建設(shè)石油地下儲(chǔ)備的重要性和必要性

建設(shè)石油地下儲(chǔ)備的重要性和必要性

[摘要]石油和天然氣儲(chǔ)備是保障國(guó)家能源安全的重要措施，地下儲(chǔ)備庫(kù)是一種安全和節(jié)約的儲(chǔ)備方式。國(guó)外石油儲(chǔ)備主要為地下溶洞和鹽穴，天然氣儲(chǔ)備的發(fā)展有戰(zhàn)略儲(chǔ)備向以廢棄氣藏為主的大型化，民用儲(chǔ)備向靈活性大、周轉(zhuǎn)率較高的小型氣庫(kù)發(fā)展的趨勢(shì)。我國(guó)目前地下油氣儲(chǔ)備庫(kù)處于建設(shè)的初期，隨著進(jìn)口依存度的不斷增大，需普查適合油氣地下儲(chǔ)存的地區(qū)，進(jìn)一步重視和加大地下儲(chǔ)備技術(shù)的研發(fā)，保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]石油，天然氣，儲(chǔ)備，普查
石油和天然氣儲(chǔ)備是為了保障國(guó)家的經(jīng)濟(jì)安全和社會(huì)穩(wěn)定，由中央政府直接投資或者其他方式，擁有和控制一定數(shù)量的原油、成品油和天然氣儲(chǔ)備。這是國(guó)家為了保障能源安全穩(wěn)定供應(yīng)的重要手段之一。在發(fā)生戰(zhàn)事、大規(guī)模禁運(yùn)等非常時(shí)期，則可用于應(yīng)對(duì)國(guó)際石油市場(chǎng)的劇烈動(dòng)蕩，減緩或屏蔽可能給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)的沖擊。從1973年第一次世界石油危機(jī)以后，美國(guó)、日本、西歐一些國(guó)家都相繼建立了石油和天然氣戰(zhàn)略儲(chǔ)備。從他們的儲(chǔ)備方式來(lái)看，地下儲(chǔ)備庫(kù)已成為儲(chǔ)備的主要方式。
1、建設(shè)石油地下儲(chǔ)備的重要性和必要性
首先，建設(shè)地下油氣儲(chǔ)備庫(kù)是保障能源安全的重要措施。現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，重要經(jīng)濟(jì)目標(biāo)是重點(diǎn)打擊的對(duì)象，而油氣設(shè)施在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和戰(zhàn)爭(zhēng)上的重要性，使其成為打擊的主要對(duì)象。從戰(zhàn)略的角度看，建設(shè)地下油氣儲(chǔ)備有利于保護(hù)油氣戰(zhàn)略資源。
其次，地下油氣儲(chǔ)備庫(kù)建設(shè)有利于防止恐怖襲擊，油庫(kù)是恐怖分子襲擊的重點(diǎn)。地下油氣儲(chǔ)備庫(kù)管理容易，不易接觸，不易引爆。
再次，建設(shè)地下油氣儲(chǔ)備庫(kù)可以大量節(jié)省土地資源，保護(hù)地面環(huán)境，而且地下油氣儲(chǔ)備庫(kù)，特別是鹽穴地下油氣儲(chǔ)備庫(kù)的建設(shè)成本僅為地下建設(shè)成本的1／10，可以節(jié)約大量的建設(shè)資金。
第四，由于天然氣長(zhǎng)距離輸送的特性，如何保障管道安全運(yùn)行，保障天然氣平穩(wěn)運(yùn)行非常重要。根據(jù)世界各國(guó)的經(jīng)驗(yàn)，利用地下儲(chǔ)氣庫(kù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，是確保天然氣安全平穩(wěn)供氣的最有效途徑。
從國(guó)外經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，地下戰(zhàn)略油氣儲(chǔ)備庫(kù)主要由地下鹽穴、地下巖洞和廢棄油氣藏組成，因此，利用鹽穴、地下巖洞和廢棄油氣藏建設(shè)油氣儲(chǔ)備庫(kù)是今后發(fā)展的主要方向。
