地下儲氣庫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。這種儲存方式不僅用于平衡能源供需,還能有效應對季節性和突發性能源需求的變化,提供備用能源供應。地下儲氣庫在供暖系統、發電廠、城市燃氣管道網以及工業和商業領域中發揮著重要作用。此外,它們還能在氣源中斷或管網出現技術故障時,保證不間斷供氣,是保障國家能源安全的重要基礎設施。
隨著全球能源結構向低碳化轉型,天然氣作為清潔能源的地位日益凸顯。然而,天然氣供需的季節性波動、突發事件導致的供應中斷等問題,對能源安全提出了嚴峻挑戰。地下儲氣庫(Underground Gas Storage, UGS)通過將天然氣儲存于地下巖層、鹽穴或枯竭油氣藏中,成為平衡能源供需、保障供應穩定的核心設施。全球范圍內,北美和歐洲憑借成熟的天然氣基礎設施占據主導地位,截至2023年,全球地下儲氣庫總數超過700座,工作氣量達4230億立方米,其中北美、歐洲和獨聯體地區占比超過90%。中國作為全球最大的天然氣進口國之一,近年來加速儲氣庫布局。
截至2024年我國建成儲氣庫38座
“十三五”以來,國家大力推進天然氣儲氣能力建設,提出了建成天然氣年消費量“15%+3天”的儲氣能力建設目標,并陸續出臺系列政策,保障了地下儲氣庫的快速建設。截至2024年底,我國建成儲氣庫38座,形成調峰能力266.7億立方米,約占年消費量的6.3%,預計至2025年我國地下儲氣庫調峰能力將突破300億立方米,保持穩步快速增長。
1. 全球儲氣庫布局與技術路線分化
全球地下儲氣庫以枯竭油氣藏型為主(占比76%),兼具經濟性和地質條件適應性。北美憑借439座儲氣庫和1635億立方米工作氣量位居全球第一,其高密度儲氣網絡與成熟的商業化運營模式為行業標桿。歐洲則通過跨國管網聯動,構建覆蓋多國的調峰體系,例如德國和法國的含水層儲氣庫在應對極端天氣中發揮關鍵作用。中國雖起步較晚,但技術追趕迅速,已突破復雜斷裂帶儲氣庫建設、鹽穴快速造腔等技術瓶頸,并在江蘇金壇建成亞洲首座鹽穴儲氣庫。
2. 中國儲氣庫建設進入“黃金期”
中國儲氣庫發展歷經三個階段:20世紀70年代的實驗性探索、2000年后的商業化提速,以及2010年至今的技術成熟期。目前,中石油、中石化和國家管網三足鼎立,主導市場格局,但民營企業如港華燃氣、首華燃氣通過合資模式逐步參與,釋放多元化信號。政策層面,《能源生產和消費革命戰略》明確提出到2030年形成儲氣能力占消費量10%以上的目標,驅動華北、長三角等重點區域加速儲氣庫群建設。
3. 技術創新驅動效率提升
數字化轉型成為行業新趨勢,地質體-井筒-地面一體化監測平臺的應用顯著提升儲氣庫運營安全性。例如,冀東南堡儲氣庫通過實時數據分析實現風險預警,降低泄漏概率。此外,鹽穴儲氣庫的鹵水綜合利用、枯竭油氣藏儲氣庫的庫容優化等技術,進一步降低建設成本。中國在強注強采工藝、深層高壓儲氣庫設計等領域已接近國際領先水平。
4. 市場機制與政策短板待補
盡管發展迅速,中國儲氣庫仍面臨投資回報周期長、價格機制不完善等問題。當前儲氣服務費未能完全覆蓋成本,制約社會資本投入。相比之下,歐美通過市場化定價、峰谷價差套利等模式實現盈利,例如美國儲氣庫運營商通過期貨市場對沖風險,提升資產利用率。
據中研產業研究院《2024-2030年我國地下儲氣庫市場調查分析與發展趨勢預測研究報告》分析:
當前,全球能源地緣政治動蕩加劇,天然氣作為過渡能源的戰略價值進一步凸顯。中國儲氣庫行業在規模擴張的同時,需直面多重挑戰:一方面,優質建庫資源逐漸稀缺,深層復雜地質條件對技術提出更高要求;另一方面,儲氣庫獨立運營機制尚未健全,與管網、下游市場的協同效率有待提升。然而,機遇同樣顯著——數字化與智能化技術可大幅降本增效,“雙碳”目標下氫能與碳封存的融合探索為儲氣庫功能拓展打開新空間。如何平衡短期補短板與長期戰略布局,將成為行業突破的關鍵。
1. 區域化儲氣中心與管網深度融合
中國計劃構建華北、東北、西南和中東部四大儲氣庫群,通過“全國一張網”實現資源跨區域調配。例如,華北庫群將依托陜京管道系統保障京津冀能源安全,西南庫群則服務“川氣東送”戰略。未來,儲氣庫與LNG接收站、管網樞紐的聯動設計將成為標配,提升整體調峰彈性。
2. 技術迭代推動多元化儲氣場景
鹽穴儲氣庫因調峰靈活、注采速度快,占比將顯著提升。中國預計在2030年前新建30座鹽穴儲氣庫,重點布局長江經濟帶。此外,廢棄礦坑改建儲氣庫、含水層儲氣庫等技術進入試點階段,例如山西永和縣探索煤礦采空區儲氣,有望破解資源約束。氫儲氣庫、二氧化碳墊層氣等創新方向亦進入科研視野,助力能源跨界融合。
3. 市場化改革激活投資活力
國家管網公司獨立運營后,儲氣庫第三方公平準入機制加速落地。上海石油天然氣交易中心已試點推出儲氣容量交易,未來可能形成“現貨+期貨”的多層次市場。同時,專項債、REITs等金融工具有望引入,緩解國企投資壓力。民營企業的角色將從輔助參與轉向合資共建,特別是在分布式小型儲氣庫領域占據優勢。
4. 國際化合作與標準輸出
中國儲氣庫技術已在“一帶一路”沿線展現潛力。例如,中亞天然氣管道配套儲氣庫項目采用中國標準建設,反向輸出工程設計能力。此外,全球碳減排壓力下,儲氣庫與CCUS(碳捕集與封存)的協同模式將成為國際合作熱點,推動形成新的技術標準體系。
地下儲氣庫作為能源安全的“壓艙石”,其戰略價值在能源轉型期愈發突出。全球范圍內,北美與歐洲的成熟經驗為中國提供了參考,但獨特的地質條件與市場環境要求本土化創新。當前,中國儲氣庫行業正處于規模擴張與技術升級的疊加期:短期內需加快補足儲氣能力短板,完善市場化機制;中長期則需探索氫能儲存、智能運維等前沿方向,提升國際競爭力。政策層面,應強化跨部門協同,將儲氣庫規劃納入國家能源安全頂層設計,同時通過財稅優惠、價格機制改革激發多元主體參與活力。
未來十年,隨著“雙碳”進程深化和能源數字革命,地下儲氣庫有望從單一的調峰設施升級為多能融合的智慧能源樞紐,在保障供應安全、促進綠色轉型中發揮不可替代的作用。
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