Национальная система газоснабжения Великобритании ( NTS ) представляет собой сеть газопроводов , поставляющих газ примерно сорока электростанциям и крупным промышленным потребителям с газовых терминалов, расположенных на побережье, а также газораспределительным компаниям, снабжающим коммерческих и бытовых потребителей. Она охватывает Великобританию, т. е. Англию, Уэльс и Шотландию. [1]
Система возникла в результате строительства в 1962–1963 годах 200-мильного (320-километрового) метанового трубопровода высокого давления от острова Канви (на побережье Эссекса) до Лидса. [2] Импортируемый сжиженный природный газ (СПГ) из Алжира превращался в газ на терминале Канви и подавался в трубопровод, обеспечивая восемь из двенадцати местных 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 обедненных газов, таких как тот, который производится в процессе газификации угля Lurgi .
Трубопровод имел диаметр 18 дюймов (460 мм) и работал при давлении 1000 фунтов на квадратный дюйм (69 бар). Трубопровод имел 150 миль (240 км) ответвлений, поставляющих газ в районные щиты. [4]
Газовый совет отвечал за эту кооперативную схему стоимостью 10 миллионов фунтов стерлингов, а детали строительства были разработаны совместными усилиями инженеров-распределителей районных управлений.
СПГ впервые был импортирован в Канви из Луизианы в феврале 1959 года и доставлен по трубопроводу на газовый завод Ромфорд в качестве сырья для риформинг-установки. [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. Береговые терминалы были построены для приема, обработки, смешивания и распределения газа.
С гарантированной доступностью природного газа правительственный документ по топливной политике [7] [8] в ноябре 1967 года предложил немедленно и более широко использовать природный газ. Газовый совет и местные советы начали десятилетнюю программу по переводу всех пользователей и приборов на работу на природном газе и, следовательно, прекращению производства городского газа на местных газовых заводах . В пилотной программе пользователи на острове Канви были переведены на природный газ в 1966 году. [9]
Чтобы использовать имеющиеся запасы природного газа и обеспечить более широкое его распределение, началось строительство новой крупной сети передачи, которая стала Национальной системой передачи. [10]
Газ с месторождения West Sole был впервые отправлен с терминала Easington на побережье Йоркшира в июле 1967 года по фидеру № 1 через Хамбер на газовые заводы East Midland Gas Board в Киллингхолме. Он использовался для обогащения низкокалорийного искусственного газа. Фидер № 1 был продлен до Тотли около Шеффилда, где он был подключен к 18-дюймовому метановому трубопроводу. Британский природный газ впервые поступил в NTS в июле 1968 года. [11]
Линии подачи газа от газовых терминалов Северного моря до хребта NTS были проложены и введены в эксплуатацию по мере строительства береговых терминалов. [3] [12] [13] [14]
Фидер № 6 проходит через Пикеринг , куда поступает газ с очистной установки для прибрежного газового месторождения Локтон . [14]
Газ из Северного моря впервые достиг Шотландии весной 1970 года в Колдстриме через расширение трубопровода Лидс-Ньюкасл. Затем этот трубопровод был продлен до Гленмависа около Коутбриджа Ланаркшира (фидер № 12), где был построен завод по сжижению природного газа. [14]
В Шотландии был построен крупный комплекс трубопроводов в рамках подготовки к поступлению газа с газового месторождения Фригг в 1977 году. От терминала Сент-Фергус в Шотландии два 36-дюймовых (900 мм) трубопровода (фидер № 10 и № 11) были проложены через Батгейт в Партингтон и Бишоп-Окленд для соединения с NTS в Англии, общая длина трубопровода составила 595 миль (950 км). Эти линии были введены в эксплуатацию в 1976 году и стоили 140 миллионов фунтов стерлингов. Первоначально они транспортировали газ из южной Англии в Шотландию, пока месторождение Фригг не начало добычу через Сент-Фергус в сентябре 1977 года. Компрессорные станции предусмотрены с интервалом в 40 миль (65 км) вдоль трубопроводов. Третий 36-дюймовый трубопровод от Сент-Фергуса (Фидер № 12) был завершен в 1978 году, а четвертый 40-дюймовый (1050 мм) трубопровод (Фидер № 13) — в 1982 году. [15]
В начале 1969 года NTS была продлена от Лидса до Ньюкасл-апон-Тайн. [14] Весной 1970 года эта линия была продлена до Колдстрима, а затем до Гленмависа, около Коатбриджа, Ланаркшир.
Газовый совет Уэльса получил поставки природного газа в 1969 году по 24-дюймовой линии от Чёрчовера (Регби) до Суонси через Вормингтон (расширение до Фидера № 2). Северный Уэльс также был подключен в 1969 году по 24-дюймовому/18-дюймовому трубопроводу от Одли Чешир до Мейлора около Рексхэма (расширение до Фидера № 4). [14]
Юго-Западный газовый совет получил природный газ в конце 1970 года по 24-дюймовому/20-дюймовому трубопроводу из Вормингтона в Эксетер (фидер № 14). [14]
Расширение линии № 3 длиной 30/24 дюйма идет к западу от Лондона через Слау в Могадор, графство Суррей, и было введено в эксплуатацию в 1970 году. Расширение линии № 5 идет от Хорндон-он-зе-Хилл, пересекает Темзу в Тилбери и проходит через Шорн, соединяясь с Могадором, завершая кольцевую магистраль Южного Лондона, которая была введена в эксплуатацию в начале 1972 года. [14]
В дополнение к этим распределительным трубопроводам, в 1971 году районные управления начали поставлять природный газ напрямую основным потребителям. Например, 24-дюймовый 17-мильный «магистральный» трубопровод был построен для ICI Ltd в Биллингеме (обозначен как часть фидера № 6), а Газовый совет Западного Мидленда проложил шесть подобных «магистральных» трубопроводов в промышленные районы Бирмингема и Блэк Кантри. [14]
Большая часть НТС была построена в период с конца 1960-х до начала 1980-х годов. [16]
Более поздние (после 1983 года) питающие сети, не описанные выше, включают: [17]
В настоящее время NTS включает в себя более 7600 км сварных стальных газопроводов. Линия Канви-Лидс больше не является частью NTS.
