■本刊記者 曲藝/ 編輯 向敏
《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》(以下簡稱《規(guī)劃》)明確要求提升天然氣儲備和調(diào)節(jié)能力,統(tǒng)籌推進(jìn)地下儲氣庫、液化天然氣(LNG)接收站等儲氣設(shè)施建設(shè)。
5月24日,國務(wù)院印發(fā)《扎實(shí)穩(wěn)住經(jīng)濟(jì)的一攬子政策措施》,提出抓緊推動實(shí)施一批能源項目,加強(qiáng)能源資源儲備能力。
記者注意到,在天然氣領(lǐng)域,一場爭先恐后拼“氣”勢的保供戰(zhàn)役正在上演。
作為地下“天然氣銀行”,儲氣庫是集季節(jié)調(diào)峰、事故應(yīng)急供氣、國家能源戰(zhàn)略儲備等功能于一體的能源基礎(chǔ)性設(shè)施。
當(dāng)下,中國石油、中國石化、國家管網(wǎng)集團(tuán)等企業(yè)正加快儲氣庫的建設(shè)和注氣工作。
5月26日,中國石油發(fā)布消息稱,雙臺子儲氣庫3號、4 號兩臺國產(chǎn)電驅(qū)高壓離心式壓縮機(jī)持續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行,標(biāo)志著雙臺子儲氣庫國產(chǎn)注氣系統(tǒng)試運(yùn)投產(chǎn)成功。至此,遼河儲氣庫群整體日注氣能力從1400萬立方米提升到3000萬立方米,成為全國注氣能力最大的儲氣庫群。
同時,雙臺子儲氣庫的新成員——雙51 庫、雙31 庫已開始首輪注氣,雙臺子儲氣庫達(dá)容達(dá)產(chǎn)速度加快,為今冬明春天然氣保供夯實(shí)了“底氣”。
據(jù)了解,試運(yùn)投產(chǎn)成功的國產(chǎn)電驅(qū)高壓離心式壓縮機(jī)組,單臺日處理氣量可達(dá)800萬立方米,是單臺進(jìn)口往復(fù)式壓縮機(jī)日處理氣量的5 倍,是目前國內(nèi)儲氣庫使用的單臺處理氣量最大、壓力等級最高、工況最復(fù)雜的國產(chǎn)電驅(qū)高壓離心式壓縮機(jī),在實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)壓縮機(jī)核心技術(shù)創(chuàng)新的同時,提高了遼河儲氣庫群的國產(chǎn)化率。
遼河儲氣庫群是遼河油田負(fù)責(zé)建設(shè)的中國石油東北儲氣中心,是國家“十四五”重點(diǎn)工程?!敖酉聛恚覀冞€要進(jìn)行采氣2區(qū)、3區(qū)的建設(shè),完成后雙臺子儲氣庫整體采氣能力可達(dá)5400萬立方米/天?!敝袊瓦|河油田儲氣庫公司工程管理科科長禚月平表示。
這只是中國石油增加儲氣庫采氣能力的縮影。
中國石油近日發(fā)布的2021 年度社會責(zé)任報告顯示,2021~2022 供暖季,中國石油所屬儲氣庫累計采氣123 億立方米,同比增幅10.8%,高峰日最大采氣調(diào)峰1.56億立方米。
其中,在東北,遼河油田儲氣庫群入冬前投產(chǎn)1800 萬立方米采氣處理裝置,日最大調(diào)峰能力達(dá)3000萬立方米;在西北,新疆呼圖壁儲氣庫冬季日最高應(yīng)急調(diào)峰能力突破3000 萬立方米,庫存量突破100 億立方米;在西南,相國寺儲氣庫庫存量超40億立方米。
中國海油鹽城“綠能港”6 座27 萬立方米儲罐全部完成拱頂模塊吊裝。 … 資料圖
上述《規(guī)劃》要求,打造華北、東北、西南、西北等數(shù)個百億方級地下儲氣庫群。不難看出,中國石油在這方面已鉚足力“氣”。
在落實(shí)儲氣責(zé)任方面,中國石化也在身體力行。4月12日,記者從中國石化新聞辦獲悉,中國石化江蘇油田啟動朱家墩儲氣庫建設(shè)項目。該項目設(shè)計庫容6.62億立方米,工作氣量3.3億立方米,預(yù)計投入運(yùn)行后,最大日調(diào)峰能力可達(dá)到410萬立方米。
2021年,國家能源局印發(fā)《全國儲氣能力建設(shè)實(shí)施方案》,朱家墩儲氣庫位列其中,中國石化已將該項目納入“十四五”重點(diǎn)建設(shè)工程。
