一方氣的旅程

天然氣作為清潔環保的低碳能源，是推動全球能源向低碳化、無碳化轉型的重要力量。但你真的瞭解天然氣嗎？天然氣是如何從氣源地到千家萬户的？我們使用的天然氣也有國產與進口之分？儲氣庫是幹什麼的？

今天我們就帶着大家認識一下天然氣的產供儲銷全過程，開始“一方氣的旅程”。

氣從哪裏來?

國產篇

你知道嗎？我們使用的天然氣也有進口與國產之分，先讓我們一起了解一下國產天然氣是怎麼來的吧。

天然氣的開採是以勘探為前提的。最早天然氣是偶然發現的，技術在其間並無多少體現。而近代以來天然氣的勘探技術則無不體現着人類的智慧和多學科交相增輝的色彩。

我們知道，天然氣藴藏在地下多孔隙岩層中。天然氣要開採出來，先得找到具有孔隙和滲透性儲集巖的地質圈閉。而要想找到地質圈閉，必須依靠先進的勘探技術。智慧的人類在地質、地球化學、地球物理等不同學科領域創造出許多高超的勘探技術。

地質學方法中的地質勘探技術能夠幫助確定地下岩石層的形成條件，及其是否有利於油氣的生成、聚集和成藏。地球化學方法的基礎是分析地表和油氣儲集層之上或附近的細菌與化學組成，如果發現微量的烴類物質，則表徵下浮岩石中有油氣存在。在地球物理方法中，地震反射的地球物理技術是勘探地質家最重要的工具之一。以爆炸的方式產生強烈的聲波（地震波），通過檢測聲波是如何被地下的岩石反射上來，產生一個地下岩石層的影像，幫助發現油氣圈閉。

截至2018年年底，我國天然氣累計探明地質儲量15.0623萬億立方米。其中，鄂爾多斯、四川、塔里木探明地質儲量位列前三。西北、西南地區的小夥伴擁有我國儲量豐富的油氣田，可滿足當地企業和千家萬户生產生活需求。

我國是世界上最早發現並利用天然氣的國家。我國的天然氣開採可以追溯到漢、晉時期。火井古鎮是最早發現並利用天然氣的地方。所謂火井，就是指能噴出天然氣的井。

漢代，我國勞動人民就開始用邛崍（今四川）火井從事“煮鹽”生產。

西晉初年，文人左思所作“火井沉熒於幽泉，高焰飛煽於天垂”，描述的就是人們開採天然氣的場景。

宋朝慶曆年間，“卓筒井”的出現使得我國的鑽井井深達230米，成為我國鑽井史上的重要轉折點。

清朝道光十五年，我國鑽井突破千米大關，天然氣開採經驗更加豐富。

天然氣開採至今，形成許多開採方法。主要的開採方法有自噴方式、小油管排水採氣法、泡沫排水採氣方法、柱塞氣舉排水採氣方法、深井泵排水採氣方法等。

截至2018年，我國天然氣累計探明技術可採儲量7.8664萬億立方米，佔探明地質儲量的52.22%。尚有將近一半的探明地質儲量有待通過提升開採技術，進一步開發利用。

目前，影響較大的開採技術是開發地震技術、氣藏描述與數值模擬技術，現代試井與儲層綜合研究技術、凝析氣田循環注氣開發技術等，這些技術對於摸清氣藏地質特徵、核實氣藏動態儲量、提高氣藏採收率、提高開發效果等方面發揮了重要作用。

進口篇

我國天然氣有國產氣與進口氣兩大來源。接下來讓我們走近進口氣，一探究竟。

受國內能源消費結構調整及大氣污染治理力度不斷加大等影響，我國天然氣消費量快速增長。在需求的強勁拉動下，我國天然氣進口量持續攀升，已在2018年超越日本，成為全球第一大天然氣進口國。2018年，我國天然氣進口量達到1259億立方米，比上年增長35.7%。

