[发明专利]一种天然气储气调峰的综合能源利用体系及储气调峰方法

说明书

本发明涉及天然气能源利用领域，特别涉及一种天然气储气调峰的综合能源利用体系及储气调峰方法，体系包括依次管道连接的原油库、天然气炼制单元、天然气储气库和天然气利用单元；所述天然气利用单元包括化工生产设备、城市天然气管网和电力转换单元。与现有技术相比，本发明通过对天然气气源储存、利用的统一设计，综合管理，实现了原油、天然气、电能、热能等多种能源的交换以及综合利用，提高了能源利用效率，为分布式能源系统设计提供新方案。

技术领域

本发明涉及天然气能源利用领域，特别涉及一种天然气储气调峰的综合能源利用体系及储气调峰方法。

背景技术

天然气已成为我国的主体能源之一，其供应的安全性、稳定性和持续性关乎国家的能源安全。由于经济社会外部环境存在较大变数，当前及未来较长一段时间内，中国油气供应安全的整体形势存在较大的不确定性。为应对能源与环境、资源以及气候变化的挑战，我国政府正在研究推动能源消费、能源供给、能源技术和能源体制四方面的“革命”，提出了多元化、清洁化和高效化的能源发展战略，发展低碳经济和转变经济增长方式已成为我国实现科学发展的必然要求。天然气分布式能源技术，因综合能效高(70％以上)，CO₂排放低，近零污染排放，利于电网和天然气管网调峰的特点，已成为推进我国能源生产和消费革命的战略性备选技术。

从天然气气源结构来看，按照我国目前的天然气消费趋势，天然气对外依存度还将进一步提升。2018年中国消费天然气量2803×10⁸m³，对外依存度超过45％，且有进一步上升的趋势。预计到2025年，中国城市燃气用气量将占到总消费量的50％，达2250×10⁸m³，此时对外依存度若超过50％，国内城市燃气用气需要国外进口气做保障，将处于极不安全的状态，且城市燃气的供应保障对民生和社会稳定具有重大的影响；从天然气储存调峰设施来看，目前，全国地下储气库工作气量仅约占天然气消费量的3.0％，远低于12％～15％的世界平均水平。截至2018年，中国建成地下储气库26座，有效工作气量116×10⁸m³，难以达到国家2020年148×10⁸m³的建设规划。国际天然气联盟(IGU)的测算结果表明，当一国的天然气对外依存度达到30％时，则本国消费量的12％应该来自于地下储气库，而中国目前仅有4.1％；从天然气消费来看，2018年，中国的天然气进口量超过日本，成为全球第一大天然气进口国，对外依存度大幅攀升至45.3％。随着城市人口继续增长、天然气管网设施日趋完善、分布式能源系统快速发展、环境污染治理等利好，国内天然气市场需求量增长强劲。预计到2020年，中国的天然气消费量将达3300×10⁸m³，2025年进一步提升到4500×10⁸m³，2035年则预计达6000×10⁸m³。天然气需求量增长的主要推动将是城市燃气，预计2025年城市燃气消费量占比将超过50％。

从总体来看，天然气气源紧张，对外依存度大，同时天然气储气设施配套不足，最后天然气消耗量将逐年上升，市场逐步扩大。目前，天然气的气源主要通过天然气气田开采，通过管道直接向外输送，或者将天然气液化后，将液体天然气装运输送到较远地区。天然气气源比较单一，而城市天然气调峰储气站直接与城市天然气管网相连，调峰储气站进气是单一从城市天然气管网中获得，而出气也是单一的供给城市天然气管网。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种天然气储气调峰的综合能源利用体系及储气调峰方法，解决了如何实现天然气供给的动态平衡，天然气的合理分配利用，实现天然气利用效益最大化的问题。