隨著我國城鎮(zhèn)化的深入發(fā)展，城鎮(zhèn)人口規(guī)模不斷擴(kuò)大，天然氣的需求也將日益增加，加之環(huán)境污染問題的日趨嚴(yán)重，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，提高天然氣在我國一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比重，極大的促進(jìn)了天然氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，然而，在天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模不斷擴(kuò)大的背后，城市燃?xì)鈨?chǔ)氣調(diào)峰依然是一項(xiàng)很重要的課題。城市燃?xì)獾挠脷饬渴请S時(shí)間而變化的，存在著月、日、時(shí)的不均勻性，但是氣源的供氣又是基本穩(wěn)定的，這樣就產(chǎn)生了供氣和用氣之間的不平衡，時(shí)而供大于需時(shí)而又供不應(yīng)求。為了解決均勻供氣與不均勻用氣之間的矛盾，保證各類用戶能夠得到足夠流量和正常壓力的天然氣，就必須采取有效的城市燃?xì)鈨?chǔ)氣調(diào)峰手段，即在用氣量小時(shí)將富余的天然氣儲(chǔ)存起來，在用氣高峰或輸配系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)用作補(bǔ)充氣源。
　　城市燃?xì)鈨?chǔ)氣調(diào)峰方式
　　(1)地下儲(chǔ)氣庫儲(chǔ)氣
　　地下儲(chǔ)氣庫儲(chǔ)氣是利用地下多孔巖層或封閉洞穴儲(chǔ)存燃?xì)?，?chǔ)存容量大，不受氣候影響，維護(hù)管理簡便，安全可靠，不影響城鎮(zhèn)地面規(guī)劃，不污染環(huán)境，投資少，相比其他儲(chǔ)氣方式有比較明顯的優(yōu)勢(shì)，主要用作調(diào)節(jié)燃?xì)獾募竟?jié)供需不平衡，保障供氣高峰的需要。通常有以下幾種方式進(jìn)行地下儲(chǔ)存：枯竭油氣田儲(chǔ)氣、地下含水層儲(chǔ)氣、鹽礦層儲(chǔ)氣和巖穴儲(chǔ)氣，其中利用枯竭油氣田儲(chǔ)氣最為經(jīng)濟(jì)，巖穴儲(chǔ)氣投資較大，其他兩種方式在有適宜地質(zhì)構(gòu)造的地方可以采用。
　　(2)液化天然氣存儲(chǔ)
　　將天然氣冷卻至-163℃時(shí)就可將其液化，此時(shí)天然氣的體積是氣態(tài)時(shí)的1/600，極大的縮小了體積，因此，在沒有條件建設(shè)地下儲(chǔ)氣庫進(jìn)行季節(jié)調(diào)峰的地區(qū)，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后可以設(shè)置液化天然氣儲(chǔ)存站。天然氣液化后在常壓低溫下儲(chǔ)存比較安全，適用于各種情況的供氣與用氣之間的不平衡。用氣高峰時(shí)，經(jīng)過再汽化，即可供氣，天然氣的液化和再汽化都需要消耗一定的能量，只有儲(chǔ)存量較大時(shí)經(jīng)濟(jì)上才合算。由于液化天然氣的溫度特別低，因此生產(chǎn)安全問題十分重要，要做好相關(guān)人員的安全教育和安全防護(hù)工作。
　　(3)儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)氣
　　儲(chǔ)氣罐是地上儲(chǔ)氣庫的主要設(shè)備，根據(jù)儲(chǔ)氣壓力的不同分為高壓和低壓儲(chǔ)氣罐，低壓儲(chǔ)氣罐又分為濕式和干式兩種。高壓儲(chǔ)氣罐是定容儲(chǔ)罐，通過改變氣體的壓力來儲(chǔ)存氣體；低壓濕式罐是將鐘罩放置在水槽中，鐘罩隨著天然氣的進(jìn)出而升降，利用水封隔絕罐內(nèi)的天然氣和罐外的空氣；低壓干式罐的主要部件為罐體和活塞，燃?xì)鈨?chǔ)存在活塞以下，儲(chǔ)氣量多少通過活塞上下移動(dòng)控制。
　  (4)天然氣管道儲(chǔ)氣
