发达国家天然气战略储备经验全览
蒋健蓉罗云峰
二战后，天然气应用更加广泛，天然气的储存也随之迅速发展。目前，天然气地下储气库主要分布于美国、加拿大、前苏联、欧洲及澳大利亚等地，储气库工作气量约占天然气消费量的15%，国际上建设天然气地下储气库技术也逐渐趋于成熟和完善。
天然气储备主要是为了保证天然气的供需平衡以及管道压力平衡，应对天然气调峰和应急需求。目前，国内外解决燃气调峰问题主要采用的储气方式有：长输管道末段储气、高压管束储气、地面储罐储气、液化天然气(LNG)储气和地下储气库储气。其中，地下储气库储气是当今世界上主要的天然气储存方式，在世界天然气储存设施总容量中，地下储气库的容量在90%以上。目前世界上的主要天然气地下储气库类型包括四种：即枯竭油气藏储气库、含水层储气库、盐穴储气库和废弃矿坑储气库。其中，利用枯竭油气田储气是世界上最常用、最经济实惠的方法。此外，美国等国家也在积极探索新的地下天然气储存方式，如岩洞储气。
天然气储备包括战略储备和调峰储备两部分。战略储备用于应对战争、禁运、自然灾害等原因造成的短期供应中断，目前意大利、法国和日本均提出了天然气战略储备概念，但实际存在较少；调峰储备则用于应对天然气消费的峰谷差，包括季节调峰、日调峰、小时调峰和瞬间调峰等。目前，世界各国储备天然气多为工业储备。天然气储备设施主要集中在美日欧，各国均有对天然气短缺的应急措施和对天然气储备的相关立法。
新世纪以来，美国地下天然气储备能力一直稳步扩张，截至年底，美国地下天然气储备能力有近9万亿立方英尺，使用率常年保持在80%左右的水平，其中垫气约占50%，工作气量占30%。目前，日本共有28个LNG接收站，储备能力达到.亿升，成为世界上最大的LNG储备基地所有国。此外，日本另有内航船（槽船）LNG接收站6个；合计接收能力达到0.亿升。德国天然气储备方式以地下储气库为主。年，德国共有45座地下储气库和1个LNG调峰站，总工作气量为.95亿立方米。
我们从发达国家建设天然气储备设施中得到的启示有：加强工业天然气储备；适度建设槽船LNG接收站，并考虑将LNG与LPG适当配合运营；成立专门管理天然气储备的高级别机构，并尽快完善相关领域的立法工作；加强国内天然气基础设施建设；制定我国天然气短缺应急方案。
本报告分为三个部分：第一部分，重点介绍世界各国建设天然气储备的情况；第二部分，重点介绍美日德等天然气消费大国建设天然气地下储备的情况；第三部分，重点研究发达国家建设天然气储备的经验及其对中国的启示。
1.各国积极加强天然气储备建设
1.1世界天然气储备发展提速
早在年，美国就首次尝试将天然气储存在枯竭的天然气田中，随后美国还试图将天然气储存发展到含水砂岩地层和采完的含油地层中。而世界上第一个真正意义上的储气库则是在加拿大安大略省的韦林特(Welland)气田，年，被改进为储气库的该气田进行了储气试验。随后在年，美国纽约Baffal附近的Zoar枯竭油田成为了世界上第一座工业规模的地下储气库。
根据我们之前对于天然气历史的描述，20世纪20至30年代，天然气工业发展缓慢，因此到年世界范围内仅有4座地下储气库，总储存能力为2亿立方米。20世纪30年代后期储气库有了一定的发展。年，世界储气库数量发展到75座，储存能力达71亿立方米。二战后，天然气应用更加广泛，天然气的储存也随之迅速发展，到年，世界各国共有地下储气库座，储存能力达.6亿立方米。
目前，天然气地下储气库主要分布于美国、加拿大、前苏联、欧洲及澳大利亚等地，储气库工作气量约占天然气消费量的15%，国际上建设天然气地下储气库技术也逐渐趋于成熟和完善。
图1：年世界天然气地下储气库工作期储量（万亿立方英尺）
资料来源：EIA
1.2天然气储备以地下为主
天然气储备主要是为了保证天然气的供需平衡以及管道压力平衡，应对天然气调峰和应急需求。目前，国内外解决燃气调峰问题主要采用的储气方式有：长输管道末段储气、高压管束储气、地面储罐储气、液化天然气(LNG)储气和地下储气库储气。其中，地下储气库储气是当今世界上主要的天然气储存方式，在世界天然气储存设施总容量中，地下储气库的容量在90%以上。
