Национальная транспортная система Соединенного Королевства ( НТС ) представляет собой сеть газопроводов , которые снабжают газом около сорока электростанций и крупных промышленных потребителей с терминалов природного газа , расположенных на побережье, а также газораспределительных компаний, снабжающих газом коммерческих и бытовых потребителей. Он охватывает Великобританию, то есть Англию, Уэльс и Шотландию. [1]
Система возникла при строительстве в 1962–1963 годах 200-мильного (320 км) газопровода метана высокого давления от острова Канви (на побережье Эссекса) до Лидса. [2] Импортированный сжиженный природный газ (СПГ) из Алжира перерабатывался в газ на терминале Канви и поставлялся в трубопровод, обеспечивая восемь из двенадцати зональных газовых управлений доступом к природному газу. [3] Первоначально газ использовался для производства городского газа либо в качестве сырья в процессах риформинга газа , либо для обогащения бедных газов, например, получаемых в процессе газификации угля в Лурги .
Трубопровод имел диаметр 18 дюймов (460 мм) и работал при давлении 1000 фунтов на квадратный дюйм (69 бар). Трубопровод имел ответвления протяженностью 150 миль (240 км), по которым газ подавался в районные управления. [4]
Газовый совет отвечал за эту кооперативную схему стоимостью 10 миллионов фунтов стерлингов, а детали строительства были совместными усилиями инженеров-распределителей местных советов.
Впервые СПГ был импортирован в Канви из Луизианы в феврале 1959 года и перекачен по трубопроводу на газовый завод в Ромфорде в качестве сырья для завода по риформингу. [5]
Природный газ был обнаружен на континентальном шельфе Великобритании в 1965 году, а добыча началась в 1967 году . [6] Разработка морских месторождений природного газа показана в следующей таблице. Для приема, переработки, смешивания и распределения газа были построены береговые терминалы.
При гарантированной доступности природного газа в правительственном документе по топливной политике [7] [8] в ноябре 1967 года предлагалось немедленно и более широко использовать природный газ. Газовый совет и региональные советы начали десятилетнюю программу по переводу всех потребителей и приборов на работу на природном газе и, как следствие, по прекращению производства городского газа на местных газовых заводах . В рамках пилотного проекта потребители на острове Канви были переведены на природный газ в 1966 году. [9]
Чтобы использовать доступность природного газа и обеспечить его более широкое распространение, началось строительство новой крупной сети передачи, которая стала Национальной системой передачи. [10]
Газ с месторождения Вест-Соле впервые был отправлен из терминала Исингтон на побережье Йоркшира в июле 1967 года через фидер № 1 через Хамбер на газовый завод Ист-Мидлендского газового управления в Киллингхолме. Его использовали для обогащения низкокалорийного промышленного газа. Питатель № 1 был продлен до Тотли недалеко от Шеффилда, где он соединился с 18-дюймовым метановым трубопроводом. Природный газ Великобритании впервые поступил в НТС в июле 1968 года. [11]
Фидерные линии от газовых терминалов Северного моря до магистрали НТС были проложены и введены в эксплуатацию по мере строительства береговых терминалов. [3] [12] [13] [14]
Фидер № 6 проходит через Пикеринг , куда поступает газ с очистных сооружений берегового газового месторождения Локтон . [14]
Газ из Северного моря впервые достиг Шотландии весной 1970 года в Колдстриме по продолжению трубопровода Лидс-Ньюкасл. Затем этот трубопровод был продлен до Гленмависа возле Коатбриджа Ланаркшира (питатель № 12), где был построен завод по сжижению природного газа. [14]
Основная группа трубопроводов была построена в Шотландии в рамках подготовки к поступлению газа с газового месторождения Фригг в 1977 году. От терминала Сент-Фергюс в Шотландии два 36-дюймовых (900 мм) трубопровода (питатель № 10 и № 11) были проложены через Батгейт до Партингтона и Бишоп-Оклэнда для подключения к NTS в Англии, общая длина трубопровода составила 595 миль (950 км). Эти линии были введены в эксплуатацию в 1976 году и обошлись в 140 миллионов фунтов стерлингов. Первоначально они доставляли газ из южной Англии в Шотландию, пока в сентябре 1977 года на месторождении Фригг не началась добыча через Сент-Фергюс. Компрессорные станции устанавливаются вдоль трубопроводов с интервалом 40 миль (65 км). Третий 36-дюймовый трубопровод от Сент-Фергюса (питатель № 12) был завершен в 1978 году, а четвертый 40-дюймовый (1050 мм) трубопровод (питатель № 13) - в 1982 году. [15]
NTS была продлена от Лидса до Ньюкасл-апон-Тайн в начале 1969 года. [14] Эта линия была продлена до Колдстрима весной 1970 года, а затем до Гленмависа, недалеко от Коатбриджа, Ланаркшир.