朱家墩儲氣庫位于江蘇省鹽城市亭湖區(qū)鹽東鎮(zhèn),主體項目以江蘇油田朱家墩氣藏為基礎(chǔ)。該儲氣庫建成后,可通過聯(lián)絡(luò)線與現(xiàn)有輸氣管道互聯(lián)互通,實(shí)現(xiàn)鹽城、江蘇省以及長三角地區(qū)天然氣保供的季節(jié)調(diào)峰、應(yīng)急供氣任務(wù)。
日前,位于湖北省潛江市的國內(nèi)最深的鹽穴地下儲氣庫——中國石化天然氣分公司江漢鹽穴天然氣儲氣庫“王儲6”井正式投產(chǎn)注氣。
據(jù)悉,相較于傳統(tǒng)的利用枯竭油氣藏建成的儲氣庫,鹽穴儲氣庫日提取量大,墊底氣量少,注氣和采氣轉(zhuǎn)換靈活,可用于日調(diào)峰和周調(diào)峰。該項目于2019 年正式啟動,設(shè)計總庫容48.09 億立方米,分兩期三階段實(shí)施。本次投產(chǎn)注氣的“王儲6”井是江漢鹽穴天然氣儲氣庫一期工程一階段項目的4口先導(dǎo)實(shí)驗(yàn)井之一。
此外,今年以來,國家管網(wǎng)集團(tuán)堅持公平開放的原則,充分發(fā)揮儲氣庫儲氣能力,提前與托運(yùn)商對接注氣需求計劃,暢通注氣通道,于3 月下旬開始啟動注氣工作,確保儲氣庫應(yīng)注盡注。
數(shù)據(jù)顯示,截至目前,國家管網(wǎng)集團(tuán)所轄文23、金壇、劉莊3 座儲氣庫累計注氣10.0 億立方米,與管網(wǎng)連接的16 座儲氣庫累計注氣45.0 億立方米,年度注氣計劃完成率超過30%。
5 月17 日,我國27 萬立方米大型LNG 儲罐建設(shè)迎來重大節(jié)點(diǎn)。是日,中國石化青島LNG 接收站的27 萬立方米LNG 儲罐氣壓升頂作業(yè)成功。同時,6 座27 萬立方米LNG 儲罐在中國海油鹽城“綠能港”全部完成拱頂模塊吊裝。
同為世界最大容積儲罐,一個速度最快,一個規(guī)模奪魁,“氣”勢均不凡。無論氣壓升頂,抑或拱頂?shù)跹b,都是“高光時刻”。
先看氣壓升頂。
記者從中國石化新聞辦獲悉,此次氣壓升頂?shù)膬抻芍袊灾餮邪l(fā),直徑達(dá)100.6 米,高55 米,相當(dāng)于1 個足球場的面積、20 層樓的高度。這標(biāo)志著我國超大容積LNG儲罐研發(fā)建造技術(shù)實(shí)現(xiàn)新突破,達(dá)到全球領(lǐng)先水平,對加快我國天然氣產(chǎn)供儲銷體系建設(shè),推動能源高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。
據(jù)悉,氣壓升頂作業(yè)俗稱氣頂升作業(yè),是利用封閉空間和外界壓力差的原理,將儲罐的穹頂結(jié)構(gòu)從底部緩慢提升到儲罐頂部預(yù)定位置,是LNG儲罐建設(shè)過程中的關(guān)鍵工序之一。此次成功升頂?shù)?7萬立方米LNG儲罐穹頂重約1500噸,較此前國內(nèi)最大22 萬立方米LNG 儲罐相比穹頂重量增加25%,跨度增加6 米,在升頂過程中對穩(wěn)定性要求非常高。
中國石化項目團(tuán)隊首次創(chuàng)新提出使用“穹頂穩(wěn)定性分析新技術(shù)”,在頂升過程中,采用紅外線自測儀與人工監(jiān)測相結(jié)合的方式,精準(zhǔn)控制穹頂30 條鋼纜均衡受力,確保平穩(wěn)上升,總共用時107分鐘,順利頂升到位。
27 萬立方米LNG 儲罐的施工過程工序更為復(fù)雜、裝配精度要求更高,中國石化天然氣分公司青島LNG接收站與設(shè)計單位中國石化工程建設(shè)有限公司(SEI)、施工單位中國石化第十建設(shè)有限公司借鑒了以往16 萬立方米和22 萬立方米LNG 儲罐建設(shè)經(jīng)驗(yàn),確保儲罐基礎(chǔ)表面的平整度、防止大體積混凝土裂縫等。
面對總體工期偏緊等情況,中國石化項目團(tuán)隊在國內(nèi)首次實(shí)施單層電加熱底板法施工、低溫混凝土內(nèi)加熱外保溫施工、9%Ni鋼壁板自動焊工藝,高質(zhì)量高效率推進(jìn)工程建設(shè),實(shí)現(xiàn)工程進(jìn)度超前于總體計劃。
