楠木軒

2021年地下儲氣庫行業市場現狀分析,儲氣庫發展已步入黃金期

由 仁連榮 發佈於 財經

一、地下儲氣庫行業概覽

地下儲氣庫是將天然氣經過壓縮機壓縮以後,注入枯竭的氣(油)藏、地下鹽穴溶腔或其他地質構造中加以儲存,到消費高峯期採出以滿足天然氣用氣市場需求的一種儲氣設施。儲氣庫可以解決天然氣供需之間出現的月不均勻性、日不均勻性和小時不均勻性,還可以在氣源中斷或管網出現技術故障時,保證不間斷供氣。儲氣庫的分類標準有很多,按構造地形進行分類,主要分為:枯竭油氣藏、含水層及鹽穴型等,以上類型儲氣庫的特點對比如下:

不同類型地下儲氣庫的優缺點對比

資料來源:《中國地下儲氣庫建設的發展現狀及展望》,華經產業研究院整理

我國地下儲氣庫相較國外建設起步較晚,但發展迅速,大致經歷了形成階段、發展階段、成熟階段,與我國的經濟發展速度相吻合:

中國地下儲氣庫行業發展歷程

資料來源:《中國地下儲氣庫發展現狀及展望》,華經產業研究院整理

二、全球地下儲氣庫行業市場現狀分析

1、數量分佈

儲氣庫由於其建設週期短、投資小等特性,一直被當作重要的調峯方式之一。迄今為止,全球共建有地下儲氣庫662座,主要分佈於美國、歐洲等發達地區,國際天然氣市場通常劃分為北美、南美、歐洲、獨聯體、中東、非洲和亞太等七大區域市場,其中除了非洲,其他六個地區均建有儲氣庫,但是分佈極不均衡,其中北美、歐洲和獨聯體等傳統天然氣市場佔據了93%的儲氣能力。北美集中了全球三分之二以上數量的儲氣庫,共439座。

全球地下儲氣庫數量地區分佈(單位:%)

資料來源:CEDIGAZ,華經產業研究院整理

總工作氣量方面,北美地區總工作氣量為1635億立方米,位居全球第一;排第二的是獨聯體地區,總工作氣量為1208億立方米;其次是歐洲地區,總供氣量為1076億立方米。

全球各區域地下儲氣庫總工作氣量情況

資料來源:CEDIGAZ,華經產業研究院整理

北美地區日外輸能力為37.55億立方米/天,位居全球首位;其次是歐洲地區,日外輸能力為20.94億立方米/天;排第三的是獨聯體地區,日外輸能力為12.09億立方米/天。

全球各區域地下儲氣庫日外輸能力情況

資料來源:CEDIGAZ,華經產業研究院整理

相關報告:華經產業研究院發佈的《2022-2027年中國LNG儲氣瓶組市場全景評估及投資規劃建議報告》

三、中國地下儲氣庫行業市場現狀分析

1、全國天然氣供需現狀

天然氣儲備是指將勘探開發已證實的天然氣資源和引進的天然氣資源儲存起來待用。隨着我國天然氣消費量的不斷增大,天然氣儲備在平衡市場供需矛盾、保障國家安全等方面的重要意義不斷突顯。據統計,截至2021年我國天然氣消費量達到3671.2億立方米,主要是進口天然氣的貢獻,我國天然氣進口依存度在經歷了連續兩年下跌之後在2021年達到44.1%,創歷史新高。

2012-2021年我國天然氣供需情況

資料來源:《天然氣技術與經濟》,華經產業研究院整理

2、地下儲氣庫建設現狀

我國儲氣庫建庫地域分佈不均,氣庫主要集中在中西部地區,而主要消費城市位於東南部地區,對於此供需分離現狀,國字號戰略工程“西氣東輸”與儲氣庫同步規劃,實現了氣能源供給與需求的無縫銜接。儲氣庫在保障骨幹管網安全平穩運行方面發揮了不可替代的作用。

截至2021年底,我國建成地下儲氣庫(羣)20座,形成工作氣量約261億立方米,其中2013年6月建成的呼圖壁儲氣庫,是目前我國最大的氣藏型儲氣庫,僅用兩年時間全面建成投產,創造了世界儲氣庫建設史上的奇蹟。

中國儲氣庫(羣)主要設計參數表

資料來源:《中國地下儲氣庫發展現狀及展望》,華經產業研究院整理

3、優質建庫資源缺乏

儲氣庫的庫址選擇不僅需考慮地質條件,還需綜合考慮資源分佈、交通運輸與管網建設、環境保護、區域發展、國家需求及戰略部署等多方面因素。我國長三角、中南及東南部地區作為天然氣消費市場主體,油氣資源匱乏,含水層勘探程度低,但鹽礦資源發育,鹽穴儲氣庫是建庫的首選目標。據統計,我國南方井礦鹽主要分佈在江蘇、江西、湖北、湖南、廣東、雲南、山東、安徽等省,鹽巖資源豐富,分佈範圍廣,埋深幾十米到幾千米不等。一般以層狀為主,具有礦層多、單層薄、夾層多,夾層厚,埋藏過淺或過深等特點。除金壇建庫條件良好以外,其餘地方或厚度小或夾層厚或建成層段水不溶物含量高,優質建庫資源缺乏。

長三角、中南及東南部地區部分鹽礦基本信息表

資料來源:《中國地下儲氣庫發展現狀及展望》,華經產業研究院整理

四、中國地下儲氣庫建設技術現狀分析

經過二十多年的儲氣庫建設實踐,克服了建庫地質條件差、滷水消化慢等外部困難,通過自主創新和引進國外先進技術,形成了勘探、鑽井、設計、建設、運行、監測一體化建庫技術,研發出一系列具有自主知識產權的新技術和新裝備,部分單項技術達到國際同行領先水平,形成了多項特色技術,為我國儲氣庫的高效、快速建設打下堅實基礎。

