[發明專利]一種天然氣儲氣調峰的綜合能源利用體系及儲氣調峰方法

在審

• 申請號: 202010413049.5
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111607442A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 梁正興;王頌秋;王華;蘇文戟
• 申請（專利權）人: 重慶燃氣集團股份有限公司
• 主分類號: C10L3/08
• 分類號: C10L3/08;F17D1/02;C10G57/00
• 代理公司: 重慶百潤洪知識產權代理有限公司 50219
• 代理人: 程宇

本發明涉及天然氣能源利用領域，特別涉及一種天然氣儲氣調峰的綜合能源利用體系及儲氣調峰方法，體系包括依次管道連接的原油庫、天然氣煉制單元、天然氣儲氣庫和天然氣利用單元；所述天然氣利用單元包括化工生產設備、城市天然氣管網和電力轉換單元。與現有技術相比，本發明通過對天然氣氣源儲存、利用的統一設計，綜合管理，實現了原油、天然氣、電能、熱能等多種能源的交換以及綜合利用，提高了能源利用效率，為分布式能源系統設計提供新方案。

技術領域

本發明涉及天然氣能源利用領域，特別涉及一種天然氣儲氣調峰的綜合能源利用體系及儲氣調峰方法。

背景技術

天然氣已成為我國的主體能源之一，其供應的安全性、穩定性和持續性關乎國家的能源安全。由于經濟社會外部環境存在較大變數，當前及未來較長一段時間內，中國油氣供應安全的整體形勢存在較大的不確定性。為應對能源與環境、資源以及氣候變化的挑戰，我國政府正在研究推動能源消費、能源供給、能源技術和能源體制四方面的“革命”，提出了多元化、清潔化和高效化的能源發展戰略，發展低碳經濟和轉變經濟增長方式已成為我國實現科學發展的必然要求。天然氣分布式能源技術，因綜合能效高(70％以上)，CO₂排放低，近零污染排放，利于電網和天然氣管網調峰的特點，已成為推進我國能源生產和消費革命的戰略性備選技術。

從天然氣氣源結構來看，按照我國目前的天然氣消費趨勢，天然氣對外依存度還將進一步提升。2018年中國消費天然氣量2803×10⁸m³，對外依存度超過45％，且有進一步上升的趨勢。預計到2025年，中國城市燃氣用氣量將占到總消費量的50％，達2250×10⁸m³，此時對外依存度若超過50％，國內城市燃氣用氣需要國外進口氣做保障，將處于極不安全的狀態，且城市燃氣的供應保障對民生和社會穩定具有重大的影響；從天然氣儲存調峰設施來看，目前，全國地下儲氣庫工作氣量僅約占天然氣消費量的3.0％，遠低于12％～15％的世界平均水平。截至2018年，中國建成地下儲氣庫26座，有效工作氣量116×10⁸m³，難以達到國家2020年148×10⁸m³的建設規劃。國際天然氣聯盟(IGU)的測算結果表明，當一國的天然氣對外依存度達到30％時，則本國消費量的12％應該來自于地下儲氣庫，而中國目前僅有4.1％；從天然氣消費來看，2018年，中國的天然氣進口量超過日本，成為全球第一大天然氣進口國，對外依存度大幅攀升至45.3％。隨著城市人口繼續增長、天然氣管網設施日趨完善、分布式能源系統快速發展、環境污染治理等利好，國內天然氣市場需求量增長強勁。預計到2020年，中國的天然氣消費量將達3300×10⁸m³，2025年進一步提升到4500×10⁸m³，2035年則預計達6000×10⁸m³。天然氣需求量增長的主要推動將是城市燃氣，預計2025年城市燃氣消費量占比將超過50％。

從總體來看，天然氣氣源緊張，對外依存度大，同時天然氣儲氣設施配套不足，最后天然氣消耗量將逐年上升，市場逐步擴大。目前，天然氣的氣源主要通過天然氣氣田開采，通過管道直接向外輸送，或者將天然氣液化后，將液體天然氣裝運輸送到較遠地區。天然氣氣源比較單一，而城市天然氣調峰儲氣站直接與城市天然氣管網相連，調峰儲氣站進氣是單一從城市天然氣管網中獲得，而出氣也是單一的供給城市天然氣管網。

發明內容

為解決以上技術問題，本發明提供一種天然氣儲氣調峰的綜合能源利用體系及儲氣調峰方法，解決了如何實現天然氣供給的動態平衡，天然氣的合理分配利用，實現天然氣利用效益最大化的問題。