2、國(guó)外油氣地下儲(chǔ)備概況
2.1、國(guó)外石油地下儲(chǔ)備概況
發(fā)達(dá)的石油進(jìn)口國(guó)主導(dǎo)著石油地下儲(chǔ)存的技術(shù)發(fā)展。石油地下儲(chǔ)存主要方式包括兩大類。
第一類是利用地下巖洞儲(chǔ)存石油。地下巖洞安全性好，油品長(zhǎng)期儲(chǔ)存，不易變質(zhì)。從20世紀(jì)50～60年代至今，國(guó)外很多國(guó)家都將地下巖洞作為國(guó)家原油戰(zhàn)略儲(chǔ)備庫(kù)。目前，瑞典等國(guó)家正在研究用洞庫(kù)儲(chǔ)存ING和CNG。利用地下巖洞建立石油儲(chǔ)備的國(guó)家主要有北歐的瑞典、芬蘭，亞洲的日本、韓國(guó)和新加坡等。
第二大類型是地下鹽穴儲(chǔ)備，利用深部鹽層，通過(guò)水溶方式形成地下溶洞并儲(chǔ)存石油，該方式儲(chǔ)存量大，埋藏深度大，一般達(dá)500～1500m，造價(jià)低，廣泛被具有鹽層建庫(kù)地質(zhì)條件的國(guó)家所采用。美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)等國(guó)家的地下石油儲(chǔ)備方式主要為鹽穴石油儲(chǔ)備。美國(guó)石油儲(chǔ)備美國(guó)能源部于1977年2月16日，美國(guó)能源部制定了戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備計(jì)劃，當(dāng)年4月18日生效。在此后的10多年時(shí)間內(nèi)，美國(guó)利用德克薩斯和路易斯安娜兩個(gè)州墨西哥沿岸的地下鹽穴建立了總儲(chǔ)存能力為10?109bbl(1.37?109t)的五大戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備基地，儲(chǔ)備的主要對(duì)象是原油。美國(guó)戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備采用地下鹽穴儲(chǔ)存方式。儲(chǔ)備系統(tǒng)全部分布在得州和路州的墨西哥灣沿岸。每個(gè)儲(chǔ)油庫(kù)都有數(shù)量不一的洞穴，典型的洞穴直徑為60m，高為610m。只要往洞穴底部注水，原油上升即可抽出。美國(guó)戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備鹽穴儲(chǔ)油庫(kù)，單個(gè)儲(chǔ)油庫(kù)所包含的洞穴數(shù)從6個(gè)到22個(gè)不等。美國(guó)近6?109bbl原油儲(chǔ)存在62個(gè)鹽穴中，并全部位于德克薩斯州和路易斯安娜州。
2.2、國(guó)外天然氣地下儲(chǔ)備概況
國(guó)際上主要天然氣消費(fèi)大國(guó)均已經(jīng)建立了自己國(guó)家的天然氣戰(zhàn)略儲(chǔ)備，其戰(zhàn)略儲(chǔ)備一般3～6個(gè)月的國(guó)內(nèi)天然氣消費(fèi)量，除戰(zhàn)略儲(chǔ)備外，還有一部分商業(yè)儲(chǔ)備，約占天然氣年消費(fèi)量的15%～20%。從俄羅斯與烏克蘭的天然氣之爭(zhēng)對(duì)歐洲天然氣供應(yīng)引起的國(guó)際爭(zhēng)端就可以看出，保障天然氣的安全運(yùn)行，必須建設(shè)相應(yīng)的天然氣儲(chǔ)備。