我國天然氣的進口資源包括管道氣和液化天然氣（LNG）。2018年，LNG進口量佔天然氣進口總量的59.5%，管道氣佔40.5%。

當前，我國擁有中亞天然氣管線、中緬天然氣管線、中俄天然氣管線、海上LNG進口等四大天然氣進口通道。2019年12月正式投產通氣的中俄東線天然氣管道是繼中亞管道、中緬管道後第三條跨國天然氣長輸管道，每年可為我國輸送380億立方米天然氣，相當於2018年天然氣消費總量的14%，對於我國天然氣供應的穩定性、能源安全有重大意義。

管道氣是我國進口天然氣的主力。其中，土庫曼斯坦是管道氣進口來源地，近年來，其佔進口管道氣總量的比例均維持在六成以上，2017年甚至達到81%。為了進一步穩定國內供應市場，中國石油積極增加管道進口氣資源，根據中國石油與哈薩克斯坦簽署協議，2019年1月起，進口哈薩克斯坦管道氣量將由每年50億增至100億立方米。

受市場需求增加、新LNG接收站投運、新LNG合同進入窗口期等因素影響，2018年LNG進口量達到749億立方米，比上年增長41.05%。我國進口LNG主要來自澳大利亞、卡塔爾、印尼等國。澳大利亞是我國LNG的最大來源國。近3年來，來自澳大利亞的LNG佔我國LNG進口總量的比值穩定在50%左右。

截至2018年，國內已投產的LNG接收站21座，年接收能力總計近9000萬噸，為我國天然氣供應安全提供保障。

你真的瞭解天然氣嗎？

火給人類帶來光明、温暖與希望。《韓非子·五蠹》記載了燧人氏鑽木取火的故事。希臘神話裏，普羅米修斯是為人間帶來火種的英雄。隨着人類的發展和技術的進步，柴火、煤炭、煤氣、天然氣等逐步走進人們的生活，生活燃料日益多元，用火愈加方便。如今，天然氣因其清潔、環保、經濟、安全等優點而得到廣泛推廣。那麼，你瞭解天然氣嗎？下面就給你講講天然氣的二三事吧！

什麼是天然氣？

我們通常所説的天然氣，是指天然存在的烴類和非烴類氣體，以及各種元素的混合物，在地層條件下呈氣態，或者溶解於油、水中，在地面標準條件下只呈現為氣態。它主要包括油田氣、氣田氣、煤層氣、泥火山氣和生物生成氣等。

天然氣的主要成分是烷烴，其中甲烷（CH4）佔絕大多數，乙烷、丙烷和丁烷等成分較少。部分天然氣中還包含硫化氫、二氧化碳、氮、水蒸氣、一氧化碳，以及氦氣和氬氣等稀有氣體。從地下開採出來的天然氣內含有毒有害成分，在輸送到用户之前，已全部被處理乾淨，請大家放心使用。

天然氣具有易燃易爆的屬性，本身無色無味。為了及時發現天然氣泄漏，將泄漏事故扼殺在萌芽狀態，天然氣往往會進行加臭處理，保證天然氣用户與維修管理人員能夠憑藉嗅覺， 及時發現並處理天然氣泄漏。所以，請不要認為天然氣是“臭臭的”哦。

天然氣怎麼分類？

天然氣主要有兩種分類方式。按照礦藏特點的不同，天然氣可分為伴生氣和非伴生氣。伴隨原油共生，與原油同時被採出的油田氣是伴生氣；純氣田和凝析氣田產出的天然氣叫非伴生氣。

按照採出氣藏種類的不同，天然氣可以分為常規氣和非常規氣。由常規油氣藏開發理論產出的天然氣叫常規氣。而非常規天然氣在成藏機理、賦存狀態、分佈規律和勘探開發方式等有別於常規天然氣，主要包括緻密氣、頁岩氣、煤層氣及天然氣水合物四類。與常規天然氣相比，開採難度較大，但前景廣闊。

