شکل 1. نمودار رشد حجم بازار ذخیرهسازی گاز طبیعی
انواع فناوریهای ذخیرهسازی گاز طبیعی
• ذخیرهسازی در مخازن زیرزمینی
یکی از رایجترین روشهای ذخیرهسازی گاز طبیعی، تزریق گاز به مخازن طبیعی تخلیهشده، مخازن نمکی و سفرههای آب شور عمیق است. این روش با هدف تأمین گاز در فصول پرمصرف بهکار میرود و نقش مهمی در متعادلسازی عرضه و تقاضا ایفا میکند.
• مزایا: ظرفیت بالا، مناسب برای ذخیرهسازی فصلی، قابلیت تزریق و برداشت سریع
• چالشها: نیاز به مکانیابی دقیق از نظر زمینشناسی، هزینه حفاری و نگهداری بالا، مخاطرات نشت گاز
• کشورهای صاحب فناوری: آمریکا (شرکتهای شورون ، کیندر مورگان )، آلمان (یونیپر )، کانادا (اِنبریج )، روسیه (گازپروم )
• تأثیر راهبردی: ایجاد ذخایر فصلی پایدار، افزایش پایداری شبکه گازرسانی، کاهش نیاز به سرمایهگذاری در خطوط لوله اضافی
• گاز طبیعی فشرده (سیانجی)
در این روش، گاز طبیعی با فشار بالا (200 تا 250 بار) در مخازن فلزی ذخیره میشود. این فناوری برای حملونقل زمینی گاز و استفاده از آن در خودروها کاربرد دارد، اما به دلیل محدودیت در ظرفیت ذخیرهسازی، بیشتر در مقیاس کوچک استفاده میشود.
• مزایا: مناسب برای کاربردهای حملونقل، فناوری نسبتاً ساده و کمهزینه، سرعت شارژ بالا
• چالشها: ظرفیت محدود، نیاز به ایمنی بالا در حملونقل، لزوم کار در فشار بالا
• کشورهای صاحب فناوری: آمریکا (کیلین انرجی فیولز6، وستپورت فیول سیستمز7)، آرژانتین (گالییِلو تکنالجیز8)، چین (ایانان گروپ9)
• تأثیر راهبردی: کمک به توسعه سوختهای جایگزین، کاهش وابستگی به بنزین، ذخیرهسازی کوتاهمدت در مناطق فاقد شبکه گاز
• گاز طبیعی جذبشده (اِیانجی)
اِیانجی، نوعی روش نوین ذخیرهسازی در فشار پایین (زیر 40 بار) است که با استفاده از جاذبهای متخلخل مانند کربن فعال10، امکان ذخیرهسازی ایمنتر و سبکتر گاز را فراهم میکند.
• مزایا: ایمنی بالا، نیاز به فشار کمتر، وزن کمتر مخازن، مناسب برای حملونقل و مصارف خانگی
• چالشها: فناوری نوپا، هزینه بالای مواد جاذب، راندمان پایین نسبت به سیانجی
• کشورهای صاحب فناوری: آمریکا ( انرجی تو11)، ژاپن (اوزاکاگَس12) و کرهجنوبی (کوگَس)
• تأثیر راهبردی: مناسب برای خودروهای سبک، توسعه شبکههای انتقال گاز غیرخطی، کاهش مصرف سوختهای مایع
فناوریهای ذخیرهسازی الانجی
• مخازن ذخیرهسازی زمینی
این مخازن از جنس فولاد ضدزنگ و با عایقهای چندلایه طراحی میشوند تا الانجی را در دمای حدود منفی 162 درجه سانتیگراد نگه دارند. دو نوع رایج آن شامل مخازن خودنگهدار1 و مخازن غیرخودنگهدار2 هستند.
