储气库（Underground Gas Storage），意即储存天然气的“容器”，一般是指地下储气库，地下储气库是将从天然气田管道输送来的天然气重新注入地下可以保存的空间而形成的一种人工气田或气藏，一般建设在靠近下游天然气用户城市的附近，在调峰和保障供气安全上具有不可替代的作用。夏季富余时注入，冬季短缺时采出，既能保障国家能源安全，还能让消费者有“气”可用。
地下储气库的历史可以上溯到20世纪初。1915年，加拿大建成世界上第一座地下储气库。截至2015年世界上共有36个国家和地区建设有630座地下储气库，总的工作气量为3530×108m3，约占全球天然气消费量3×1012m3的11.7%。中国的地下储气库建设起步较晚，20世纪70年代在大庆油田曾经进行过利用气藏建设地下储气库的尝试。20世纪90年代初，随着陕京天然气输气管道的建设，为确保北京、天津的安全供气，国家开始加大力度研究建设地下储气库技术。经过20年的发展，地下储气库在平衡天然气管网的压力和输气量、调节区域平衡供气方面发挥了重要作用。截至2024年底，中国建成储气库38座，形成调峰能力266.7亿立方米，约占年消费量的6.3%。
世界上的地下储气库主要有枯竭油气藏储气库、含水层储气库和盐穴储气库、废弃矿坑储气库四种类型。储气库主要作用为解决调峰问题，优化管道运行；用于战略储备，应急安全供气；稳定天然气市场，提高经济效益。与地面球罐等方式相比较，地下储气库具有以下优点：储存量大，机动性强，调峰范围广；经济合理，虽然造价高，但是经久耐用，使用年限长达30~50年或更长；安全系数大，安全性远远高于地面设施。
历史发展
地下储气库的历史可以上溯到20世纪初。1915年，加拿大建成世界上第一座地下储气库。根据国际天然气联盟（IGU）所掌握的统计资料，截至2015年世界上共有36个国家和地区建设有630座地下储气库，总的工作气量为3530×108m3，约占全球天然气消费量3×1012m3的11.7%。与2005年3330×1012m3的工作气量相比，5年间全球地下储气库工作气量增加了200×108m3。
国外利用盐穴作为储气库的历史最早可以追溯到20世纪50年代。最早提出用盐丘/盐层储藏天然气技术的是德国人Erdol，他在1916年8月获得了此项技术的专利，该专利最初于20世纪50年代初期在美国应用，但世界上第一座盐丘/盐层储气库是在1959年由苏联建成的，其后该项技术在北美和欧洲得到推广，法国、德国和英国等国家相继建成盐穴储气库。
美国是世界上重要的天然气生产国和消费国，据《BP世界能源统计（2014）》发布的数据，2013年美国天然气生产量为6876×108m3，消费量为7372×108m3，天然气占国家一次能源消费的29.6%。美国高度重视天然气储气库的建设，储气库在其整个天然气工业价值链中占据着重要地位。截至2012年，美国已建成天然气储气库407座，其中80%以上为废弃油气田储库。俄罗斯地下储气库建设工作起步较晚，1959年在莫斯科附近修建了肯卢什地下储气库，但其发展很快。1980年有29座地下储气库投产，1990年已达46座。2005-2010年期间的地下储气库建设投资达22亿美元，其中18亿美元用于地面工程，4亿美元用于钻生产井。
美国于1961年在密歇根州首次采用盐穴储气，该盐穴储气库在1968年开始供气，工作气量为600×104m3。美国的盐穴储气库大多为20世纪90年代开始投入使用的，现有的盐穴储气库顶面构造深度一般为600～1300m，运行上限压力为7.2～24.8MPa。截至2019年的统计数据，美国地下盐穴储气库已投产36座，在建1座，盐穴储气库工作气量共计136.7×108m3，占地下储气库总工作气量的10.0%。
苏联是从20世纪50年代后期才开始大规模发展采气和输气工业的，建设地下储气库的工作起步较晚，但发展很快。从1958年在巴什卡衰竭气田建成第一个地下储气库以来，到1974年，就有19座储气库投入运行，有效气量80×108m3，约为消耗量的10%。至此，前苏联已成为继美国之后的第二大储气国。
截至2001年，目前，俄罗斯共有21个储气库，工作气容量为730×108m³。国内消费量下降使之回注了大量的天然气。俄罗斯计划在2030年前投资2000亿卢布用于发展地下储气系统，其中拿出700亿卢布改造现有的地下储气库。