　　天然氣管道儲(chǔ)氣分為長輸管道末端儲(chǔ)氣和城市高壓外環(huán)儲(chǔ)氣。長輸管道末端儲(chǔ)氣是利用長輸管道最后一個(gè)壓縮機(jī)到管道終點(diǎn)之間的管道進(jìn)行儲(chǔ)氣，當(dāng)城市用氣量小于最后一個(gè)壓縮機(jī)的輸送量時(shí)，將富余氣體儲(chǔ)存在末端管道中，當(dāng)城市用氣量大于最后一個(gè)壓縮機(jī)的輸送量時(shí)，用之前儲(chǔ)存的氣體來補(bǔ)充。城市高壓外環(huán)儲(chǔ)氣則利用城市外圍的高壓管網(wǎng)進(jìn)行儲(chǔ)氣，它充分利用了長輸管線末端較高壓力和城市中壓管網(wǎng)的壓力差進(jìn)行儲(chǔ)氣調(diào)峰。管道儲(chǔ)氣方便，不需要額外投資，但是儲(chǔ)氣量較小，儲(chǔ)氣壓力有一定范圍，只適用于城市燃?xì)庑r(shí)調(diào)峰。
　　(5)天然氣的固態(tài)存儲(chǔ)
　　將天然氣在一定的壓力和溫度下，轉(zhuǎn)變成固體的結(jié)晶水合物，儲(chǔ)存于儲(chǔ)罐中，天然氣水合物的溫度為-40℃~-45℃，儲(chǔ)存容積約為同量液化天然氣容積的6倍，可見天然氣固態(tài)存儲(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)非常明顯，設(shè)備也不復(fù)雜，但由于工藝上的原因，該方法尚未實(shí)際使用。
　　城市燃?xì)庹{(diào)峰案例
　　(1)馬鞍山市儲(chǔ)氣調(diào)峰
　　馬鞍山市氣源為西氣東輸天然氣，從南京-蕪湖市支干線接氣，2010年時(shí)月最大日用氣量為80.8萬m3，解決小時(shí)調(diào)峰需調(diào)峰氣量為20.2萬m3，儲(chǔ)氣系數(shù)為25%，2010年在門站儲(chǔ)配站內(nèi)建球罐儲(chǔ)氣進(jìn)行小時(shí)調(diào)峰。
　　(2)深圳市儲(chǔ)氣調(diào)峰
　　有學(xué)者討論了深圳市的用氣調(diào)峰，深圳市的用氣由廣東LNG站供應(yīng)，雙方約定的供氣方式保障了深圳市的月、日不均勻用氣的調(diào)峰由上游保障，而燃?xì)庑r(shí)調(diào)峰需深圳市自己解決。根據(jù)現(xiàn)有供氣情況計(jì)算預(yù)計(jì)到2020年，深圳市最大日小時(shí)用氣量最高值為21.87萬m3，最低值為1.76萬m3，用氣量變化波幅達(dá)到20.11萬m3，日儲(chǔ)氣容積為67.06萬m3，儲(chǔ)氣系數(shù)為20%，結(jié)合實(shí)際深圳市采用自備調(diào)峰設(shè)施的辦法來解決城市燃?xì)庑r(shí)調(diào)峰。在確定日儲(chǔ)氣容積的情況下，通過投資和運(yùn)行費(fèi)用比較，確定高壓管道儲(chǔ)氣為深圳市小時(shí)調(diào)峰方式。
　　城市燃?xì)庹{(diào)峰方案的選擇
　　上述幾種調(diào)峰方式各有優(yōu)點(diǎn)，地下儲(chǔ)氣庫儲(chǔ)氣量大，可用于城市燃?xì)饧竟?jié)調(diào)峰使用，在沒有條件建設(shè)地下儲(chǔ)氣庫進(jìn)行季節(jié)調(diào)峰的地區(qū)，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后可以設(shè)置液化天然氣儲(chǔ)存站，天然氣管道末端儲(chǔ)氣調(diào)峰和高壓管道儲(chǔ)氣調(diào)峰投資少，儲(chǔ)氣方便，適用于城市燃?xì)庑r(shí)調(diào)峰，儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)氣用于城市燃?xì)庑r(shí)調(diào)峰。城市在進(jìn)行調(diào)峰方案選擇時(shí)，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)各種儲(chǔ)氣調(diào)峰方式進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后確定。

來源：標(biāo)準(zhǔn)天然氣