一般来说，地下储气库是在较深的地下，找到一个完全封闭的构造体，在地面用泵送的办法把天然气注入到这个构造中储存起来。当需要时，又通过生产井把天然气采出到地面输送到用户。地下储气库有以下优点：一是储气量大；二是安全系数高，不易引发火灾及爆炸；三是经济效益好，与金属气罐相比储气成本低，四是具有战略意义，其隐蔽性和安全性适于战略储备。
目前世界上的主要天然气地下储气库类型包括四种：即枯竭油气藏储气库、含水层储气库、盐穴储气库和废弃矿坑储气库。其中，利用枯竭油气田储气是世界上最常用、最经济实惠的方法。我国已于年在大港油田建成了储气量为6亿立方米的第一座储气库，该库属于枯竭油气田类型储气库。
图2：天然气地下储气库类型占比
资料来源：天然气全景网，申万宏源研究
枯竭油气田型地下储气库是利用枯竭或半枯竭油藏、气藏或油气藏改建成的储气库。世界上已有的大部分地下储气库属于这种类型，尤其在美国，这类储气库更是占绝对优势。到年底，全世界已有座枯竭油气田储气库，占总数的76.7%；美国共有座地下储气库在运营，其中枯竭油气田型座。国外实践证明，作为天然气地下储气库，枯竭气藏的采气程度达到70%最为合适，枯竭油藏的含水率达到90%最为合适，这类储气库兼有油层和水层特征。
含水层型储气库是把气注入水层，用天然气把水挤到边缘，使天然气占据储层空间。全世界大约有82座含水层型地下储气库，大多分布在美国、前苏联、法国和德国。
盐穴型储气库是在储盐层注水溶解盐，然后用泵抽盐水。经多次反复后再注气，使气占据原来盐占据的空间，达到储气的目的，但投资较高。而废煤矿型储气库是利用废弃的煤矿坑道储气，目前使用较少。
表1：四种地下储气库
资料来源：申万宏源研究
1.3天然气储备设施主要集中在美日欧
天然气储备包括战略储备和调峰储备两部分。战略储备用于应对战争、禁运、自然灾害等原因造成的短期供应中断，目前意大利、法国和日本均提出了天然气战略储备概念，但实际存在较少；调峰储备则用于应对天然气消费的峰谷差，包括季节调峰、日调峰、小时调峰和瞬间调峰等。
目前，世界各国储备天然气多为工业储备，即由企业持有，即可用来满足企业的商业需要，也可以用来满足国家的战略天然气储备。在部分发达国家，政府要求国内的一些指定天然气企业建立工业天然气储备。
表2：各国天然气工作储备能力（）
资料来源：IEA，申万宏源研究
除了常见以气态形式储备天然气外，日本等LNG贸易大国，则积极建设液化天然气接收站的储气能力。
表3：LNG接收站储气能力（）
资料来源：申万宏源研究
国际上，储气库的建设和运营管理一般采用4种方式，一是由天然气供应商承建和管理地下储气库；二是由城市燃气分销商建设和管理地下储气库；三是由独立的第三方以盈利为目的建设和管理地下储气库；四是由多方合资建设地下储气库。
1.4各国均有对天然气短缺的应急措施
由于天然气需求尤其是民用需求并非是保持稳定的，例如冬季，北半球各国的天然气消费率会激增，即达到峰值，极易导致天然气供应短缺。因此，天然气消费大国对于天然气供需缺口出现时的应急措施也都有较为具体的规定，部分国家甚至设立了天然气战略储备，用以在出现气荒时的紧急供气。
以欧洲国家为例，由于欧洲本身天然气资源并不丰富，且多集中在北欧及北海区域，因此欧洲各国历史上均遭遇过天然气短缺。欧洲各国对于天然气供需缺口有着较为具体的应急措施，并对应短中长期角度设立相应的方案。短期来说，欧洲各国多采取签订管道天然气长期供应合同以及扩大LNG现期交易来保证天然气的供给；就中长期而言，欧洲各国逐渐减少对俄罗斯天然气供应的依赖性，多样化供应来源，同时与北非及其他地中海国家增强合作，并且建立了欧洲大陆的内部天然气管网系统，使得天然气供给在欧洲大陆得以平衡，保证短中长期各国天然气不会出现短缺。
部分国家为天然气储备设置了储备标准，如丹麦要求当冬天日均气温达-13℃时属极冷阶段，天然气储备应能保证3天的消费；当冬天气温正常时，若出现天然气离境管道损坏等意外情况造成天然气供应短缺，国内天然气储备应保证60天的消费使用。
表4：部分国家天然气短缺应急措施
资料来源：IEA，申万宏源研究
1.5发达国家均有对天然气储备的相关立法
涉及天然气消费的发达国家一般都有关于天然气储备的立法，并按照法律设定专门机构对天然气储备进行监管。通过每年或阶段性的定期检查，对国内天然气储气库及储备进行动态控制，并对违反相关规定的机构进行经济、行政、法律等形式的处罚。
美国政府部门在储气库建设管理中主要哪家医院治疗白癜风最好北京白癜风哪里治得好
