground Gas Storage, UGS)通過(guò)將天然氣儲(chǔ)存于地下巖層、鹽穴或枯竭油氣藏中,成為平衡能源供需、保障供應(yīng)穩(wěn)定的核心設(shè)施。全球范圍內(nèi),北美和歐洲憑借成熟的天然氣基礎(chǔ)設(shè)施占據(jù)主導(dǎo)地位,截至2023年,全球地下儲(chǔ)氣庫(kù)總數(shù)超過(guò)700座,工作氣量達(dá)4230億立方米,其中北美、歐洲和獨(dú)聯(lián)體地區(qū)占比超過(guò)90%。中國(guó)作為全球最大的天然氣進(jìn)口國(guó)之一,近年來(lái)加速儲(chǔ)氣庫(kù)布局。
截至2024年我國(guó)建成儲(chǔ)氣庫(kù)38座
“十三五”以來(lái),國(guó)家大力推進(jìn)天然氣儲(chǔ)氣能力建設(shè),提出了建成天然氣年消費(fèi)量“15%+3天”的儲(chǔ)氣能力建設(shè)目標(biāo),并陸續(xù)出臺(tái)系列政策,保障了地下儲(chǔ)氣庫(kù)的快速建設(shè)。截至2024年底,我國(guó)建成儲(chǔ)氣庫(kù)38座,形成調(diào)峰能力266.7億立方米,約占年消費(fèi)量的6.3%,預(yù)計(jì)至2025年我國(guó)地下儲(chǔ)氣庫(kù)調(diào)峰能力將突破300億立方米,保持穩(wěn)步快速增長(zhǎng)。
地下儲(chǔ)氣庫(kù)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1. 全球儲(chǔ)氣庫(kù)布局與技術(shù)路線分化
全球地下儲(chǔ)氣庫(kù)以枯竭油氣藏型為主(占比76%),兼具經(jīng)濟(jì)性和地質(zhì)條件適應(yīng)性。北美憑借439座儲(chǔ)氣庫(kù)和1635億立方米工作氣量位居全球第一,其高密度儲(chǔ)氣網(wǎng)絡(luò)與成熟的商業(yè)化運(yùn)營(yíng)模式為行業(yè)標(biāo)桿。歐洲則通過(guò)跨國(guó)管網(wǎng)聯(lián)動(dòng),構(gòu)建覆蓋多國(guó)的調(diào)峰體系,例如德國(guó)和法國(guó)的含水層儲(chǔ)氣庫(kù)在應(yīng)對(duì)極端天氣中發(fā)揮關(guān)鍵作用。中國(guó)雖起步較晚,但技術(shù)追趕迅速,已突破復(fù)雜斷裂帶儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)、鹽穴快速造腔等技術(shù)瓶頸,并在江蘇金壇建成亞洲首座鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)。
2. 中國(guó)儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)進(jìn)入“黃金期”
中國(guó)儲(chǔ)氣庫(kù)發(fā)展歷經(jīng)三個(gè)階段:20世紀(jì)70年代的實(shí)驗(yàn)性探索、2000年后的商業(yè)化提速,以及2010年至今的技術(shù)成熟期。目前,中石油、中石化和國(guó)家管網(wǎng)三足鼎立,主導(dǎo)市場(chǎng)格局,但民營(yíng)企業(yè)如港華燃?xì)?、首華燃?xì)馔ㄟ^(guò)合資模式逐步參與,釋放多元化信號(hào)。政策層面,《能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命戰(zhàn)略》明確提出到2030年形成儲(chǔ)氣能力占消費(fèi)量10%以上的目標(biāo),驅(qū)動(dòng)華北、長(zhǎng)三角等重點(diǎn)區(qū)域加速儲(chǔ)氣庫(kù)群建設(shè)。
3. 技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)效率提升
數(shù)字化轉(zhuǎn)型成為行業(yè)新趨勢(shì),地質(zhì)體-井筒-地面一體化監(jiān)測(cè)平臺(tái)的應(yīng)用顯著提升儲(chǔ)氣庫(kù)運(yùn)營(yíng)安全性。例如,冀東南堡儲(chǔ)氣庫(kù)通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警,降低泄漏概率。此外,鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)的鹵水綜合利用、枯竭油氣藏儲(chǔ)氣庫(kù)的庫(kù)容優(yōu)化等技術(shù),進(jìn)一步降低建設(shè)成本。中國(guó)在強(qiáng)注強(qiáng)采工藝、深層高壓儲(chǔ)氣庫(kù)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域已接近國(guó)際領(lǐng)先水平。
4. 市場(chǎng)機(jī)制與政策短板待補(bǔ)
盡管發(fā)展迅速,中國(guó)儲(chǔ)氣庫(kù)仍面臨投資回報(bào)周期長(zhǎng)、價(jià)格機(jī)制不完善等問(wèn)題。當(dāng)前儲(chǔ)氣服務(wù)費(fèi)未能完全覆蓋成本,制約社會(huì)資本投入。相比之下,歐美通過(guò)市場(chǎng)化定價(jià)、峰谷價(jià)差套利等模式實(shí)現(xiàn)盈利,例如美國(guó)儲(chǔ)氣庫(kù)運(yùn)營(yíng)商通過(guò)期貨市場(chǎng)對(duì)沖風(fēng)險(xiǎn),提升資產(chǎn)利用率。
據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2024-2030年我國(guó)地下儲(chǔ)氣庫(kù)市場(chǎng)調(diào)查分析與發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)研究報(bào)告》分析:
