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我国天然气战略储备及其经济性分析

摘 要：随着天然气在国民经济中的广泛应用，我国天然气生产、消费增长迅速，基础设施建设取得较大进展，但天然气战略储备发展相对滞后，难以保障天然气安全平稳供应。本文从对外依存度提升、供气风险增加等几方面分析了建立天然气战略储备的必要性，介绍了美国和韩国天然气战略储备现状和经验，简要对比了储气库和LNG接收站的经济性，并展望了未来天然气战略储备的发展趋势。
关键词：天然气；战略储备；地下储气库；LNG接收站；经济性分析；

天然气作为优质高效清洁的低碳能源，其生产、消费及相关产业得到了快速发展，长输管道、储气库、LNG接收站等基础设施建设也取得较大进展。与此同时，保障天然气供应安全、建立天然气储备逐渐进入人们的视野，特别是近几年 “气荒”屡次出现，抓紧开展天然气战略储备和调峰储备、保障国家能源供应安全已受到社会的高度关注。
1 我国发展天然气战略储备势在必行
天然气战略储备是指为保障国家、社会与企业的天然气供应安全，有计划地建立一定数量的天然气储存。目前天然气储备方式主要有储气库、气田、LNG三种。
1.1 天然气在国民经济发展中的作用日益凸显
近年来天然气广泛应用于国民经济生产和生活的各个领域，消费地区扩展到我国31个省、直辖市、自治区，消费结构正逐步向多元化发展。到2015年我国城市和县城天然气用气人口数量约达2.5亿，约占总人口的18%。在我国全面构建现代能源产业体系的关键时期，天然气产业必将迎来跨越式发展。

图1 2001-2011年我国天然气生产、消费统计 图2 2011年我国一次能源消费结构
1.2 天然气供应风险随着对外依存度提升而逐步增加
随着LNG项目投产及西气东输二线西段竣工，我国天然气进口依存度不断攀升，进口量由2006年的0.9亿立方米增至2012年的425亿立方米，对外依存度提高至26.8%。待中亚天然气管道及一批LNG接收站全面投产后，我国天然气对外依存度还将进一步提升。然而，我国管道天然气进口途径国家或地区局势尚不稳定， LNG海运路线漫长并受气候影响，一旦出现问题将有可能严重影响我国天然气供应安全。
1.3 天然气储备能力相对落后
与发达国家相比，我国天然气管网应急调峰能力和应对风险能力明显不足，气源区与用户区年峰谷差、季峰谷差导致的供需紧张局面频繁出现，亟需在天然气消费集中区域建立一定的储备及应急调峰设施。国家天然气发展“十二五”规划已明确提出要抓紧建设天然气储气工程，确保新增储气库工作气量约220亿立方米，约占2015年消费总量的9%。
2 国外天然气战略储备现状及经验
国外大部分天然气生产和消费国建成了较为完善的天然气储备体系，战略储备一般为3～6个月的国内天然气消费量。此外还有一部分商业储备，约占天然气年消费量的15%～20%。
2.1 美国储气库建设与经营管理
美国天然气储备方式以地下储气库为主、LNG储备为辅，其地下储气库的经营范围主要包括季节调峰、调峰电站的燃气供应、应急供气及“存、贷气”业务等。储气库快速发展的直接原因是建设禁令的解除以及燃气电厂数量的增多，但根本原因是美国夏季与冬季的天然气价格差、调峰气价及高峰议价等利益驱使。储气服务种类包括两种，即固定储气服务和可中断储气服务。固定储气服务是一种约定储气服务，由用户指定注入储气库和从储气库中提取的气量；可中断储气服务是以可中断为基础，向用户提供在夏季接收和冬季采出的一种储气服务。
2.2 韩国LNG储备建设及经营管理
韩国天然气几乎全部依赖进口，对外依存度达98%，且以LNG储备为主。在运LNG接收站共有4座，年供气能力约1274亿立方米。大部分LNG都是通过期货贸易，现货交易主要用于应对国内天然气市场供应的失衡。LNG价格与原油价格关联或与JCC价格关联，政府部门负责监管天然气门站批发价格。
3 我国天然气战略储备现状及经济性分析
3.1 地下储气库发展及经济性分析
我国地下储气库起步较晚，直到20世纪90年代初，随着陕京天然气管道投产，才真正开始研究地下储气库。2011年我国地下储气库有效工作气量21亿立方米，仅占天然气消费总量的1.6%，远低于国外10%～15%的平均水平。下面对枯竭油气藏和盐穴两种典型储气库进行经济分析：
（1）建成投产的某枯竭气藏储气库。该储气库最大库容量为5.88亿立方米，总垫气量为2.93亿立方米，调峰设计总采气井数14口井，有效工作气量为2.95亿立方米，应急供气能力470×104m3/d，调峰采气能力为342×104m3/d。该储气库建设期2年，工程总投资为95735万元，单位工作气量的投资为3.25元/m3，天然气储转价格为0.6803元/m3，摊薄到管道气量单价为0.0669元/m3。
（2）正在建设的某盐穴储气库。该储气库单溶腔的库容量为3276万立方米、工作气量为2008万立方米、垫底气量1268万立方米，计划分三期建设采注井36座，建成后储气库总库容量达11.79亿立方米、有效工作气量7.23亿立方米、垫底气量4.56亿立方米，应急采气规模为1200万立方米/天，调峰采气规模为600万立方米/天。该储气库建设周期12年，总投资为31.5亿元，单位工作气量的投资为4.36元/m3，天然气存储单价为1.274元/m3, 摊薄到管道气量单价为0.097元/m3。
通过以上分析可看出：枯竭油气藏储气库单位有效容积的投资费用较盐穴储气库小，建设周期也比溶盐建库时间短，但盐穴储气库采气能力相对较高、垫层气用量少，比较适合日调峰负荷的平衡。