Газовый совет Уэльса получил поставки природного газа в 1969 году по 24-дюймовой линии от Черчовера (Регби) до Суонси через Уормингтон (продолжение фидера № 2). Северный Уэльс также был подключен в 1969 году трубопроводом диаметром 24/18 дюймов от Одли Чешира до Мейлора возле Рексхэма (продолжение фидера № 4). [14]
Юго-Западный газовый совет получил природный газ в конце 1970 года по трубопроводу диаметром 24/20 дюймов от Уормингтона до Эксетера (питатель № 14). [14]
30-дюймовое/24-дюймовое продолжение фидера № 3 проходит к западу от Лондона через Слау до Могадора, графство Суррей, и было введено в эксплуатацию в 1970 году. Расширение фидера № 5 проходит от Хорндон-он-Хилл, пересекает Темза в Тилбери и проходит через Шорн, чтобы соединиться с Могадором, завершая кольцевую магистраль Южного Лондона, которая вступила в строй в начале 1972 года .
Помимо этих распределительных трубопроводов, в 1971 году районные управления начали поставлять природный газ напрямую крупным потребителям. Например, для компании ICI Ltd в Биллингеме был построен 24-дюймовый «магистральный» трубопровод длиной 17 миль (обозначенный как часть фидера № 6), а газовый совет Уэст-Мидлендса проложил шесть подобных «магистральных» магистралей в промышленные районы Бирмингема и Черная Страна. [14]
Большая часть НТС была построена с конца 1960-х по начало 1980-х годов. [16]
Позже (после 1983 г.) фидерные сети, не описанные выше, включают: [17]
Сейчас НТС включает в себя более 7600 км сварных стальных газопроводов. Линия Канви — Лидс больше не является частью NTS.
Помимо терминала по импорту сжиженного природного газа (СПГ) на острове Канви, в конце 1960-х годов были построены и другие хранилища СПГ. [18] Это были устройства для снижения пиковых нагрузок, которые использовались для поддержки НТС в периоды высокого спроса, а также для обеспечения безопасности поставок газа в стратегические точки. При высоком спросе сжиженный природный газ закачивался из резервуаров-хранилищ, нагревался в испарителях до газообразного состояния и подавался на НТС. Когда спрос был низким, газ из НТС отбирали и сжижали криогенным охлаждением до минус 162 °С для пополнения резервуаров-хранилищ.
Помимо хранилищ СПГ для снижения пиковых нагрузок, на нескольких объектах имелись хранилища для газа высокого давления, который можно было сбрасывать в НТС и подвергать воздействию давления из него. К 1972 году работали следующие объекты. [27]
НТС является отправной точкой для распределения газа в Великобритании. Система трубопроводов, обслуживающая жилые дома, не входит в состав НТС, а входит в состав газораспределительной сети местных распределительных сетей; обе системы объединяются, образуя газораспределительную сеть Великобритании.
В Великобритании существуют два типа газопроводов: трубопроводы высокого давления большого диаметра (до 85 [28] бар (1200 фунтов на квадратный дюйм) и диаметром 1050 мм (41¼ дюйма [28] ) – тип, который использует NTS – и Трубопроводы меньшего диаметра низкого давления, которые подключаются к потребителям, сжигающим газ для получения тепла.Толщина стенок трубопроводов высокого давления составляет до 0,625 дюйма (18 мм).
В настоящее время газ поступает в НТС из ряда источников:
Характеристики газа, транспортируемого по НТС, обычно находятся в пределах следующих параметров (пересмотрено в апреле 2023 г.). [29] [30] [31] [32]
Параметры, отмеченные *, указаны в Правилах газовой безопасности (управления) 1996 г. [30]
Состав природного газа в НТС в 1979 году обычно был таким, как показано ниже. [33] Снижение поставок с континентального шельфа Великобритании с 2000 года [34] и резкое увеличение импорта СПГ во время кризиса поставщиков природного газа в 2021 году сделали состав более изменчивым, хотя все еще в пределах теплотворной способности.