• مزایا: ظرفیت بالا، مناسب برای پایانههای صادراتی و نیروگاههای گازسوز
• چالشها: هزینه ساخت بالا، پیچیدگی طراحی، نیاز به استانداردهای ایمنی خاص
• کشورهای صاحب فناوری: ژاپن (توکیوگَس3 و میتسوبیشی هِوی اینداستریز4)، آمریکا (مکدرموت/سیبیاندآی5)، کرهجنوبی (سامسونگ اینجینیرینگ6)، فرانسه (تکنیپ انرجیز7)
• تأثیر راهبردی: پشتیبانی از صادرات الانجی، کاهش وابستگی به خطوط لوله، تقویت امنیت انرژی منطقهای
• واحدهای ذخیرهسازی شناور8 و واحدهای ذخیرهسازی شناور و تبدیل مجدد به گاز الانجی9
این واحدها امکان ذخیرهسازی و در صورت لزوم تبدیل مجددبه گاز الانجی را در دریا فراهم میکنند و گزینه مناسبی برای کشورهایی هستند که به زیرساختهای ساحلی گسترده دسترسی ندارند.
• مزایا: تحرکپذیری بالا، عدم نیاز به زیرساخت گسترده، مناسب برای پروژههای موقت
• چالشها: هزینه نگهداری، محدودیت ظرفیت، خطرات عملیاتی در دریا
• کشورهای صاحب فناوری: نروژ (گُلار الانجی10)، کرهجنوبی (هیوندای هوی اینداستریز11، سامسونگ هوی اینداستریز12 و شرکت مهندسی دریانوردی و ساخت کشتی دوو )، هلند (رویال وُپَک2). ژاپن (میتسوئی اُ اس کی3)، سنگاپور (بی دبلیو الانجی)، آمریکا (اگزلریت انرجی4)، بلژیک (اِکسمار5)
• تأثیر راهبردی: تسهیل دسترسی به الانجی برای کشورهایی با زیرساخت محدود، پشتیبانی از برقرسانی سریع، بهینهسازی ذخیرهسازی در دورههای پیک
شکل 2. نمودار روند رشد ارزش بازار توسعه زیرساخت الانجی
شکل 3. نمودار رشد بازار جهانی مایعسازی گاز و گازیسازی مجدد
پروژههای موفق جهانی در حوزه ذخیرهسازی گاز طبیعی و الانجی
پروژه ذخیرهسازی زیرزمینی گاز آلبرتا – کانادا
کانادا با بهرهگیری از ساختارهای نمکی در ایالت آلبرتا، ظرفیت بالایی از ذخیره سازی گاز طبیعی را برای مصارف فصلی ایجاد کرده است. این پروژه نقش کلیدی در تعادل عرضه و تقاضا در بازار داخلی کانادا ایفا کرده و از نوسانات قیمتی در فصل زمستان جلوگیری میکند.
شبکه سیانجی - آرژانتین
آرژانتین با توسعه شبکهای گسترده از ایستگاههای سیانجی برای خودروها، موفق به کاهش قابلتوجه مصرف بنزین و توسعه حملونقل پاک شده است. این کشور امروز بهعنوان یکی از رهبران جهانی در کاربرد سیانجی در حملونقل شناخته میشود.
پروژه اِیانجی توسط شرکت اینجیویتی - آمریکا
شرکت اینجیویتی در همکاری با سازندگان خودرو، سامانههای اِیانجی را برای خودروهای سبک توسعه داده است. این فناوری به کاهش وزن، افزایش ایمنی و توسعه خودروهای کممصرف گازی کمک کرده و در کاهش آلودگی شهری مؤثر بوده است.
پایانه الانجی سُدِگورا – ژاپن
ژاپن با ساخت پایانههای پیشرفته ذخیرهسازی الانجی، از جمله پایانه سُدِگورا، به عنوان بزرگترین پروژه ذخیرهسازی الانجی ژاپن و دومین در جهان، امکان تأمین پایدار گاز در زمان اوج تقاضا را فراهم ساخته است. این پروژه توسط شرکت توکیو گاز اجرا شده و نقش مهمی در افزایش امنیت انرژی ژاپن ایفا کرده و امکان انعطاف در واردات الانجی از منابع مختلف را ایجاد کرده است.