天然氣地下儲(chǔ)存比石油儲(chǔ)存更加受到天然氣主要消費(fèi)國(guó)的重視，天然氣地下儲(chǔ)存作為一門工業(yè)技術(shù)發(fā)展已相當(dāng)完善、成熟。國(guó)外第一座地下儲(chǔ)氣庫(kù)建于1915年，至今已有八十多年的歷史，這一技術(shù)在20世紀(jì)80年代以來(lái)發(fā)展較快。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界已有各類地下儲(chǔ)氣庫(kù)602座，總有效工作量達(dá)3003.5?109m3，儲(chǔ)氣能力相當(dāng)于總耗氣量的11%。國(guó)外一般大型輸配氣系統(tǒng)都建有一定的儲(chǔ)備能力，一般儲(chǔ)備系統(tǒng)為11%～15%。美國(guó)儲(chǔ)存氣占年銷售氣量的20%以上，地下儲(chǔ)氣庫(kù)供氣量占所有調(diào)峰方式供氣量80%以上。這說(shuō)明建設(shè)一定規(guī)模地下儲(chǔ)氣庫(kù)是其他方式難以取代的。利用枯竭油氣田、地下含水層、含鹽層或廢棄礦井建造地下儲(chǔ)氣庫(kù)，是20世紀(jì)燃?xì)夤I(yè)的一項(xiàng)主要技術(shù)成就。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界共建成地下儲(chǔ)氣庫(kù)602多座，其中77.7%是由枯竭油氣藏改造而成，12.5%為含水層，9.8%為鹽巖層。就歐洲而言，1999年20%的商品氣來(lái)自地下儲(chǔ)氣庫(kù)。全世界儲(chǔ)氣庫(kù)主要集中在美國(guó)、加拿大、德國(guó)、前蘇聯(lián)。其中美國(guó)已建成各類儲(chǔ)氣庫(kù)410座，其中利用枯竭油氣藏350座，含水層40多座，是世界上使用儲(chǔ)氣庫(kù)最多的國(guó)家。各國(guó)儲(chǔ)氣庫(kù)的大小取決于該國(guó)的能源狀況、供氣情況和產(chǎn)氣區(qū)與消費(fèi)市場(chǎng)的供求關(guān)系以及能供建庫(kù)的構(gòu)造條件等因素。隨著世界天然氣需求量的迅速增加，地下儲(chǔ)氣庫(kù)也將大力發(fā)展，預(yù)測(cè)2010年世界將需要大約160?109～200?109m3左右新的工作氣能力。國(guó)外地下儲(chǔ)氣庫(kù)的發(fā)展的趨勢(shì)之一是戰(zhàn)略儲(chǔ)備向大型化發(fā)展，目前世界上最大的枯竭氣藏儲(chǔ)氣庫(kù)的庫(kù)容達(dá)到400?108m3，工作氣量達(dá)到，200?108m3；最大的含水層儲(chǔ)氣庫(kù)庫(kù)容達(dá)到200?1008m3，工作氣量達(dá)到90?1008m3；這類大型儲(chǔ)氣庫(kù)可以作為戰(zhàn)略儲(chǔ)備，氣庫(kù)儲(chǔ)氣量大，調(diào)峰能力強(qiáng)，但建設(shè)周期長(zhǎng)，一次性投資大，總體經(jīng)濟(jì)效益好。趨勢(shì)之二是民用庫(kù)向靈活性大、周轉(zhuǎn)率較高的小型氣庫(kù)發(fā)展，如鹽穴或礦穴儲(chǔ)氣庫(kù)在不斷地增加，這種氣庫(kù)生產(chǎn)能力及調(diào)峰能力強(qiáng)，見(jiàn)效快，多個(gè)氣庫(kù)“聯(lián)網(wǎng)”也是一種發(fā)展方式，使氣庫(kù)聯(lián)成一片，統(tǒng)一調(diào)度，統(tǒng)一控制，如美國(guó)70%以上的儲(chǔ)氣庫(kù)庫(kù)容在0.028?108～2.83?108m3(1?108～100?108ft3)，既有很大的庫(kù)容量，又有很大的靈活性。

3、國(guó)內(nèi)油氣地下儲(chǔ)備現(xiàn)狀
3.1、中國(guó)石油地下儲(chǔ)備現(xiàn)狀
中國(guó)于1977年在山東青島設(shè)計(jì)建造了第一座總庫(kù)容為15?104m3的原油地下洞庫(kù)。該地下油庫(kù)由2個(gè)洞室組成，其容量分別為5?104m3和10?104m3。80年代，我國(guó)又在浙江象山建成了