Хранилища газа используются для управления сезонными и краткосрочными колебаниями спроса и предложения газа в Великобритании. Объекты включают соляные пещеры и береговые хранилища СПГ (см. выше). С 1985 года газ хранился на море на истощенном газовом месторождении Раф , которое изначально имело запасы на девять дней и было крупнейшим хранилищем в Великобритании. [35] Этот объект, принадлежащий Centrica , был закрыт в 2017 году из-за затрат на техническое обслуживание [35] , но около 20% его мощностей было вновь открыто в октябре 2022 года. [36]
Действующие береговые хранилища газа в Великобритании выглядят следующим образом. [37] [38] [39]
Хранилище соляных полостей в Хорнси , Восточный Йоркшир, состоит из семи полостей на глубине 6000 футов (1800 метров), в каждой из которых хранится до 60 миллионов м 3 (80 миллионов кубических ярдов) газа при максимальном давлении 240 бар. (3500 фунтов на квадратный дюйм). Высвобождаемый объем газа составляет около половины валового объема. В периоды низкого спроса газ сжимается в полости компрессорами с электроприводом и подается обратно в NTS во время пикового спроса. [21]
Хранилища соляной пещеры в Штублахе были созданы путем бурения отверстий диаметром 20 дюймов (50 см) через 1000 футов (300 метров) камня и 820 футов (250 метров) соли. После этого в отверстия вставлялись металлические трубы и заполнялись соляные пещеры. затрубное пространство с цементом для создания герметичного уплотнения.В скважины закачивали воду для растворения соли и создания рассола, который поставлялся в местную промышленность для производства сыпучих химикатов, таких как кальцинированная сода и хлор.Создано около 300 каверн. (90 метров) в диаметре и 260 футов (80 метров) в высоту (объем каждого составляет 339 300 м 3 ; 443 800 куб. ярдов) и используются для хранения сжатого газа. Стублах является крупнейшим хранилищем газа в Великобритании. содержащий до 450 миллионов кубических метров (590 миллионов кубических ярдов) газа .
Имеется 25 компрессорных станций (в основном с газотурбинными двигателями ) и более 25 регуляторов давления. Газ движется через НТС со скоростью до 25 миль в час (40 км/ч), в зависимости от давления и диаметра трубопровода. Компрессорные станции обычно работают при соотношении давлений 1:1,4 – балансе между поддержанием давления и, следовательно, расхода, а также капитальными и эксплуатационными затратами компрессоров. Это также гарантирует, что повышение температуры в компрессорах не будет достаточно высоким, чтобы требовать использования доохладителей для предотвращения повреждения защитных покрытий трубопроводов. На трубопроводах, идущих от Сент-Фергюса, компрессорные станции располагаются с интервалом в 40 миль (65 км); каждый сжимает газ примерно от 48 бар (700 фунтов на квадратный дюйм) при 5 ° C (41 ° F) до 65 бар (950 фунтов на квадратный дюйм) при 45 ° C (113 ° F). [40]
В состав компрессорных станций входят:
Поставки от НТС включают поставки промышленным потребителям, местным распределительным сетям, хранилищам и экспортным трубопроводам.
Компании, владеющие частью этой газовой сети, также известной как Местная система передачи (ЛТС), известны как транспортировщики газа. Газ поступает в эту сеть по НТС через станцию понижения давления в двенадцать газораспределительных зон Великобритании в пределах восьми распределительных сетей. Сеть покрывает 275 000 км (171 000 миль). LTS управляется из Хинкли , Лестершир (бывшая штаб-квартира NTS). Финансовыми операциями между транспортерами газа управляет компания Xoserve со штаб-квартирой в Солихалле , которая была подразделением National Grid до того, как стала независимой компанией.
Что касается розничной торговли, Cadent владеет сетью в Северо-Западной Англии , Уэст-Мидлендсе , Ист-Мидлендсе , Восточной Англии и Северном Лондоне . На севере Англии местное распределение принадлежит компании Northern Gas Networks ; в Уэльсе и на Западе - компанией Wales and West Utilities ; а в Южной Англии и Шотландии — SGN .
Сеть передачи принадлежит компании National Gas, которая принадлежит Macquarie Asset Management , Корпорации управления инвестициями Британской Колумбии и National Grid plc . [42]
Смена владельца NTS отражает развитие событий и корпоративные изменения в газовой и энергетической отраслях Великобритании.
Северная Ирландия не является частью НТС и получает газ по трубопроводу Шотландия-Северная Ирландия (SNIP), принадлежащему Premier Transmission и построенному в период с 1994 по 1996 год. Газовая сеть в Северной Ирландии разделена: один участок принадлежит Phoenix Natural. Gas , а другой — Firmus Energy .