واحد شناور ذخیرهسازی و گازیسازی مجدد سامیت الانجی1 - بنگلادش
بنگلادش با بهکارگیری شناور ذخیرهسازی و گازیسازی مجدد سامیت الانجی در بندر کوکسبازار2بنگلادش، دسترسی به الانجی را در مقیاس صنعتی فراهم کرده است. این پروژه در کاهش بحران برق و توسعه شبکه گاز شهری این کشور تأثیر چشمگیری داشته است.
پروژه ذخیرهسازی گاز طبیعی شوریجه - ایران
مخزن شوریجه دی در استان خراسان رضوی بهعنوان بزرگترین واحد ذخیرهسازی گاز طبیعی در خاورمیانه شناخته میشود. این پروژه با ظرفیت تزریق روزانه ۱۰ میلیون مترمکعب و برداشت ۲۰ میلیون مترمکعب در فصل سرما، نقش حیاتی در تأمین پایدار گاز مناطق شمال و شمال شرق کشور ایفا میکند.
پروژه ذخیرهسازی گاز سراجه قم - ایران
نخستین پروژه ذخیرهسازی گاز طبیعی ایران در مخزن سراجه قم با ظرفیت تزریق و برداشت روزانه حدود ۱۰ میلیون مترمکعب راهاندازی شد. این پروژه با هدف کاهش کمبود گاز در فصول سرد و افزایش پایداری شبکه گاز کشور اجرا گردید.
تأسیسات ذخیرهسازی گاز حویه – عربستان سعودی
شرکت آرامکو پروژه ذخیرهسازی گاز طبیعی حویه را با ظرفیت تزریق روزانه ۲ میلیارد فوت مکعب راهاندازی کرده است. این پروژه با هدف مدیریت نوسانات فصلی تقاضا و حمایت از برنامه جایگزینی سوخت مایع اجرا شده و نقش مهمی در کاهش انتشار کربن ایفا میکند.
پایانه شناور الانجی بوتاش دورتیول3 – ترکیه
ترکیه با بهرهبرداری از پایانه شناور ذخیرهسازی و تبدیل مجددبه گاز الانجی در دورتیول، توانسته است ظرفیت واردات گاز طبیعی خود را افزایش دهد. این پایانه با استفاده از شناور ذخیرهسازی و گازیسازی مجدد، امکان واردات انعطافپذیر الانجی را فراهم کرده و به کاهش وابستگی به خطوط لوله کمک میکند.
پروژه مارسا الانجی4 -عمان
پروژه مارسا الانجی در عمان با همکاری شرکت توتال انرجیز5 و اُ کیو6 اجرا شده است. این پروژه با استفاده از انرژی خورشیدی برای تأمین برق تأسیسات، بهعنوان نخستین مرکز سوخترسانی الانجی با انرژی تجدیدپذیر در خاورمیانه شناخته میشود و نقش مهمی در کاهش انتشار گازهای گلخانهای دارد.
این پروژهها نمونههایی از تلاشهای موفق در جهان از جمله در منطقه خاورمیانه برای بهبود زیرساختهای ذخیرهسازی گاز طبیعی و الانجی هستند که تأثیرات راهبردی قابلتوجهی از جمله در تأمین انرژی پایدار و افزایش امنیت انرژی در کشورهای مختلف داشتهاند.
مزایای راهبردی ذخیرهسازی گاز و الانجی برای ایران
• مدیریت نوسانات مصرف: با بهرهگیری از مخازن زیرزمینی و الانجی، امکان تأمین پایدار گاز در فصول سرد فراهم شده و فشار بر شبکه انتقال کاهش مییابد.
