涨知识！LNG在城市燃气中这么多作用，知道吗？

      城镇燃气主要用于居民生活用气、居民非生活用气、公福和商业用气、工业用气等，天然气用量随着城市气候、生活时段、节假日的不同，存在较大的不均匀性，特别是冬季需要天然气采暖的地区，用气不均匀性更加严重，国家为确保天然气安全平稳供应，下发了《关于加快储气设施建设和完善储气调峰辅助服务市场机制的意见的通知》，要求县级以上地方人民政府到2020年至少形成不低于保障本行政区域平均3天需求量的储气能力、城镇燃气企业到2020年形成不低于其年用气量5%的储气能力，明确要求必须建设储气调峰设施，因此，合理预测城市发展及天然气用量，建设必要的储气调峰设施，缓解天然气供需不均衡带来的安全隐患，确保安全平稳供气，是非常必要的。

1、储气调峰现状

      目前，全球共有地下储气库715座，其中66%储气库工作气量主要分布在北美、欧盟等发达国家，工作气量一般占年消费量的13%～27%；我国累计建成地下储气库库容432亿方，2018年有效工作气量为93亿方，仅占消费量的3.5%，与世界平均水平相比，我们储气库建设仍处在初级阶段，建设相对滞后，区域发展不平衡，呈现“南多北少、东多西少”现象，调峰供需矛盾依然突出，且区域性不平衡现象突出。近年来，每遇迎峰度冬，频繁出现“气荒”，供需季节性矛盾日益突出，天然气的需求急剧增加，预计到2020年，中国天然气消费量将达到3000亿方，缺口1400亿方。目前，我国地下储气库工作量仅为全国天然气消费量的3%，国际平均水平为12%～15%；国内各地方基本不具备日均3天的储备能力。

2、储气调峰的方式

2.1 管道储气

      管道储气主要是利用管道自身余量，通过增加压力等方式储存天然气，但由于管道本身是用于输气，储存量有限，企业一般不可能再花费大量投资建设管道用于高峰时节的储气调峰，而且管道储气受上游气源供应、管道压力上限、管道长度、直径的制约严重，因此，只能作为储气设施的补充。

2.2 储气罐储气

      储气罐是目前城镇燃气企业应用最为广泛的储气设施，设计压力一般在3MPa以内，目前储气罐绝大多数用于储存压缩天然气，受储气罐设计压力、上游气源供应、储罐大小等的影响较大，特别是对上游气源的依赖性较大，当上游气源不足时，无法及时补充，储气调峰能力较弱，且施工费用及后期运营维护费用高，企业一般不会建设大规模的储气罐用于储气调峰。同时，储气罐属于重大危险源，对建设环境要求较高，仅能用于储气设施的补充。

2.3 地下储气库储气

      地下储气库储气是利用枯竭油气田、地下含水层、地下盐穴和废弃煤矿井等地区储气，地下储气库有储气容量大、占地面积小、安全性高等优点，特别是枯竭油气田储气以其投资和运行费用低、建设周期短而应用最为广泛，但地下储气库要受地质构造限制，大多数城镇燃气企业无法通过地下储气库储气。

2.4 LNG储气

      LNG储气是采用将天然气低温液化的方式储存天然气，由于LNG体积是常态天然气的1/600，采用LNG储存可大大提高天然气的储存量，是目前城市燃气企业可利用的最有效的储气调峰方式之一，且LNG储气可不受上游气源供应及管道输气能力的影响，可利用槽车循环加注增加调峰量。

3、选择LNG储气作为储气调峰的优势

3.1 方便快捷

      LNG储气站可直接与燃气企业中压管道连接，在城市供气高峰时节，可将LNG气化后直接输入中压管道，随时根据管网压力和调峰需求实时增减进气，实现天然气管网的动态调峰。

3.2 安全可靠

      LNG储气站就是一个稳定的气源点，在用气高峰时节和上游气源发生故障时，可作为气源供应点，为用户提供不间断用气，提高气源供应及管网运行的可靠性和安全平稳性。

3.3 一站多用

      LNG站除了可在用气高峰时节进行调峰以外，还可与LNG加气站合建，减少LNG储气调峰站作为不盈利项目的后期运行维护的经济压力。

4、LNG在城市供气中发挥的作用

4.1 使用LNG作为储气调峰用气，可减轻燃气企业在供气高峰时节的调峰压力

      选择占地面积小、储气量大的LNG作为储气调峰用气，在距离燃气企业中压管道距离较近的合理位置建立储气站群，在燃气企业供气紧张期间将LNG气化后不间断输入中压管道，既符合国家关于储气调峰设施建设的要求，又能确保用户能不间断使用天然气，保障天然气的安全平稳供应，提升企业竞争力，减少企业调峰压力。

4.2 LNG储气调峰可增加城市燃气企业气源点，提升供气保障能力

      目前，城市燃气一般由高压管道输送，通过门站调压后送到千家万户，由于高压管道建设前期投入大，投资回收期长，一般燃气企业很少建设复线用于供气保障，若突遇地质灾害导致管道损毁或上游供气企业停气检修，极易造成大规模停气，建设LNG储气调峰站，作为突发事件处理期间的临时气源点，通过外购LNG向中压管网供气，减少停气波及面，降低大规模停气带来的负面影响，提升区域供气保障能力。

4.3 利用LNG储气站供气，可拓展供气范围，提高天然气气化率

      对距离城市较远，建设长距离输气管道投资过大，用户较少，长时间无法收回成本的地区，可通过建设LNG储气站，采用点供方式向周边用户提供天然气服务，扩大供气范围，提高天然气气化率，减少企业投资压力。

5、示例

      广元燃气作为一家城镇燃气企业，其下拥有32万用户，据测算，未来5年，用户数将以2万户每年的数量增长，用气量也将以2000万方每年的数量增长。用户的增多，用气量的增大，必将导致储气调峰需求的快速增长，到2030年，储气调峰需求将达2500万方，小时调峰需求50万方，但目前广元燃气仅具有两个设计规模3000m3的储气球罐，储气调峰能力严重不足。

      为缓解企业储气调峰压力，广元燃气拟对季节储气调峰需求通过购买服务的方式解决，但由于LNG运输、气化及管道输送均有一定时间差，反应速度较慢，不能满足小时调峰及应急需求，因此，广元燃气拟在中心城区投资建设水容积分别为500m3和350m3的储气库，并根据用户集中程度距离城区较远的地区建设一批水容积为60m3的储气站，最终形成有效储气调峰能力超过80万m3的储气调峰站群，在用气高峰时节将LNG气化后输入中压管道，可有效解决广元燃气供区小时调峰问题，确保安全平稳供气。同时，在每年上游供气企业进行管道降压检修时，可通过槽车不间断向LNG储气站输气，减少停气波及范围，确保不中断用户正常用气。

6、结语

      综上所述，利用LNG储气，建设LNG储气调峰站，既符合国家天然气利用政策及对储气调峰设施建设的要求，又能保障天然气安全平稳供应，拓宽天然气供应市场，对优化我国能源结构，促进天然气综合利用，具有十分重要的意义。

来源：化工管理、天然气智库