图3 我国天然气储气库分布图 图4 我国LNG接收站分布图
3.2 LNG 储备发展现状及经济性分析
截至2012年，已建成投产LNG接收站5座，总接收能力达2180万吨/年；已核准在建的LNG接收站5座，总接收能力达1700万吨/年。以中国石化某LNG项目为例进行经济分析。该项目分两期建设，一期建设规模为300万吨/年，供气能力为40亿方/年，配套建设4座16万方LNG储罐（存储天然气3.84亿立方米），接收站工程小时最大输出能力为85.54万方/小时。建设周期3年，项目码头、接收站总投资为103.6亿元，LNG气化综合收费为0.497元/m3, 天然气含税出站价格为3.7153元/m3，按照供气规模则其单位投资为2.59元/m3，若只考虑LNG储备则其单位投资为26元/m3。
与地下储气库相比，LNG接收站建设投资和气化后的天然气价格相对较高，但在不具备建设地下储气库条件的区域，规划建设LNG项目则成为实现储气调峰和应急供应的有效措施。
4 我国天然气战略储备发展展望
4.1 完善政策法规，建立适合我国国情的天然气储备管理模式
由于天然气战略储备关系到国家能源安全和社会稳定，建议相关部门尽快出台相应法规，明确支持政策；同时加快推进天然气价格改革，将储存、调峰费用纳入天然气价格，并逐步放开储备调峰设施的建设和投资主体，鼓励有能力的下游大型企业参与建设和投资。
在此基础上，还应尽快建立适合我国实际的天然气战略储备管理模式，比如成立国家天然气储备中心，负责国家天然气储备基地规划、建设和管理，承担天然气战略储备收储、动用任务。
4.2 结合我国区域特点，积极推动不同类型的储备设施建设
在新疆、甘肃、河南、四川、黑龙江等西北、西南及东北油气区内，考虑建设以枯竭油气藏为主的天然气地下储气库，如在渤海湾盆地的胜利油田、中原油田、大港油田及华北油田等选择合适的枯竭油气藏进行地下储气库建设，以满足京津冀鲁等周边地区的城市燃气、工业用气需求。同时可优选部分储气库作为国家天然气战略储备库，考虑以国家为投资主体，成立专门机构或委托国有油气企业进行经营管理。
在湖北、湖南、江苏等具备地质条件的地区，考虑发展盐穴为主的地下储气库，如湖北应城、黄场及江苏金坛盐穴储气库等，缓解长三角地区冬季天然气调峰的紧张压力。同时，结合天然气生产和消费情况，考虑在长三角、珠三角沿海地区和环渤海地区建设LNG接收站为主的储备设施。对于这些设施可考虑在国家的统一审批下，以国有油气企业、燃气运营商为投资主体，并逐步放开市场化运营机制。
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Domestic Strategic Natural Gas Reserve and Economic Analysis
Qin Yunsong Zhang Jijun
Abstract: With the wide application of natural gas in the national economy, the growth of production and consumption is rapid, and also have made considerable progress in infrastructure construction. But the reserves of natural gas strategy developed relatively low, it is difficult to guarantee the supply safely. So it is necessary to establish strategic natural gas reserves. Also the paper makes an economic analysis of depleted reservoir, salt cavern gas storage and LNG Receiving Station. In the end, the development tendency of natural gas reserves in future are discussed..
Key Words: Natural Gas; Strategic Reserve; Underground Storage; LNG Receiving Station; Economic Analysis;