天然氣有哪些優點？

為什麼要大力推廣使用天然氣？這是因為相比其他化石能源，天然氣有自己的獨特優勢。

清潔環保。

天然氣的主要成分是烷烴，幾乎不含硫、粉塵和其他有害物質。天然氣燃燒時產生的二氧化碳少於其他化石燃料，可實現二氧化硫和顆粒物的近零排放。因而天然氣的使用可從根本上改善環境質量，是對抗霧霾的利器。

天然氣作為汽車燃料，具有單位熱量高、排氣污染小等優點。天然氣車的尾氣排放物主要是水和二氧化碳，氮氧化物（NOx）等排放較少，更容易符合環境法規的要求。

經濟高效。

天然氣還能給我們帶來切身的經濟實惠。天然氣每立方米的燃燒熱值可達8000大卡至8500大卡。這是什麼概念呢？如果小明家有三口人，在正常情況下，使用天然氣做飯洗澡，1立方米天然氣可使用2天。如果小明家要自駕旅遊，在不堵車的情況下，1立方米天然氣可以跑10至18公里。如果小明每次上班前，使用天然氣煮一個雞蛋當早餐，那麼1立方米天然氣可以煮25個雞蛋，吃上25天。這1立方米氣是不是超級耐用呀。

1立方米天然氣燃燒熱值相當於9.3至9.88千瓦小時電產生的熱能。如果按照每立方米天然氣3元、生活電價每度0.6元計算，在不考慮損耗的情況下，3元天然氣的燃燒熱值大概相當於6元電的燃燒熱值。這麼算下來，如果小明家使用天然氣不使用電的話，那麼每用1立方米天然氣，可為小明家節省3元開支。

安全可靠。

通過對比天然氣與液化氣的物理屬性，讓我們來看看天然氣的安全性到底如何。

液化氣的質量比空氣的質量重，一旦泄漏，容易在地勢比較低的地方聚集起來，不易擴散。液化氣跟空氣混合以後，會形成爆炸氣體，遇到明火就會引發爆炸和火災事故。而天然氣不同於液化氣，它的質量比空氣輕，且不含一氧化碳，是無毒、易揮發的氣體。一旦泄漏，易向高處擴散，並很快在通風良好的空氣中揮發掉，不容易產生聚積。而且天然氣燃燒產生的有害氣體非常少。因此，天然氣成為人們在生活中安全可靠的可燃氣體。

天然氣如何通到家門口？

天然氣一般通過集輸管道、長輸管道、城市燃氣管道、工業企業燃氣管道等從產地抵達千家萬户、工廠和加氣站。我們一起認識一下天然氣長輸管道吧。

長輸管道是由天然氣淨化廠或輸氣首站到城市、大型企業一級用户的管線，具有距離長、輸量大、壓力高等特點。截至2019年，我國天然氣長輸管道總里程8.7萬公里，構成了我國天然氣骨幹管網西氣東輸、北氣南送、南氣北上、川氣東送的格局。

天然氣具有易燃易爆的特性。為有效解決長輸管道運行中的安全風險，既要依靠完善的安全管理制度，加強長輸管道的巡迴檢查與管道的維護管理，提高事故的應急處理能力，也要依靠先進的技術，通過物聯網、大數據、雲計算等技術的應用，助力管道管理運營水平的提升。

隨着雲計算、大數據、物聯網、人工智能等技術的飛速發展，天然氣管道建設逐漸從數字管道向智能管道、智慧管網邁進，天然氣管網運營水平持續提升。

“藏”在地下的儲氣庫什麼樣？

瞭解了天然氣的生產、進口、管輸等內容，我們再從儲氣庫的定義、運作流程、存在問題等多個角度，帶領大家一睹儲氣庫的“真容”。

儲氣庫，就是儲存天然氣的“容器”，好比糧食儲備庫。我們通常所説的儲氣庫，一般是指地下儲氣庫。地下儲氣庫是長輸管道的配套工程，是把天然氣重新注入地下可以保存氣體的空間而形成的人工氣田或人工氣藏。

地下儲氣庫的選擇標準十分苛刻，必須滿足“注得進、存得住、採得出”的要求。連通性好、水體封閉性佳、儲層分佈穩定、儲氣空間大、建設基礎好、靠近目標市場是儲氣庫的上佳之選。

