天然气、供、储、销全过程，开启“一气之旅”

天然气作为清洁环保的低碳能源，是推动全球能源向低碳无碳转型的重要力量。但是你真的了解天然气吗？天然气如何从气源到达千家万户？我们用的天然气也是国产的还是进口的？储气罐是干什么用的？

今天，带大家了解天然气产、供、储、销全流程，开启“一气之旅”。

气体是从哪里来的？

国内文章

你知道吗？你知道吗？我们使用的天然气也可以分为进口的和国产的。我们先来了解一下国内的天然气是怎么来的。

天然气的开采以勘探为基础。最早的天然气是偶然发现的，技术并没有体现在里面。然而，近代以来，天然气勘探技术已经体现了人类的智慧和多学科的色彩。

众所周知，天然气存在于地下多孔岩石中。要开采天然气，就必须寻找多孔、可渗透储层岩石的地质圈闭。寻找地质圈闭，必须依靠先进的勘探技术。聪明的人类在地质、地球化学、地球物理等不同学科创造了许多高超的勘探技术。

地质学中的地质勘探技术可以帮助确定地下岩层的形成条件，是否有利于油气的生成、聚集和富集。地球化学方法基于对地表和碳氢化合物储层上或附近的细菌和化学成分的分析。如果发现痕量的碳氢化合物，这将表明浮石中存在石油和天然气。在地球物理方法中，地震反射地球物理技术是勘探地质工作者最重要的工具之一。爆炸会产生强烈的声波（地震波）。通过探测声波如何被地下岩石反射，生成地下岩层图像，帮助发现油气圈闭。

截至2018年底，我国累计探明天然气地质储量15.0623万亿立方米。其中，鄂尔多斯、四川、塔里木探明地质储量位居前三位。西北、西南地区的小伙伴们在国内拥有丰富的油气田，可以满足当地企业和千家万户的生产生活需求。

中国是世界上第一个发现和利用天然气的国家。中国的天然气开采可以追溯到汉晋时期。火古镇是最早发现和利用天然气的地方。所谓火井，是指能喷出天然气的井。

汉代，中国劳动人民开始在邛崃（今四川）用火井“煮盐”生产。

西晋初年，文人左思写下“静泉中火沉，烈焰飞天”，描写了人们开采天然气的情景。

宋清时期，“卓通井”的出现，使我国钻井深度达到230米管道天然气的热值，成为我国钻井史上的一个重要转折点。

清道光十五年，我国钻井已突破千米大关，天然气开采经验更加丰富。

自从天然气开采以来，已经发展了许多开采方法。主要开采方法有自注法、小油管排水采气法、泡沫排水采气法、柱塞气举排水采气法、深井泵排水采气法等。

截至2018年，我国累计探明技术可采天然气储量7.8664万亿立方米，占探明地质储量的52.22%。近一半的探明地质储量需要通过改进采矿技术进一步开发利用。

目前最具影响力的开发技术包括开发地震技术、气藏描述与数值模拟技术、现代试井与油藏综合研究技术、凝析气田循环注气开发技术等。这些技术在探明气藏地质特征、探明气藏动态储量、提高气藏采收率、提高开发效果等方面发挥了重要作用。

进口商品

中国的天然气有两种来源：国产气和进口气。接下来，我们走近进气口一探究竟。

受国内能源消费结构调整和大气污染治理力度加大影响，我国天然气消费量增长较快。在强劲需求的推动下，中国天然气进口量持续上升，2018年超过日本成为全球第一大天然气进口国。 2018年中国天然气进口1259亿立方米，比上年增长35.7%。

中国的天然气进口包括管道气和液化天然气 (LNG)。 2018年LNG进口占天然气进口总量的59.5%，管道气占40.5%。

目前，中国有四大天然气进口渠道：中亚天然气管道、中缅天然气管道、中俄天然气管道和海上LNG进口。中俄东线天然气管道于2019年12月正式投产，是继中亚管道、中缅管道之后的第三条跨国长输天然气管道。每年可向中国输送天然气380亿立方米，相当于2018年天然气消费总量的14%，对我国天然气供应稳定和能源安全具有重要意义。

输气管道是我国天然气进口的主力军。其中，土库曼斯坦是进口管道气的来源国。近年来，其在进口管道气总量中的比重一直保持在60%以上，2017年甚至达到81%。为进一步稳定国内供应市场，中国石油积极增加管道气资源。根据中石油与哈萨克斯坦签署的协议，自2019年1月起，进入哈萨克斯坦的管道气量将从每年50亿立方米增加到100亿立方米。