青島LNG 接收站是中國石化第一座LNG 接收站,也是山東省目前唯一在用的LNG 接收終端。該儲罐建設(shè)屬于項目三期工程,計劃于2023年全面建成。建成后,青島LNG 接收站年接卸能力將達(dá)到1100 萬~1400 萬噸,年供氣能力將提升至165億立方米,邁入千萬噸級LNG接收站行列。
中國石化方面表示,這不僅可以進(jìn)一步優(yōu)化華北地區(qū)能源結(jié)構(gòu),而且對增強(qiáng)該地區(qū)冬季調(diào)峰保供能力、助力我國實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)將發(fā)揮重要作用。
再看拱頂?shù)跹b。
拱頂是LNG 儲罐的重要構(gòu)件,相當(dāng)于“房梁”。中國海油鹽城“綠能港”項目副總經(jīng)理袁斌向記者介紹,由于27萬立方米LNG儲罐單個拱頂跨度近100 米,重量達(dá)800 多噸,整體吊裝難度較大,因而需采用分塊吊裝后在罐內(nèi)組裝的工藝。
拱頂模塊形似“西瓜皮”,共分為24 片,單片重約33 噸,吊裝時須確保載荷均勻,否則在吊裝過程中易產(chǎn)生不可逆的塑性形變。“針對27 萬立方米LNG儲罐拱頂模塊跨度長、重量大的特點(diǎn),項目組通過精密計算、模擬推演及現(xiàn)場試驗(yàn),在每個拱頂模塊表面分為上、中、下合理布置3 組共8 個吊點(diǎn)?!痹笳f,起吊前通過調(diào)整8 根鋼絲繩長度,使每組鋼絲繩的夾角保持固定,確保吊裝過程中拱頂模塊變形量控制在5%以內(nèi),保障了施工質(zhì)量。
目前,中國海油在超大型LNG 儲罐自主設(shè)計和建造領(lǐng)域居世界領(lǐng)先水平。中國海油鹽城“綠能港”是國家天然氣產(chǎn)供儲銷體系建設(shè)及互聯(lián)互通重點(diǎn)規(guī)劃項目,建成后將成為國內(nèi)規(guī)模最大的LNG儲備基地。
值得一提的是,除了上述地區(qū),粵港澳大灣區(qū)也傳來捷報——5月27日,歷經(jīng)120天的緊張施工作業(yè),珠海LNG二期項目5 座27 萬立方米LNG儲罐完成全部承臺混凝土澆筑。
該項目建成后,珠海LNG 接收站年處理能力可達(dá)700 萬噸,折合氣態(tài)天然氣約100 億立方米,將成為我國華南地區(qū)規(guī)模最大的LNG 儲運(yùn)基地,為粵港澳大灣區(qū)提供持續(xù)穩(wěn)定的清潔能源。
企業(yè)有條不紊行動之時,各地政府也在緊鑼密鼓地部署儲氣設(shè)施建設(shè)。
日前,四川省發(fā)展改革委發(fā)布消息稱,四川省能源局召開2022 年油氣企業(yè)第一次聯(lián)席會議。會議指出,加快天然氣儲備能力建設(shè),加大儲氣項目特別是地下儲氣庫項目推進(jìn)力度,盡快形成更多儲氣能力。
4 月底出臺的《云南省2022 年能源保供實(shí)施方案》也要求加快推進(jìn)天然氣儲氣能力建設(shè)。督促玉溪市和曲靖市應(yīng)急氣源儲備中心項目加快建設(shè),力爭2022 年供暖季前建成。加快推進(jìn)昆明鹽礦鹽穴儲氣庫項目前期工作,督促云南中石油昆侖燃?xì)庥邢薰镜戎饕侨计髽I(yè)完成儲氣任務(wù)。
山東更是大手筆布局。記者從山東省能源局獲悉,《山東加快推進(jìn)2022年全省油氣管網(wǎng)和儲氣設(shè)施重點(diǎn)工程有關(guān)事項的通知》(以下簡稱《通知》)已于近日發(fā)布?!锻ㄖ访鞔_,2022年山東在儲氣設(shè)施建設(shè)方面有15 個重點(diǎn)工程項目,包括濟(jì)南南曹范二期、臨沂LNG調(diào)峰儲備中心2個投產(chǎn)項目,龍口南山LNG接收站儲氣工程、白廟淺層儲氣庫、菏澤鹽穴儲氣庫等6個開工項目,山東LNG接收站三期、煙臺西港區(qū)LNG接收站等7 個續(xù)建項目,設(shè)計總儲氣能力33.9億立方米,總投資383.8億元。
在此過程中,儲氣設(shè)施建設(shè)面臨的挑戰(zhàn)不容忽視。
