天然氣儲運技術發展現狀、存在問題和發展趨勢

曹芳

【摘 要】通常情況下所說的天然氣儲運指的是天然氣資源存儲和運輸的過程，是天然氣供給與消費進行銜接的橋梁。近些年來我國經濟處于高身發展時期，人民生活水平隨之持續攀升，對于天然氣資源方面的需求也不斷增加，天然氣儲運行業因此得到迅猛發展。基于天然氣儲運行業高速發展的過程中各類問題越發凸顯，因此對其發展現狀及存在問題進行深入探討非常有必要，結合現階段的實際狀況對天然氣儲運技術的發展趨勢進行展望。

【關鍵詞】天然氣儲運技術；發展現狀；存在問題；發展趨勢

一、天然氣儲運簡單概述

通常情況下天然氣儲運指的是天然氣生產、加工、分配以及銷售等諸多環節之間相互連接的紐帶，可簡單分為天然氣田集輸、長距離輸送管道、儲存與裝卸、城市輸配系統等。天然氣儲運技術隨著我國天然氣開發的不斷成長和發展而逐漸進步。改革開放之后，我國邁入發展的新時期，對于能源的需求不斷提升，各類科學技術也得以發展，因此天然氣儲運行業隨之快速進步[1]。我國各條天然氣長輸管道以西氣東輸管道為典型代表，對我國原油、成品油以及天然氣管道輸送技術等方面的研究及應用水平進行了集中反映。

二、天然氣儲運技術發展現狀探究

天然氣存儲包含液態存儲和氣態存儲兩種方式，氣態存儲又可具體分為輸送管網存儲、地面金屬儲氣罐、大型地下儲氣庫存儲方式；液態存儲則通常是經過液化之后在LNG儲氣罐中進行存儲。天然氣運輸包含管道、水路、陸路以及鐵路四種主要方式，管道運輸因其經濟高效且安全的優勢成為當前階段我國天然氣運輸的主要方式。目前階段我國天然氣官網已經形成了一定規模。

近些年來，天然氣存儲行業積極引進各類新技術、新材料、新工藝以及新裝備，并且在實際存儲中進行應用。以西氣東輸為典型代表的管道建設將我國天然氣管網的建設推向全新的高度，管線鋼應用、管道設計、防腐和陰極保護及自動焊技術等被廣泛推廣應用。比如第一批石油儲備庫為代表，我國油品存儲邁入全新階段，大型儲罐結構設計、地基處理、安裝功法以及焊接工藝的發展都趨于成熟[2]。此外，HSE管理體系，管道完整性管理、數字化管道等一批新型技術及管理理念于天然氣儲運行業內得到了積極應用，并取得較好的發展，將我國天然氣儲運技術的發展推進了一大步。

三、當前階段我國天然氣儲運存在問題分析

1.天然氣儲運不利因素分析

當前階段天然氣存儲及輸送工作面臨較大的風險因素。可簡單整理為以下兩個方面，第一，能源本身成分及特征導致，天然氣具有容易燃燒和爆炸的基本特性，而且一旦發生大規模的嚴重擴散會引發中度情況，這就使得天然氣儲運工作中的各類風險增加，如工作失誤極易引發火災或者更為嚴重的安全事故，比如是爆炸，不僅會對生命安全造成嚴重威脅，而且會造成嚴重的經濟損失。此外，如不能對天然氣能源進行科學合理的存儲，極易使其擴散至大氣中，不僅造成環境污染，而且會導致資源浪費，成本增多；第二，能源儲運獨特性導致[3]。通常情況下進行能源輸送需要對管道進行加壓和加熱操作，如管道無法承受相應的壓力和溫度，會使得火災及爆炸問題發生的幾率隨之增加。

2.天然氣儲運存在問題整理

烴類是油品和天然氣的主要組成成分，具有易燃易爆的特性，在加上輸送管道加壓輸送的特點，因此具有巨大的火災和爆炸危險。一旦有事故發生，會導致巨大的經濟損失甚至是人員傷亡情況，從而帶來惡劣的社會影響，因此天然氣儲運安全及環保管理形勢越發嚴峻。

<1>天然氣儲運設備老舊

輕組分損失是天然氣儲存過程中的一大難題，不僅使得儲存風險一定程度提升，而且造成能源浪費的同時對環境造成嚴重污染。尤其是我國早期建設的部分項目，拱頂儲罐相對較多，天然氣揮發情況非常嚴重，因此需要對早期建成的儲油設施進行相應的節能環保改造。

