中石化川气东送天然气管道有限公司 湖北武汉 430000
摘要：盐穴储气库具有储气量大、密闭性好、造价相对较低的优势，是推动我国储气设施建的重要措施，输气管道途径地如果有合适的地下盐层，那么盐穴储气库是输气管道季节调峰的首选配套工程。项目在节能报告编制过程中依然会有能耗如何计算，建腔期能耗如何处理，能效水平如何对比等一系列问题，本文将就这些难点和重点进行分析。
关键词：盐穴储气库；节能报告；能效水平
一、发展背景
在我国调整能源结构，减少煤炭消费，增加清洁能源使用的大背景下，我国天然气消费快速增长，从2000年245×108 Nm3增加至2010年的1070×108 Nm3，10年年均增长15.9%。此外，随着国家《大气污染防治行动计划》的进一步推动实施，京津冀等地区一大批“煤改气”项目促使我国天然气消费在近两年快速增长更加迅猛。据有关单位统计，2017年1-10月全国天然气消费量约为2300×108 Nm3，增量330×108Nm3，同比增长17%，其中煤改气带来的新增消费量近200×108Nm3。同时，国务院办公厅在《能源发展战略行动计划（2014-2020年）》中也明确提出，到2020年天然气消费将占我国一次能源消费比重将达到10%。结合我国天然气利用政策、天然气价格走势、资源供应的可能性等因素，预计到2020年我国天然气需求量可能达到3798×108Nm3。
目前，与我国持续高增长的天然气消费量形成鲜明对比的是储调峰能力不足。根据国外储气库存量的数显示：截止2015年底，全球已建地下储气库715座，工作气量约3930×108 Nm3，占当年天然气消费总量的11%，其中美国、欧盟、俄罗斯已建地下储气库分别为418座、150座、46座（这其中枯竭气藏占76%，含水层占13%，枯竭油藏占5%，盐穴占6%），工作气量分别占其当年国内消费比例为20%、17%、19%。目前，我国已建成各类地下储气库19座，形成工作气量64×108 Nm3，主要集中在华北地区。与发达国家相比，我国目前储气库建设运营市场化程度也对偏低。我国现已投入运营的地下储气库实际有效工作量仅占我国目前天然消费量的3％，这与我国巨大的天然气消费市场是不相匹配的。
近年来，为推动我国储气设施建，国家有关部门相继出台了一系列储气设施建设鼓励政策。同时，随着国家《加快推进天然气利用的意见》、《中长期油气管网规划》及《天然气发展“十三五”规划》发布与实施，加快储气设施建设，推进储气库合理科学运行，已成为天然气工业发展的当务之急，特别是地下储气库扩容、改造和新建已成为天然气工业发展的重点任务。
江汉盆地是一个中、新生代的内陆断陷盐湖盆地，面积36350km2，固体盐岩分布面积达1800km2，盐层埋深一般为870m到3600m。在此处建设盐穴储气库优势明显，首先，江汉油田盐化工总厂可消纳造腔的卤水，配套水厂也可为造腔提供淡水；其次，川气东送管道在此处有压气站，形成盐穴储气库后可作为川气东送管道和新气管道的配套项目起到季节调峰的作用。
二、项目特点
盐穴储气库项目由于建设与运营的特殊性，所体现的特点主要包括以下几个方面：
1、属于输气管道项目的配套工程，项目在注采天然气的过程中消耗大量的能源，按照国家要求必须在开工建设之前进行节能审查，否则一律不许开工；
2、盐穴储气库项目基本分为建腔期和运营期两个时间段，如果项目一次建腔的盐穴较多、时间较长则有可能存在建腔期能耗高于运营期能耗的情况，这种情况需按照建腔期能耗计算项目能源增量对当地的影响；
3、运营期注采工序与季节周期相关，能耗计算需根据天然气需求按照实际情况计算；
4、储气库项目国家没有发布具体标准，因此能效对标可与已建项目或输气项目的单位能耗进行对比。
三、难点分析
（1）盐穴储气库是否应该做节能报告
2017年11月15日国家发展改革委印发《不单独进行节能审查的行业目录》（发改环资规〔2017〕1975号），其中风电站、光伏电站（光热）、生物质能、地热能、核电站、水电站、抽水蓄能电站、电网工程、输油管网、输气管网、水利、铁路（含独立铁路桥梁、隧道）、公路、城市道路、内河航运、信息（通信）网络（不含数据中心）、电子政务、卫星地面系统等项目建设单位可不编制单独的节能报告，节能审查机关不再单独进行节能审查，不再出具节能审查意见。