• تقویت امنیت انرژی: ذخیرهسازی راهبردی گاز بهعنوان یک سپر در برابر بحرانهای ناشی از اختلالات تولید یا صادرات عمل کرده و وابستگی به واردات را کاهش میدهد.
• توسعه صادرات و ایفای تعهدات بینالمللی: با استفاده از فناوریهای الانجی، ایران قادر خواهد بود گاز را به بازارهای دوردست ارسال کرده و از محدودیتهای ژئوپلیتیک خطوط لوله عبور کند.
• بهینهسازی زیرساختهای داخلی: استفاده از فناوریهایی مانند اِیانجی و مخازن پیشرفته، هزینههای حملونقل و تلفات شبکه را کاهش داده و زمینه توسعه شبکه گازرسانی روستایی و مناطق دورافتاده را فراهم میکند.
نتیجهگیری
روند رو به رشد وابستگی جهانی به گاز طبیعی بهعنوان یک منبع انرژی انتقالی در گذار جهانی انرژی پاک، اهمیت راهبردی توسعه فناوریهای ذخیرهسازی را دوچندان کرده است. افزایش ظرفیت ذخیرهسازی، پاسخگویی به تقاضای فصلی، مدیریت نوسانات قیمت، ارتقاء امنیت انرژی و فراهمسازی زیرساخت صادراتی از جمله مزایای کلیدی توسعه این فناوریهاست. استفاده از فناوریهای پیشرفته همچون مخازن زیرزمینی، واحدهای شناور ذخیرهسازی و تبدیل مجدد به گاز الانجی و سامانههای جذب گاز، امکان بهرهبرداری بهینه از منابع گازی را فراهم کرده است.
فناوریهای ذخیرهسازی گاز طبیعی و الانجی نه تنها ابزارهایی فنی، بلکه اجزایی کلیدی در سیاستگذاری انرژی هستند. با سرمایهگذاری هوشمندانه و بهکارگیری این فناوریها، ایران میتواند ضمن مقابله با چالشهای ساختاری صنعت گاز، جایگاه خود را در بازار جهانی انرژی تثبیت کرده و امنیت انرژی ملی را تضمین نماید.
منابع:
1.https://dataintelo.com/report/global-liquefied-natural-gas-market
2.https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/natural-gas-storage-market
3.https://www.consainsights.com/reports/lng-infrastructure-market
4.https://magirans.com/%D9%85%D9%82%D8%A7%D9%84%D9%87-%D8%B0%D8%AE%DB%8C%D8%B1%D9%87-%D8%B3%D8%A7%D8%B2%D9%8A-%DA%AF%D8%A7%D8%B2-%D8%B7%D8%A8%DB%8C%D8%B9%DB%8C-%D8%A8%D8%A7-%D8%A7%D8%B3%D8%AA%D9%81%D8%A7%D8%AF%D9%87-%D8%A7.htm
5.https://civilica.com/doc/61106/
6.https://civilica.com/doc/215561/
7.https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/lng-storage-tank-market-16169135.html
8.https://www.isna.ir/news/Khorasan-Razavi-65586
9.https://www.opex.ir/fa/news/3004
10.https://www.arabnews.com/node/2573218/economy
11.https://en.wikipedia.org/wiki/Bota%C5%9F_D%C3%B6rtyol_LNG_Storage_Facility
12.https://marsalng.om/about
13.https://www.cer-rec.gc.ca/en/data-analysis/energy-markets/market-snapshots/2018/market-snapshot-where-does-canada-store-natural-gas.html
14.https://www.marketresearchfuture.com/reports/argentina-cng-vehicles-market-47100
15.https://www.ingevity.com/uploads/market-pdfs/ANG-for-Natural-Gas-Vehicles.pdf
16.https://www.iqpc.com/media/5796/2214.pdf
17.https://www.offshore-energy.biz/summit-lng-fsru-reaches-bangladesh/