加拿大也是地下储气库较发达的国家，加拿大首座盐穴储气库位于萨斯喀彻温省，并于1963年开始使用，其储气空间为5×104m3。加拿大现有的盐穴储气库顶面构造深度一般为1000~1200m，运行上限压力为15.2~26.7MPa。至1993年末共有38座储气库，总库存能力250×108m3，其中有效气量125×108m3，由9家公司经营。加拿大由于现有储气设施的注入率较高，加之产量增大以满足近年来向美国出口量不断上升，阿尔伯达能源公司在西北部开发了一个新的储气库（3×108m3）。
截至2020年的统计数据，加拿大共有7座地下盐穴储气库，工作气量为5.9×108m3，约占地下储气库总工作气量的2.2%。
西欧一些国家由于主要依赖进口天然气，所以对建造地下储气库十分重视，已把地下储气库的建设作为天然气市场发展总规划的一个不可分割的部分。欧洲输气管道系统沿线许多大城市附近，都建造有容积大小不等的各种地下储气库。欧洲第一座盐穴储气库建于法国的Tersanne，于1970年开始运行，工作气量为2.04×108m3。法国现有的盐穴储气库顶面构造深度介于1000~1500m。欧洲盐穴储气库主要建造在德国，德国首座盐穴储气库于1971年建在Honigsee盐丘上，现有的盐穴储气库顶面构造深度一般为500~1500m，运行上限压力为10~23.9MPa。英国地下储气库类型主要为盐穴储气库，首座盐穴储气库建于1974年，工作气量为0.75×108m3，1980年建成的第二座盐穴储气库顶面构造深度为1800m。
截至2001年，西欧总共有66座地下储气库，总库存能力为862×108m3，其中有效气量407×108m3。概括地说，有效气量相当于45天的天然气消耗量。在欧洲，建新库、扩建老库的活动空前活跃。目前，欧洲新的储气库建设项目约有30个，计划在2005~2010年期间完成，完成后可增加有效气量300×108m3。法国地下储库的有效气量将增加到135×108m3。意大利计划到2000年将储气库有效气量增加到170×108~180×108m3。Agip公司正在研究将新近枯竭的3个气田改为储气库的可行性。荷兰在1997~1998年前将会建成2座地下储气库（在Norg和Grijpskerk），一旦建成即可使该国所产天然气的9%储存于其中。奥地利、西班牙、丹麦、土耳其等国家，都在根据本国的具体情况，开发自己的地下储气库。至1993年末，全东欧共有63座地下储气库，其中73%位于新独立的国家（苏联）。
截至2018年的统计数据，法国地下盐穴储气库已投产4座，拟建3座，地下盐穴储气库工作气量14.3×108m3，占地下储气库总工作气量的11.9%。德国已投产地下盐穴储气库43座，在建1座，拟建3座，地下盐穴储气库工作气量133.3×108m3，占地下储气库总工作气量的56.3%。英国地下盐穴储气库已投产7座，在建1座，拟建9座，地下盐穴储气库工作气量49.2×108m3，占地下储气库总工作气量的93.0%。欧洲地下盐穴储气库已投产60座，在建4座，拟建19座，地下盐穴储库工作气量324.6×108m3，占地下储气库总工作气量的20.3%。
中国的地下储气库建设起步较晚，20世纪70年代在大庆油田曾经进行过利用气藏建设地下储气库的尝试。20世纪90年代初，随着陕京天然气输气管道的建设，为确保北京、天津的安全供气，国家开始加大力度研究建设地下储气库技术。经过20年的发展，地下储气库在平衡天然气管网的压力和输气量、调节区域平衡供气方面发挥了重要作用。
2000年11月，中国首次在大港油田利用枯竭凝析气藏建成6座地下储气库，形成一个小规模地下储气库群，弥补了陕甘宁天然气的供应量缺口。板桥地下储气库群的陆续建成投产，也为北京地区冬季调峰和安全供气提供了有效的保障，2004年末到2005年初该地下储气库群调峰供气能力为11×108m3，占陕京线当年输气量的34%；2010年该地下储气库群调峰能力为19×108m3，为区域平衡调峰发挥了重要作用。