儲氣庫“家族”有哪些

目前，世界上典型的地下儲氣庫主要有四種類型，分別是廢棄礦坑及巖洞儲氣庫、含水層儲氣庫、鹽穴型儲氣庫、氣藏型儲氣庫。

廢棄礦坑及巖洞儲氣庫是由廢棄的符合儲氣條件的礦坑、洞穴或在山體中開鑿的巖洞改建而來。由於礦坑很少，開鑿受地質條件限制大，目前世界上只有3座礦坑儲氣庫。

含水層儲氣庫是通過人為把天然氣注入地下合適的含水層而形成的人工氣藏，具有結構完整、儲量大等優點，但建設成本較高、週期長。

鹽穴型儲氣庫是在地下鹽層或鹽丘中，利用水溶解鹽的開採方式而形成的地下空穴來儲存天然氣。優點是墊層氣用量少、調峯能力強、機動性強、注氣時間短、生產效率高。美中不足的是從可行性研究到投產的時間週期較長。

氣藏型儲氣庫利用已開採枯竭廢棄的氣藏或開採到一定程度的退役氣藏建造而成。這類儲氣庫建庫週期短，投資和運行費用相對較低，是目前最常用最經濟的一種儲氣形式。

儲氣庫運作流程是什麼？

儲氣庫運作以年為週期，“冬春採氣，夏秋注氣”是我國儲氣庫的運作流程。

一般從11月中旬開始，一直延續到次年3月中旬的供暖季，是儲氣庫的採氣期。

當下遊天然氣輸配管網處於用氣高峯期，上游供應量不足或出現事故時，地下儲氣庫儲存的天然氣經過淨化、調壓處理後，輸送到天然氣輸配管網，供用户使用，以此來彌補上游天然氣供應量的不足。

隨着供暖季的陸續結束，儲氣庫由“採”轉“注”，為下一個冬季供氣進行儲備。

當上遊長輸管道供應的天然氣流量大於天然氣輸配管網的用户使用量時，多餘的天然氣進入儲氣庫工藝站場的加壓機（一般為燃氣加壓機）加壓後，分別輸送到各儲氣庫儲存。

為什麼要建儲氣庫？

我國大力推進儲氣庫建設，既是基於天然氣的消費特點，也是出於戰略儲備的考慮。

一是天然氣的消費具有季節性。以北京為例，冬季的用氣量是夏季的4到10倍，冬夏峯谷差大。在夏季，天然氣使用量低而氣田無法停產、壓產的情況下，可以將天然氣放入儲氣庫。在冬季天然氣的需求量大甚至供不應求時，可以將儲氣庫的天然氣採出。儲氣庫既可以緩解氣田的生產壓力，又能夠像蓄水池或水庫那樣，起到調峯控谷的作用，緩解供需矛盾。

此外，儲氣庫還可應對突發事件，保證天然氣正常供應。如天然氣需求臨時增加，或遭遇突發事故、自然災害，又或者按計劃對供氣管道進行檢修時，可利用儲氣庫進行應急供氣。

二是我國天然氣產區遠離消費市場。我國氣田主要集中在西部，而天然氣市場主要在東部，從西部到東部，天然氣運輸管道長度超過4000公里。在天然氣輸入儲氣庫的過程中，可以提高管道負荷率，進而提升管道的整體經營效益。

三是我國的天然氣對外依存度高。2018年我國天然氣對外依存度超過40%。對外依存度越高的國家，越需要重視儲氣庫的建設，以保障我國天然氣的長期穩定供應。

截至2019年，我國已建成儲氣庫27座，年調峯能力超過100億立方米。

經過不斷發展，我國的儲氣庫建設進入快速發展時期，已形成氣藏和鹽穴成套建庫技術，取得了多項關鍵性的技術創新。雖然我國的儲氣庫建設取得了巨大進步，但仍存在對外依存度高而儲備資產規模不足、地質地理條件限制而儲氣庫建設不足、運營管理體制不完善而缺乏可執行性政策等問題。