受市场需求增加、新LNG接收站投产、新LNG合同进入窗口期等因素影响，2018年LNG进口量达到749亿立方米，同比增长41.05% 比上一年。中国LNG进口主要来自澳大利亚、卡塔尔、印度尼西亚等国。澳大利亚是中国最大的液化天然气来源国。过去三年，澳大利亚在中国 LNG 进口总量中的 LNG 份额一直稳定在 50% 左右。

截至2018年，中国已有21座LNG接收站投产，年接收总能力近9000万吨，为中国的天然气供应安全提供了保障。

你真的了解天然气吗？

火给人类带来光明、温暖和希望。韩非子的《五误》记录了朱仁钻木取火的故事。在希腊神话中，普罗米修斯是给世界带来火焰的英雄。随着人类的发展和科技的进步，薪柴、煤炭、煤气、天然气等已经逐渐走进人们的生活，生活的燃料也越来越多样化，火的使用也越来越方便。如今，天然气以其清洁、环保、经济、安全等优点被广泛推广。那么，你了解天然气吗？让我告诉你一些关于天然气的事情。

什么是天然气？

我们通常所说的天然气是指天然碳氢化合物和非碳氢化合物气体，以及各种元素的混合物，它们在地层条件下呈气态，或溶于油和水中，但仅在标准地面条件下呈气态。主要包括油田气、气田气、煤层气、泥火山气和沼气。

天然气的主要成分是烷烃管道天然气的热值，其中甲烷（CH4)占多数，乙烷、丙烷、丁烷很少。有些天然气还含有硫化氢、二氧化碳、氮气、水蒸气、一氧化碳和氦气、氩气等稀有气体。从地下开采的天然气含有有毒有害成分，经过提纯后才交付给用户，请放心使用。

天然气易燃易爆，无色无味。为了及时发现天然气泄漏，将泄漏防患于未然，通常会对天然气进行加臭处理，以确保天然气用户和维护管理人员能够通过气味及时发现和处理天然气泄漏。所以，请不要觉得天然气有“味道”。

天然气是如何分类的？

有两种主要类型的天然气。根据矿床特征，天然气可分为伴生气和非伴生气。与原油同时产出的油田气为伴生气；纯气田和凝析气田产出的天然气称为非伴生气。

根据气藏类型的不同，天然气可分为常规天然气和非常规天然气。常规油气藏开发理论上产出的天然气称为常规气。非常规天然气在成藏机理、赋存状态、分布规律和勘探开发方式等方面均不同于常规天然气，主要包括致密气、页岩气、煤层气和天然气水合物。与常规天然气相比，开采难度大，但前景广阔。

天然气有什么好处？

为什么要推广使用天然气？这是因为与其他化石能源相比，天然气具有其独特的优势。

清洁环保。天然气的主要成分是烷烃，几乎不含硫、粉尘等有害物质。与其他化石燃料相比，天然气燃烧产生的二氧化碳更少，使二氧化硫和颗粒物的排放量接近于零。因此，使用天然气可以从根本上改善环境质量，是防治雾霾的有力武器。

天然气作为车用燃料具有单位发热量高、尾气污染小等优点。天然气的废气排放主要是水和二氧化碳，氮氧化物（NOx）的排放量较少，更容易满足环保法规的要求。

性价比高。天然气还可以为我们带来直接的经济效益。每立方米天然气的燃烧热值可达8000～8500大卡。这是什么概念？如果小明家三个人，一般情况下做饭洗澡用天然气，1立方米的天然气可以用2天。如果小明一家人要开车出行，1立方米的天然气可以行驶10到18公里，不会堵车。如果小明每次上班早餐都用天然气煮一个鸡蛋，那么1立方米的天然气可以煮25个鸡蛋25天。这1立方米的气超耐用吗？

1立方米天然气的发热量相当于9.3到9.88度电所产生的热量。如果按照3元/立方米天然气和6元/度电的生活电价计算，不考虑损失，3元天然气的燃烧热值大致相当于6元电这样，如果小明家用天然气代替电，小明家每立方米天然气可以节省3元。

安全可靠。让我们通过比较天然气和液化气的物理特性来看看天然气的安全性。

液化气体的质量比空气重。一旦泄漏，容易在低洼处聚集，不易传播。液化气与空气气体混合时，会形成爆炸性气体，遇明火会引起爆炸和火灾事故。与液化气不同，天然气的质量比空气轻，不含一氧化碳，无毒且易挥发。一旦泄漏，易扩散至高处，在通风良好的空气中挥发迅速，不易积聚。而天然气燃烧产生的有害气体极少。因此，天然气已成为人们生活中安全可靠的可燃气体。

