儲氣庫等地下空間利用方式正不斷為能源安全挖深地基,築牢能源安全底盤。

▲圖為大張坨儲氣庫。趙凱/攝
日前,我國北方大部分地區供暖基本結束。本輪供暖季天然氣消費量達到1800億立方米,同比增長超2%,多座儲氣庫採氣量創歷史新高。數億戶家庭感受到的溫暖與這份成績單緊密相連。
冬供「底氣」何來?中國石油勘探開發研究院地下空間利用研究所所長、國家能源地下儲氣庫研發中心副主任完顏祺琪表示,過去二十餘年,國內儲氣庫在持續建設中,逐漸摸索出一套從選址評價到運行優化的完整技術體系,支撐起這個採暖季2.5億立方米的高峰日採氣能力。儲氣庫這樣的地下空間利用方式正不斷為能源安全挖深地基,築牢能源安全底盤。
氣量足還得用得巧
完顏祺琪表示,本輪冬供的亮點不僅體現在供氣的「多」上,更體現在用氣的「巧」上。
面對2025年12月氣溫偏高導致的需求驟減,以及春節前後氣溫回升與假期工業停工帶來的用氣下降,儲氣庫的調度不再只是簡單的「注與采」,而是變成一場精細的「平衡術」。
「比如,在氣溫較同期偏高導致少採10億立方米的背景下,我們迅速調整策略,將小庫作為基礎庫、大庫作為調峰庫,通過滾動評價採氣能力,動態優化採氣計劃,在保障供應的同時,協調減少lng採購量,提升儲氣庫周轉效率。」完顏祺琪說。
春節前後的「急剎車」同樣考驗調度智慧。據了解,當用氣需求急速下降時,技術團隊選取西南相國寺、長慶陝224等5座無邊底水、無凍堵風險的儲氣庫果斷關停,同時利用金壇、張興等鹽穴儲氣庫可快速轉換的優勢,短時間內實現從採到注氣的切換,累計應急注氣超2億立方米。
極端工況下能夠遊刃有餘,離不開一套成熟的運行方法論。「我們研發中心推行『一庫一策』『一井一法』的差異化注采方案,為每一口井建立『產能檔案』,讓開井順序和氣井產量能夠有效匹配氣溫和市場變化。」完顏祺琪說,「通過對地層壓力、邊底水推進的實時跟蹤和模擬,在確保地質體安全的前提下動態調整注采方案,真正實現『滿注滿采』的極致效率。」
地下空間利用研究所規劃與決策支撐團隊負責人趙凱表示,近年來,注重儲氣庫量效雙提升,儲氣庫的採氣保供成效成為佐證。據了解,「十四五」以來,儲氣庫通過多項採氣能力提升工程,日調峰採氣能力從1億立方米提升至3億立方米,增長了兩倍。
跨越式發展的技術底氣
這份冬供成績單也是「十四五」以來國內儲氣庫建設提速增效的一個縮影。上世紀90年代我國天然氣工業起步時,儲氣庫建設幾乎是空白。2000年,為配合陝京線建設而誕生的大張坨儲氣庫,工作氣量僅有5億立方米,占當時全國消費量的比例微乎其微。2009年的極寒天氣成為一次深刻警醒,用氣短缺直接推動了此後呼圖壁、相國寺等一批大型儲氣庫的建設。
「十四五」時期,儲氣庫迎來跨越式發展。國家能源局2021年印發《全國儲氣能力建設實施方案》,明確提出到2025年補齊儲氣短板。截至2025年底,全國儲氣能力已由2020年的234億立方米提升至540億立方米,消費量佔比從7.2%提升至12.7%,達到國際先進水平。以中國石油為例,目前共建成儲氣庫(群)26座,調峰能力達到264億立方米,較「十三五」末實現翻番。
這一「中國速度」的背後,是技術上的硬核突破。完顏祺琪表示,研發中心持續攻關,不僅深化了儲氣地質體動態密封、高速注采滲流、儲氣空間動用等基礎理論,更在「雙高油藏建庫」「泛連通低滲氣藏建庫」等世界級難題上取得突破。以環渤海地區為例,通過建立油藏「注排驅」一體化建庫模式,一批開發中後期的油藏成功改造成儲氣庫,為老油田轉型探索了新路。在鑽完井工程和老井處置上,36.4%的老井再利用率以及對複雜老井處置的突破,大幅降低了建庫成本,提升了建設效率。
「不過,全球儲氣庫工作氣量占消費量比例平均為11.4%,而我國目前僅為7%左右,距離部分國家15%以上的水平仍有提升空間。更關鍵的是,我國天然氣對外依存度仍然較高,儲氣調峰能力不足仍是行業發展短板。這也是『十五五』時期儲氣庫建設仍須持續加力的根本原因。」完顏祺琪說。
地下空間賦能新型能源體系
如果說「十四五」解決儲氣庫「有沒有」和氣量「夠不夠」的問題,那麼「十五五」時期行業視角將從單一的儲氣庫轉向地下空間綜合利用。這不僅是技術能力的自然延伸,更是落實國家「深地」戰略、構建新型能源體系的必然選擇。
地下空間作為國際公認的重要戰略資源,其利用正從傳統的「工程載體」躍升為支撐國家戰略的重要基礎設施。
國家能源局明確,「十五五」時期要基本建成「供應能力持續增強、管網輸配高效銜接、儲備調節靈活可控」的現代油氣產業體系。近期目標依然是補齊儲氣短板,但遠期規劃已明確將地下空間納入新型儲能、氫能產業的中長期發展藍圖,旨在形成「資源調查—空間規劃—技術標準—示範工程—產業機制」的完整政策體系。
未來,儲氣庫不僅僅是儲氣的大「容器」,更是能源的「存儲樞紐」。
據記者了解,「十四五」時期開工建設的儲氣庫將在未來5年貢獻80%以上的存儲能力增量;遠期則瞄準地下空間的「多能互補」。趙凱介紹,在儲氣方面,已構建起覆蓋全國的6大儲氣中心;在儲能方面,依託在儲氣庫建設中積累的動態密封評價技術,支撐山東泰安、肥城等鹽穴儲能庫的建設;在氫能這一未來產業上,也已邁出實質性步伐,國家能源地下儲氣庫研發中心參與亞洲首個深地鹽穴大規模儲氫項目的方案設計,計劃於4月啟動注氣試驗,意圖打通氫能「制—儲—輸—用」全產業鏈。
這一戰略布局不僅能通過持續提升儲氣能力,增強天然氣產供儲銷體系的韌性。更重要的是,地下空間長時儲能可有效平抑新能源發電的波動性,為構建以高比例新能源為主體的新型電力系統解決「存儲與調節」的關鍵難題。當儲氫技術成熟,更可將富餘的綠電跨季節儲存,保障極端天氣下的電力供應,真正打破油氣、電力、氫能等不同能源子系統之間的壁壘,實現多能互補。
地下空間綜合利用宏圖初現,國內儲氣庫正在從地下的方寸之間,積蓄起支撐未來能源體系的「地層之力」。
文 | 本報記者 渠沛然