为保证西气东输沿线地区用户的正常用气，中国石油天然气集团公司规划分别在江苏金坛、刘庄和安徽定远建设地下储气库。2005年中国第一个盐穴地下储气库—一金坛储气库投人建设，其设计工作气量为17×10*m²，地下储气库建设将会持续到2020年左右。金坛地下储气库位于江苏省金坛市直溪镇，毗邻镇江，属盐穴地下储气库，是中国盐穴第一库，规模为亚洲第一。它开创了中国利用深部洞穴实施能源储存的先河，在地址选区、区块评价、溶腔设计、造腔控制、稳定性分析、注采方案设计、钻完井工艺等多方面获得了一批研究成果和技术手段。
截至2024年底，中国建成储气库38座，形成调峰能力266.7亿立方米，约占年消费量的6.3%，预计至2025年中国地下储气库调峰能力将突破300亿立方米，保持稳步快速增长，为中国天然气调峰保供和提高天然气产业韧性提供有力保障。
2025年9月，中国首座盐穴储气库——金坛储气库完成扩能，实现了运行效能的跨越式提升，显著增强了注采吞吐能力，对提升区域天然气调峰与应急保供水平具有重要意义。金坛储气库地处长三角核心区域，是区域能源保供的关键“粮仓”。本次扩能将该储气库日注气能力从820万立方米提高至1320万立方米，增幅60%；日调峰采气能力从600万立方米大幅提升至1800万立方米，增长2倍。
中国主要储气库
天津大张坨地下储气库
大张坨储气库坐落在天津滨海新区，2000年建成投产，是国内首座大型商业地下储气库，具备季节调峰和应急储备等多重功能。该储气库历经22个周期注采任务，高效完成了天然气冬季调峰保供、应急供气的任务，特别是为北京及周边区域输送了源源不断的清洁能源。大张坨储气库日注气量最高可达395万立方米，日采气量998万立方米，累计注气100亿立方米即相当于国内近5000万户三口之家一年用气量。
江苏金坛地下储气库
金坛储气库位于金坛区直溪镇的金坛储气库，是中国第一座盐穴储气库，是长三角地区天然气管网的重要配套设施。利用地下1000米深处的厚盐层，形成能存储天然气的地下密封洞穴，在保障区域能源供应安全、优化能源结构、促进节能减排等方面发挥着重要作用，一期14口储气井在2022年已顺利完工并实施注采运行。为保障项目高效建设，江苏油田紧盯行业发展趋势，强化资源统筹和高效配置，大力开展科技攻关。金坛储气库全部投入运行后，最大日调峰能力可达600万立方米，将进一步提升长三角地区的储气和调峰能力，为民生用气提供有力保障。
主要作用
解决调峰问题，优化管道运行
与地面球罐等方式相比，地下储气库储存量大，机动性强，不受环境气候影响，调峰范围广，可解决用户需求量及季节负荷变化导致的供气不均的问题。当天然气供给量大于需求量时，可将天然气储存在地下储气库中；当天然气需求量大于供给量时，可利用储存在储气库中的天然气进行补充，以更好地满足用户需求。基于此，地下储气库可在一定程度上实现管道运输和天然气开采的均衡，有利于充分利用管道的输气能力，提高输气效率，降低输气成本。
用于战略储备，应急安全供气
能源是经济的命脉，在如今复杂的国际环境中，一些国家一旦发生战争、叛乱等事件影响了国际能源运输及供给，国家将面临严重的能源危机。地下储气库安全系数大，其安全性远远高于地面设施，是保障国家能源安全的重要措施，可以在关键时刻提供必要的能源供给，保障国家的稳定运转。而在实际生产生活中，输气管道如遇突发事故、自然灾害以及管道检修等不能及时充足地供给天然气时，可使用地下储气库继续供气以维持人们的生产生活。
稳定天然气市场，提高经济效益
地下储气库经济合理，虽然造价高，但是经久耐用，使用年限30~50年甚至更长。在市场经济条件下，天然气价格存在波动，用气高峰时期天然气价格升高，低峰时期天然气价格降低。地下储气库在维持天然气供给方面起到了一定作用，直接影响了天然气价格。供气方在获得高利润的同时，供需矛盾得到缓解，用户也从中受益。
类型
世界上的地下储气库主要有枯竭油气藏储气库、含水层储气库和盐穴储气库、废弃矿坑储气库四种类型。
枯竭油气藏储气库
枯竭油气藏储气库利用枯竭的气层或油层而建设，造价低，可重复使用油气田开发时的部分设施，建设周期短，投资运行费用低，运行可靠，是最常用的地下储气库形式，数量占地下储气库总数的75%以上。但是，枯竭油气藏储气库的规模均不大。
含水层储气库
含水层储气库在非渗透性的含水层盖层下用高压气体注入含水层的孔隙中将水排走而形成的人工储气场所。含水层储气库工作原理简单，储量大，其数量占地下储气库总数的15%左右。但由于含水层中没有气田，因此需注入大量气体作为垫气层，而这些气体不可采出，气水界面控制较难，且建库成本高，周期长。