以長三角地區(qū)為例?!敖陙?,長三角區(qū)域內(nèi)工業(yè)投資發(fā)展迅速,天然氣分布式能源項目布局穩(wěn)步推進(jìn),天然氣市場前景可觀,加之季節(jié)溫差大,居民冬季供暖需求增勢明顯,調(diào)峰移谷需求旺盛,對調(diào)峰儲氣的需求也越來越高,推動地下儲氣庫等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),提高儲備能力迫在眉睫。”卓創(chuàng)資訊分析師王冉說。
在王冉看來,該地區(qū)地下儲氣庫發(fā)展尚存在一些困難?!笆紫?,儲氣庫對地質(zhì)條件的要求較高,東部地區(qū)有利庫址少,正因如此,目前長三角地區(qū)已投運(yùn)儲氣庫中,除金壇儲氣庫項目外,其余3座儲氣庫庫容量均偏低;其次,長三角地區(qū)已建、在建儲氣庫以鹽穴儲氣庫為主,即利用溶鹽工藝開采地下鹽礦形成的空穴,而溶鹽工藝涉及大量水的循環(huán)和排放,技術(shù)要求高、建設(shè)投資和運(yùn)行成本較大;此外,我國天然氣儲氣庫建設(shè)起步較晚,發(fā)展歷程短,配套的投資、運(yùn)行體系標(biāo)準(zhǔn)還有待進(jìn)一步完善。”
“推動長三角地區(qū)地下儲氣庫高效平穩(wěn)發(fā)展并非一蹴而就,需要地質(zhì)條件、政策資金、技術(shù)管理等多方面的統(tǒng)籌布局?!蓖跞奖硎?,同時要發(fā)揮沿海地區(qū)LNG 接收站的資源優(yōu)勢,采取儲氣庫與LNG儲罐協(xié)同合作、相互調(diào)劑,分階段分區(qū)域靈活安排等方式,完善長三角地區(qū)的儲氣調(diào)峰體系,推動天然氣安全平穩(wěn)供應(yīng)。
中國石油勘探開發(fā)研究院首席專家鄭得文撰文指出,國外儲氣庫經(jīng)過百余年發(fā)展,類型多樣,體系完備,為國內(nèi)提供了借鑒經(jīng)驗(yàn)。但國外以淺層簡單構(gòu)造、中高滲儲層為主的儲氣庫建設(shè)與運(yùn)行技術(shù),難以解決中國復(fù)雜深層儲氣庫建庫的關(guān)鍵難題。
“面向‘十四五’乃至未來一段時間,中國石油儲氣能力建設(shè)任務(wù)依然艱巨?!编嵉梦恼J(rèn)為,需持續(xù)加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān),探索大型油氣藏開發(fā)與儲氣庫協(xié)同建設(shè)新技術(shù)、突破大型低滲巖性氣藏甜點(diǎn)區(qū)與復(fù)雜連通采鹽老腔建庫技術(shù)、聚焦重大關(guān)鍵裝備研發(fā)、推動儲氣庫業(yè)務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,打造儲氣庫綜合評價技術(shù)2.0升級版,支撐儲氣庫高質(zhì)量建設(shè)。
國家能源局發(fā)布的《中國天然氣發(fā)展報告2021》指出,要強(qiáng)化“全國一張網(wǎng)”“保供一盤棋”思維,以“大(儲氣)庫”“大(LNG)站”為基地,集約布局儲氣設(shè)施項目。據(jù)透露,作為我國LNG 行業(yè)的領(lǐng)軍者,中國海油已將研發(fā)目光瞄準(zhǔn)30 萬立方米LNG儲罐。
“加強(qiáng)儲氣能力建設(shè)是天然氣安全穩(wěn)定供應(yīng)和行業(yè)健康發(fā)展的重要保障?!鄙鲜觥秷蟾妗窂?qiáng)調(diào),要堅持合作履約,鼓勵各類主體和資本參與儲氣設(shè)施建設(shè)運(yùn)營,引導(dǎo)地方政府、城鎮(zhèn)燃?xì)馄髽I(yè)與央企等開展合資合作;研究提高儲氣庫采氣能力設(shè)計標(biāo)準(zhǔn);加強(qiáng)儲氣能力與采氣、氣化、外輸能力配套,確保儲采運(yùn)等設(shè)施同步規(guī)劃、同步建設(shè)、同步投產(chǎn);提升地下儲氣庫與LNG接收站的聯(lián)動能力;提高儲氣庫建設(shè)與國產(chǎn)氣上產(chǎn)的協(xié)同力度?!?/p>