我们分析国家发改委所发的不单独进行节能审查的行业目录，主要为能源生产项目（风电站、光伏电站（光热）、生物质能、地热能、核电站、水电站），这类项目主要将其他形式的能量转换为我们生产生活中可以利用的电能，属于增加能源供给的项目；能源输送项目（抽水蓄能电站、电网工程、输油管网、输气管网），这类项目为能源输配过程中的必须建设项目，道路交通项目（水利、铁路（含独立铁路桥梁、隧道）、公路、城市道路、内河航运），这类项目本身运营期能耗较少，耗能点主要为在其上面运行的运输设备，且该类项目的建设本身就可替代原有交通模式带来的高能耗，对全社会能源消耗起到减少作用；网络电子项目（信息、网络、电子政务、卫星地面系统）等项目主要为弱电项目，所消耗电能较少。综合以上项目的特点，不单独进行节能审查的项目主要为能源生产、能源输送、运营期能耗较低、对全社会能源消耗起到正向作用、本身耗能较少等。
盐穴储气库项目主要作用为满足用气区域季节调峰需求，提高长输管道事故应急能力，提升供气稳定性，释放上游气田产能，降低输气成本，提高管网利用率。但项目建腔期耗能较大，运营期有持续的能源消耗，其特点不满足国家不单独进行节能审查项目的要求，且对当地能源增量存在一定影响，因此项目仍需开展节能报告的编制及审查工作。
（2）建腔期能耗如何处理
盐穴储气库项目建腔期及运营期耗能特点不同，其中建腔期主要采用水溶盐工艺，俗称采卤工艺，即从地面注入淡水，同时井口排出盐水，通过有控制地溶解盐层，使之达到一定的溶腔形状与大小。该过程需要长时间向盐层注入淡水，主要设备为卤水外输泵，期间会消耗大量电能。由于该过程时间一般较长，根据建腔大小不同时间一般在2年至5年之间。如果一次开展多个盐穴的建腔工作，或者运营期采注气频率较低，那么就存在建腔期能耗大于运营期能耗的情况，鉴于盐穴储气库建腔时间较长，这种情况下项目的建设期能耗对当地的能源增量影响就较大，这时需将建腔期能耗作为项目的增量能耗来看待，进而计算项目能耗对当地能源消费增量及万元GDP能耗的影响。
（3）注气能耗运行时长如何计算
注气量的多少与项目所服务区域的调峰总量有关，根据已有数据推测，至2020年，湖南、湖北、安徽、江西、江苏、浙江、上海等7省市调峰总量为5.86×108Nm3，其中冬季调峰量4.89×108Nm3，夏季调峰0.97×108Nm3；2023年湖南、湖北、安徽、江西、江苏、浙江、上海等7省市调峰总量为10.55×108Nm3，其中冬季调峰量8.76×108Nm3，夏季调峰1.79×108Nm3。2020年每月富裕气量详见表1。
表1 2020年每月富裕气量（108Nm3）
从表1可以看出，服务区域的注气月份应集中在3月、4月、5月、6月、9月、10月、11月，理论注气天数按200天计。根据储气库库容、周转次数以及注气天数，计算日均注气量，并在日均注气量的基础上计算压缩机的满负荷运行时长。
（3）能效水平对比如何开展
能效水平对比一直是从事项目节能报告编制的一项重要工作，通过该工作的数据对比，可直观的看出项目的能效水平高低。许多能耗较大的行业（如：水泥、金属冶炼、建筑材料、钢铁、烧碱、平板玻璃等）国家均有针对性的发布了能效水平标准或者绿色生产的标准，对改建项目和新建项目均规定了限定值和准入制；还有一些行业（如白酒、造纸）行业主管部门也发布了相关的行业能效标准，为国际先进水平、国内先进水平和国内一般水平等三个标准。但还有一些项目产品附加值大、能效水平较高、新兴的行业还没有相关的能效水平对比数据，就需要与类似项目进行横向对比，或对已建成的先期工程进行纵向对比。
盐穴储气库项目没有行业能效水平标准，可与国内外已建成的项目进行对比。如中石化第一座盐穴储气库——金坛盐穴储气库项目于2016年投产，迄今为止，年注气26676.1382×104Nm3，年注气耗电量为818.54万度，单位注气量耗电0.03 KWh/ m3。项目的注气能耗可与该数据横向对比后得出先进与否的结论。
四、结论
盐穴储气库具有注采灵活、单井吞吐量大、储气无泄漏、工作气量比例高、投资相对较少等优点，是以进一步完善我国天然气战略储存系统的项目，在审批报建过程中涉及的节能报告编制及评估，这类项目会遇到一系列与其他工业项目不同的难点和要点，本文章仅对其中的三个问题开展了分析和研究工作，并给出了相应的解决办法和结论。
论文作者:王晓飞
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/29
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