如何将天然气送到我家门口？

普通天然气通过集输管道、长输管道、城市燃气管道、工业企业燃气管道从源头到达千家万户、工厂和加油站。再来看看长输天然气管道。

长输管道是从天然气净化厂或第一输气站到城市和大型企业一级用户的管道。它们具有距离远、容量大、压力高的特点。到2019年，我国天然气长输管道总里程8.7万公里，形成东西向、南北向、南北向、川东向的格局。

天然气易燃易爆。为有效化解长输管道运营中的安全风险，不仅要依靠完善的安全管理体系，加强长输管道的巡检维护管理，提高应急响应能力。事故的发生，还要依靠先进技术，通过物联网、大规模数据、云计算等技术的应用，帮助提升管道管理运营水平。

随着云计算、大数据、物联网、人工智能等技术的飞速发展，天然气管道建设正逐步从数字管道向智能管道和智能管网迈进，天然气管道运营水平不断提升。天然气管网不断完善。

地下储气库是什么样的？

了解天然气的生产、进口、管道、运输，从储气的定义、操作流程、存在的问题等方面为您展示储气的“真容”。

储气库是一种储存天然气的“容器”，就像粮食储备一样。我们通常所说的储气库一般是指地下储气库。地下储气库是长输管道的配套工程。是将天然气重新注入地下室形成的人工气田或气藏，可储气。

地下储气库的选择标准非常严格，必须满足“注、储、采”的要求。连通性好、水封性好、储层分布稳定、储气量大、建设基础好、靠近目标市场是储气库的最佳选择。

储气库有哪些“家族”？

目前，世界上典型的地下储气库有四种，分别是废弃矿山和洞穴储气库、含水层储气库、盐穴储气库和储气库储气库。

废弃的矿井和洞穴是由废弃的矿井、洞穴或在山上挖出的洞穴改建而成的。由于矿山数量少，开挖受到地质条件的限制。目前世界上只有三个矿山储气库。

含水层储气库是通过人工将天然气注入合适的地下含水层而形成的人工气藏。其优点是结构完整、储量大，但建设成本高、周期长。

盐穴储气库是利用地下盐层或盐丘将盐溶解在水中储存天然气的开采方法形成的地下空洞。具有缓冲空气少、调峰能力强、流动性强、注气时间短、生产效率高等优点。美中不足的是，从可行性研究到生产需要很长时间。

A类气藏是由已开采的枯竭气藏或已开采到一定程度的退役气藏建造而成。这种储气库建设周期短，投资和运营成本相对较低，是目前最常用、最经济的储气库形式。

储气库的运作流程是怎样的？

UGS的运营周期为每年。 “冬春采气，夏秋注气”是我国储气库的运行流程。

一般采暖季从11月中旬开始，一直持续到次年3月中旬，为储气库的产气期。

当下游天然气输配管网处于用气高峰期、上游供应不足或发生事故时，将储存在地下储气库中的天然气进行净化调整后输送供用户使用的天然气输配管网，弥补上游天然气供应不足。

随着采暖季结束，储气库将由“采”改为“备”，为下一个冬天储备用气。

当上游长输管道供应的天然气流量大于天然气输配管网用户消耗量时，多余的天然气进入储气库中的压缩机（通常为气体压缩机）处理站，然后被运送到各个储气库。

为什么要建储气库？

我国推进储气库建设，不仅是基于天然气的消费特点，也是出于战略储备的考虑。

首先，天然气消费是季节性的。以北京为例，冬季用气量是夏季的4～10倍，冬夏峰谷差异很大。夏季天然气消耗量低，当气田不能停产或压产时，可将天然气投入储气库。冬季天然气需求量大甚至供不应求时，可将储气库中的天然气提取出来。储气库不仅可以缓解气田的生产压力，还可以像水库或水库一样起到调峰控谷的作用，从而缓解供需矛盾。

此外，储气库还可以应对突发事件，保证天然气的正常供应。在天然气需求暂时增加、突发事故或自然灾害、供气管道计划检修等情况下，储气库可用于应急供气。

第二，中国的天然气产区远离消费市场。中国气田主要集中在西部，天然气市场主要集中在东部。天然气管道自西向东全长4000多公里。在天然气进入储气库的过程中，可以提高管道的负荷率，从而提高管道的整体运行效率。

第三，中国的天然气依赖度很高。 2018年，我国天然气对外依存度超过40%。对外依存度高的国家需要更加重视储气库建设，保障我国天然气长期稳定供应。

截至2019年，中国已建成27座储气库，年调峰能力超过100亿立方米。

经过不断发展，我国储气库建设进入快速发展期。形成了成套气藏盐穴建设技术，实现了多项关键技术创新。我国储气库建设虽然取得了很大进展，但仍存在对外依存度高、储备资产不足、受地质地理条件影响储气库建设不足、经营管理体制不完善等问题，并且缺乏可执行的政策。