盐穴储气库
盐穴储气库利用水溶解盐岩形成地下空穴来储存天然气，其建库灵活性高，密闭性好，调峰能力强，天然气的回收率高，具有极大的发展潜力。正是由于盐岩地下能源储存具有这样巨大的工程应用背景。美国、加拿大及欧洲部分国家的能源部门集中了大量的人力、物力与财力对盐岩进行了专项研究。
废弃矿坑储气库
废弃矿坑储气库是利用废弃的符合储气条件的矿坑进行储气。这类储气库数量较少，主要原因在于大量废弃的矿坑技术经济条件难以符合要求。
特点
与地面球罐等方式相比较，地下储气库具有以下优点：储存量大，机动性强，调峰范围广；经济合理，虽然造价高，但是经久耐用，使用年限长达30~50年或更长；安全系数大，安全性远远高于地面设施。
主要技术
分布地区
全世界储气库主要集中在美国、俄罗斯、乌克兰、德国、意大利、加拿大和法国，其地下储气库工作气量约占全球地下储气库总工作气量的85%。
全球地下储气库总的工作气量中，北美地区占36%，欧洲占24%，独联体国家占39%，西亚和亚太地区占0.8%，拉丁美洲和加勒比地区占0.03%。
全球地下储气库总工作气量的78%分布于气藏型气库，5%分布于油藏型储气库，12%分布于含水层储气库，5%分布于盐穴储气库，另有0.1%分布于废弃矿坑和岩洞型气库中。在欧洲，地下储气库总工作气量中，65%分布于气藏型气库，1%分布于油藏型气库，18%分布于水层储气库，12%分布于盐穴储气库。
技术发展方向
地下储气库技术主要向延长地下储气库使用寿命、减少地下储气库对环境的影响和增强地下储气库运行的灵活性方向发展。主要包括以下内容：①气库的灵活适应性。气库不再仅仅满足冬采夏注的季节性调峰，而是更多用于注采调节。②优化已有储气库的运行，提高储气库灵活性，适应天然气市场自由化的发展需要。③超大盐穴和水平盐穴地下储气库的建造，尤其是水平溶洞地下储气库的建造和运行。④焊接管柱的大规模应用。⑤发展水平井和多分支井，提高气库产能。⑥建立地面地下一体化运行管理模型，完善运行优化预测及完整性管理。⑦加强地下部分的管理优化，包括加大运行压力区间、提高注采气能力、气井套管内外检测、固井质量评估与优化、智能采气井筒等。⑧新型地面脱水技术、新型压缩机的应用。⑨单井和地面设施的远程监控、检测和环境检测等。
发展趋势
保障平稳安全供气，在未来一段时间内仍将是地下储气库的主要作用，但是，随着天然气贸易量的增加和贸易方式的改变、区域市场供求关系的变化、非常规天然气利用等多种因素的改变，地下储气库的未来发展也产生了新的需求。
一是由战略储备向大型化发展。目前世界上最大的枯竭油气藏储气库的库容已达400×108m2，工作气量达200×108m2，最大的含水层储气库库容已达200×108m3，工作气量达90×108m3。这类大型储气库可以作为战略储备使用，其特点是储气量大、调峰能力强、建设周期长、一次性投资大、总体经济效益好。
二是民用库向灵活性大、周转率较高的小型气库发展，如盐穴或矿穴储气库在不断增加，这种气库的生产及调峰能力强，见效快，如美国70%以上的储气库库容在（0.028~2.83）×108m3。
三是多个气库“联网”，使气库联成一片，统一调度、统一控制。
参考资料
A review on underground gas storage systems: Natural gas, hydrogen and carbon sequestration.Sciencedirect.2025-09-26
辽河储气库群开启冬季天然气保供.人民网.2024-04-07
中国天然气发展最大瓶颈:地下储气库不足.化工网.2024-04-07
辽河储气库群开启冬季天然气保供.新华网.2024-04-07
储气库建设仍处于快速发展期.中国石油新闻中心.2025-09-26
日调峰采气1800万立方米 我国首座盐穴储气库完成扩能.环球网国内.2025-09-26
国内首座地下商业储气库注气量突破100亿立方米.CCTV.2025-09-26
助力长三角天然气稳定供应 我国首座盐穴储气库“扩能”.常州市科学技术局.2025-09-26
江苏油田启动金坛储气库二期技术攻关.中国石化新闻网.2025-09-26