1、突破複雜地質條件下油氣藏型儲氣庫建設壁壘

複雜地質條件下氣藏型儲氣庫建設取得多項創新成果,整體達到國際先進水平,創造了斷裂系統最複雜、儲層埋藏最深、地層温度最高、注氣壓力最高、地層壓力系數最低等多項世界記錄。形成一系列適合我國氣藏型儲氣庫建庫核心技術,包括儲氣地質體動態密封理論、氣藏型儲氣庫庫容動用理論及優化設計方法、儲氣庫工程建設關鍵技術、儲氣庫長期運行風險預警與管控技術等,擴寬了儲氣庫選址範圍、提高了儲氣庫庫容動用程度、解決了強注強採條件下儲氣庫井注採工藝技術難題、形成了地質體-井筒-地面“三位一體”的風險管控體系等,為大規模建設油氣藏型儲氣庫奠定了基礎。

2、形成鹽穴儲氣庫特色技術

針對鹽穴儲氣庫建設過程中出現的腔體形態控制難、造腔速度慢、腔體成腔率低等難點,進行技術攻關,形成一系列建庫關鍵技術:

鹽穴儲氣庫建庫技術體系圖

資料來源:《中國地下儲氣庫發展現狀及展望》,華經產業研究院整理

五、中國地下儲氣庫行業發展趨勢分析

依據國家總體戰略部署,我國將形成四大區域性聯網協調的儲氣庫羣,儲氣庫發展已步入黃金期,地下儲氣庫將在推進我國能源生產和消費革命、保障能源安全方面發揮重大作用,儲氣庫未來將向着集約、高效、智能、科技、經濟等方面發展。

1、儲氣庫聯動保障

我國天然氣產供儲銷體系建設已取得階段性成效,四大進口戰略通道全面建成,我國油氣管網骨架基本形成,幹線管道互聯互通基本實現。“十三五”時期累計建成長輸管道4.6×104km,全國天然氣管道總里程約達到11×104km,未來的儲氣庫建設將依託天然氣一張網而深度融合、聯動,統一參與全國範圍內調峯應急,並將在天然氣產業鏈中發揮越來越大的作用,通過儲氣庫獨立運營管理和單獨的市場化定價機制,實現儲氣庫運營管理和利用效率雙提升。

2、合資合作建庫

在鹽穴儲氣庫建設方面,可由國家統籌規劃岩鹽資源綜合利用,將儲氣庫項目建設用地列入國家整體規劃,通過各區域政府為主導,以合資公司方式整合當地鹽企和儲氣庫多元投資方。一方面有利於打破單一來源滷水消化量受限問題,避免各自主導建設造成的地上地下空間規劃、上游天然氣資源分配和下游天然供給、站場和管道系統建設等方面出現交錯、重複、綜合利用率低下等系列問題。另一方面合作橋樑的架設,將使投資方在鹽企採鹽期考慮腔體形態控制,讓傳統意義的“老腔”變為“新腔”;

最後可以充分共享建設資源,在源頭設計中,投入匹配的注水系統、電力系統等設備設施,減少獨立管理模式下的投資浪費;同時可充分利用鹽企已建區域,集約土地使用、礦權使用、滷水消化等瓶頸性問題,實現採、建、供、銷一體化,加快天然氣戰略儲備能力。目前,江蘇蘇鹽井神股份有限公司與中國石油集團儲氣庫有限公司出資設立的江蘇國能石油天然氣有限公司正進入合作建設的快車道。

3、加快儲氣庫建設佈局

在長輸管道較完善且天然氣供需矛盾突出區域、東部及沿海地區積極開展油氣藏儲氣庫及鹽穴儲氣庫庫址篩選和建設,同時加快油藏及含水層建庫技術攻關,開展油藏及含水層庫址普查及評價,尋找合適目標建設儲氣庫。在天然氣消費快速增長、天然氣管道一張網的背景下,補足儲氣能力短板,構建中國儲氣區域中心,促進產供儲銷體系健康發展勢在必行。

4、儲氣庫建設數字化轉型

在現有工程建設及生產運行數字化成果的基礎上,建立地質體-井筒-地面三維一體化平台,通過對氣藏、注採井、管網、設備進行全方位管理、監測,對實時數據進行分析、故障預判、預測報警,實現儲氣庫安全高效生產。

5、儲氣庫節能及空間利用多元化

利用儲氣庫調峯採氣降壓產生的壓差實現機械能與電能的轉換,增加經濟效益,實現節能降耗、綠色發展和提質增效。

“鹽鏈”延伸,帶動轉型。鑑於鹽穴儲氣庫具有高穩定性與封閉性,未來將不侷限於天然氣儲存,地下空間將用於實現壓縮空氣儲能、儲油、儲氫、儲氦等,參與各能源系統的調峯,應用前景廣闊。

6、應急保供與市場化運營同步發展

我國天然氣消費指數持續上漲,為儲氣庫的能源應急保供角色需求提供了更大的施展舞台,以中國石油、中國石化、國家管網為代表的央企將在儲氣庫能力建設中大力投入,能源需求高度刺激也必將使得儲氣庫產品市場化,從而逐步形成以應急保供為基礎,以市場競價為輔助的狀態。儲氣庫或參考北美、歐洲更成熟的產品模式,根據工作氣量、注採能力、注採週期、穩定性等方面匹配組合固定儲氣產品、可中斷儲氣產品、寄存/暫借服務產品等用户服務模式。

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