當(dāng)前,全球能源地緣政治動(dòng)蕩加劇,天然氣作為過(guò)渡能源的戰(zhàn)略價(jià)值進(jìn)一步凸顯。中國(guó)儲(chǔ)氣庫(kù)行業(yè)在規(guī)模擴(kuò)張的同時(shí),需直面多重挑戰(zhàn):一方面,優(yōu)質(zhì)建庫(kù)資源逐漸稀缺,深層復(fù)雜地質(zhì)條件對(duì)技術(shù)提出更高要求;另一方面,儲(chǔ)氣庫(kù)獨(dú)立運(yùn)營(yíng)機(jī)制尚未健全,與管網(wǎng)、下游市場(chǎng)的協(xié)同效率有待提升。然而,機(jī)遇同樣顯著——數(shù)字化與智能化技術(shù)可大幅降本增效,“雙碳”目標(biāo)下氫能與碳封存的融合探索為儲(chǔ)氣庫(kù)功能拓展打開(kāi)新空間。如何平衡短期補(bǔ)短板與長(zhǎng)期戰(zhàn)略布局,將成為行業(yè)突破的關(guān)鍵。
地下儲(chǔ)氣庫(kù)行業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)與前景
1. 區(qū)域化儲(chǔ)氣中心與管網(wǎng)深度融合
中國(guó)計(jì)劃構(gòu)建華北、東北、西南和中東部四大儲(chǔ)氣庫(kù)群,通過(guò)“全國(guó)一張網(wǎng)”實(shí)現(xiàn)資源跨區(qū)域調(diào)配。例如,華北庫(kù)群將依托陜京管道系統(tǒng)保障京津冀能源安全,西南庫(kù)群則服務(wù)“川氣東送”戰(zhàn)略。未來(lái),儲(chǔ)氣庫(kù)與LNG接收站、管網(wǎng)樞紐的聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)將成為標(biāo)配,提升整體調(diào)峰彈性。
2. 技術(shù)迭代推動(dòng)多元化儲(chǔ)氣場(chǎng)景
鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)因調(diào)峰靈活、注采速度快,占比將顯著提升。中國(guó)預(yù)計(jì)在2030年前新建30座鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù),重點(diǎn)布局長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶。此外,廢棄礦坑改建儲(chǔ)氣庫(kù)、含水層儲(chǔ)氣庫(kù)等技術(shù)進(jìn)入試點(diǎn)階段,例如山西永和縣探索煤礦采空區(qū)儲(chǔ)氣,有望破解資源約束。氫儲(chǔ)氣庫(kù)、二氧化碳?jí)|層氣等創(chuàng)新方向亦進(jìn)入科研視野,助力能源跨界融合。
3. 市場(chǎng)化改革激活投資活力
國(guó)家管網(wǎng)公司獨(dú)立運(yùn)營(yíng)后,儲(chǔ)氣庫(kù)第三方公平準(zhǔn)入機(jī)制加速落地。上海石油天然氣交易中心已試點(diǎn)推出儲(chǔ)氣容量交易,未來(lái)可能形成“現(xiàn)貨+期貨”的多層次市場(chǎng)。同時(shí),專項(xiàng)債、REITs等金融工具有望引入,緩解國(guó)企投資壓力。民營(yíng)企業(yè)的角色將從輔助參與轉(zhuǎn)向合資共建,特別是在分布式小型儲(chǔ)氣庫(kù)領(lǐng)域占據(jù)優(yōu)勢(shì)。
4. 國(guó)際化合作與標(biāo)準(zhǔn)輸出
中國(guó)儲(chǔ)氣庫(kù)技術(shù)已在“一帶一路”沿線展現(xiàn)潛力。例如,中亞天然氣管道配套儲(chǔ)氣庫(kù)項(xiàng)目采用中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),反向輸出工程設(shè)計(jì)能力。此外,全球碳減排壓力下,儲(chǔ)氣庫(kù)與CCUS(碳捕集與封存)的協(xié)同模式將成為國(guó)際合作熱點(diǎn),推動(dòng)形成新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。
地下儲(chǔ)氣庫(kù)作為能源安全的“壓艙石”,其戰(zhàn)略價(jià)值在能源轉(zhuǎn)型期愈發(fā)突出。全球范圍內(nèi),北美與歐洲的成熟經(jīng)驗(yàn)為中國(guó)提供了參考,但獨(dú)特的地質(zhì)條件與市場(chǎng)環(huán)境要求本土化創(chuàng)新。當(dāng)前,中國(guó)儲(chǔ)氣庫(kù)行業(yè)正處于規(guī)模擴(kuò)張與技術(shù)升級(jí)的疊加期:短期內(nèi)需加快補(bǔ)足儲(chǔ)氣能力短板,完善市場(chǎng)化機(jī)制;中長(zhǎng)期則需探索氫能儲(chǔ)存、智能運(yùn)維等前沿方向,提升國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。政策層面,應(yīng)強(qiáng)化跨部門協(xié)同,將儲(chǔ)氣庫(kù)規(guī)劃納入國(guó)家能源安全頂層設(shè)計(jì),同時(shí)通過(guò)財(cái)稅優(yōu)惠、價(jià)格機(jī)制改革激發(fā)多元主體參與活力。
未來(lái)十年,隨著“雙碳”進(jìn)程深化和能源數(shù)字革命,地下儲(chǔ)氣庫(kù)有望從單一的調(diào)峰設(shè)施升級(jí)為多能融合的智慧能源樞紐,在保障供應(yīng)安全、促進(jìn)綠色轉(zhuǎn)型中發(fā)揮不可替代的作用。
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