<2>不法分子打孔盜取現象嚴重

天然氣輸送管道可以看作是沒有圍墻的工廠，長期以來面臨著第三方破壞、打孔盜取以及自然災害的風險。管道如果需要途徑不穩定地質帶，水保護設施失效或者是采空區都可能引發管道泄漏事故。近幾年我國城市建設規模不斷擴大，部分項目建設與管道發生交叉情況。有些地區法治觀念不強，管道保護規范執行相對困難，交叉部分無法得到有效保護，所以管道安全運行方面埋下一系列的不安全隱患。此外，部門施工單位安全意識淡薄，經常發生野蠻施工的情況，也是導致管道損害的重要因素之一。長途輸送管道不僅點多，而且線長面廣。交通便利的沿途極易受到打孔盜取的危害[4]。不法分子因利益的驅使，竭盡所能的對長輸管道進行各類打孔盜取的犯罪行動。

<3>天然氣儲運管道存在質量問題

如在用天然氣儲運管道存在一定缺陷但是沒有及時發現并對其進行積極處理，極易造成管道發生泄漏甚至引發大型安全事故。比如管道母材出現薄厚不均勻、裂縫；管體焊接縫存在問題；管道內外發生腐蝕；管道或者儲罐陰極保護率沒有達到相應標準等情況。因此天然氣儲運管道的使用單位要對其提高重視，并積極引進管道、儲罐完整性管理理念，對其定期進行全面的專業檢測，將已經發生的各類缺陷和隱患分級進行積極處理，并對可能發生的問題提前預防，從而使得管道始終處于可控制狀態中。

<4>天然氣儲氣庫建設滯后

目前階段我國天然氣儲氣庫建設情況處于相對滯后的狀態，對于用氣調峰的基本需求無法進行滿足。地下儲氣庫應急儲備作為天然氣供應鏈中最為關鍵的部分，受到各類地質條件復雜性的直接影響。對于儲氣庫的設計、建設以及運行管理等方面而言，我國現階段與發達國家存在較大差距。對國外儲氣庫先進技術以及經驗進行學習和借鑒的同時，需對我國地質特點儲氣庫核心技術進行攻克，從而實現儲氣庫一體化設計和運行管理的目的，提升儲氣庫運行效率的同時，對地下儲氣庫建設運行過程中的各類安全風險因素進行有效防范。

四、展望天然氣儲運技術發展趨勢

1.實現管網智能管控目的

基于管道完整性管理與數字管網的支撐之上，對智能管網進行發展，將管道本體以及其周邊環境數據作為根本依據，實現物聯網、大數據分析、自動化控制等各類信息技術與天然氣管網集成的目的，從而管網智能管控系統逐步形成并得到推廣和發展。智能管網借助管道全生命周期內數據融合，達成天然氣管網調運、檢測等各項功能協調配合的目標，最終使得天然氣管網調控集中化、一體化以及決策分析智能化得以實現。

2.新材料、新裝備、新技術以及新工藝的研究和應用

積極深入研究天然氣儲運行業內各類新材料、新裝備、新技術以及新工藝。比如高強度鋼板于大型儲罐建造過程的應用、耐低溫高強度鋼于LNG低溫儲罐及容器方面的制造和應用、配套焊接技術研究、新型管道維修搶險裝備研發等，相信在不久的未來我國此些技術都能突破瓶頸邁入新的發展階段。

五、結束語

綜合上述所言，未來一定時間內天然氣能源仍然是我國最為主要的能源種類，隨著我國社會和科學技術的不斷發展，高新技術、高效管理、低成本以及安全環保是天然氣儲運技術的必然發展趨勢。對于我國天然氣儲運行業而言，需要積極與國外先進國家進行技術交流，對國外先進的技術及管理理念進行借鑒，并且強化與國內先進科研院所的合作，一邊將先進技術、工藝等進行消化吸收，以便繼續創新研究，從而逐步提升我國天然氣儲運的水平，推動我國整體經濟的發展。

【參考文獻】

[1]汪可男.天然氣儲運技術發展研究進展及未來發展趨勢[J].中國石油石化，2017（06）：7-8.

[2]郭巖.天然氣儲運技術面臨的挑戰與發展方向分析[J].當代化工研究，2016（12）：72-73.

[3]張勁軍，何利民，宮敬，李玉星，宇波，劉剛.天然氣儲運理論與技術進展[J].中國石油大學學報（自然科學版），2013，37（05）：151-162.

[4]黃偉.論我國天然氣儲運技術發展現狀與展望[J].科技風，2010（04）：221.