В дополнение к терминалу импорта сжиженного природного газа (СПГ) на острове Канви, с конца 1960-х годов были построены дополнительные хранилища СПГ. [18] Это были пиковые мощности, используемые для поддержки NTS в периоды высокого спроса и для обеспечения безопасности поставок газа в стратегических местах. Когда спрос был высоким, сжиженный природный газ выкачивался из резервуаров для хранения, нагревался в испарителях до газообразного состояния и доставлялся в NTS. Когда спрос был низким, газ изымался из NTS и сжижался путем криогенного охлаждения до минус 162 °C для пополнения резервуаров для хранения.
В дополнение к хранилищу СПГ для пикового сглаживания, несколько объектов имели хранилища для газа высокого давления, который мог быть выпущен в NTS и сжат из него. Следующие объекты были введены в эксплуатацию к 1972 году. [27]
NTS является отправной точкой для распределения газа в Великобритании. Система трубопроводов, обслуживающая дома, не является частью NTS, но является частью газораспределительной сети местных распределительных зон; 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 кв. дюйм) и диаметром 1050 мм (41¼ дюйма [28] ) — тип, который использует NTS, — и трубопроводы меньшего диаметра и низкого давления, которые подключаются к потребителям, сжигающим газ для отопления. Толщина стенок трубопроводов высокого давления составляет до 0,625 дюйма (18 мм).
В настоящее время газ поступает в НТС из ряда источников:
Спецификация газа, транспортируемого в рамках NTS, обычно находится в пределах следующих параметров (пересмотрено в апреле 2023 г.) [29] [30] [31] [32]
Параметры, отмеченные *, указаны в Правилах по безопасности (управлению) газовым хозяйством 1996 года. [30]
Состав природного газа в Северном трубопроводе в 1979 году был типичным, как показано ниже. [33] Сокращение 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.
Газовое хранилище используется для управления сезонными и краткосрочными колебаниями спроса и предложения газа в Великобритании. Объекты включают соляные пещеры и наземные хранилища СПГ (см. выше). С 1985 года газ хранился на шельфе в истощенном газовом месторождении Раф , которое изначально содержало запасы на девять дней и было крупнейшим хранилищем в Великобритании. [35] Это хранилище, принадлежащее Centrica , было закрыто в 2017 году из-за расходов на техническое обслуживание [35], но около 20% его мощности было открыто в октябре 2022 года. [36]
Действующие наземные хранилища газа в Великобритании следующие: [37] [38] [39]
Соляная полость хранилища в Хорнси , Восточный Йоркшир, состоит из семи полостей на глубине 6000 футов (1800 метров), каждая из которых хранит 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 общего объема. В периоды низкого спроса газ сжимается в полостях компрессорами с электроприводом и подается обратно в NTS в периоды пикового спроса. [21]
Соляные пещеры-хранилища в Штублахе были созданы путем бурения отверстий диаметром 20 дюймов (50 см) через 1000 футов (300 метров) скалы и 820 футов (250 метров) соли. Затем в отверстия вставлялись металлические трубы, а кольцевое пространство заполнялось цементом для создания герметичного уплотнения. В скважины закачивалась вода для растворения соли и создания рассола, который поставлялся местной промышленности для производства сыпучих химикатов, таких как кальцинированная сода и хлор. Созданные пещеры имеют диаметр около 300 футов (90 метров) и высоту 260 футов (80 метров) (каждая имеет объем 339 300 м 3 ; 443 800 куб. ярдов) и используются для хранения сжатого газа. Штублах является крупнейшим газохранилищем в Великобритании, содержащим до 450 миллионов кубических метров (590 миллионов кубических ярдов) газа. [39]
Имеется 25 (в основном с газовыми турбинами ) компрессорных станций и более 25 регуляторов давления. Газ движется через NTS 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 — баланс между поддержанием давления и, следовательно, расхода, а также капитальными и эксплуатационными расходами компрессоров. Это также гарантирует, что повышение температуры на компрессорах не будет достаточно высоким, чтобы потребовать дополнительных охладителей для предотвращения повреждения защитных покрытий трубопровода. На трубопроводах из Сент-Фергуса компрессорные станции предусмотрены с интервалом в 40 миль (65 км); каждая сжимает газ примерно с 48 бар (700 фунтов на кв. дюйм) при 5 °C (41 °F) до 65 бар (950 фунтов на кв. дюйм) при 45 °C (113 °F). [40]
Компрессорные станции включают в себя:
Отборы из НТС включают поставки промышленным потребителям, местным распределительным сетям, хранилищам и экспортным трубопроводам.
Компании, владеющие частью этой газовой сети, также известной как локальная система передачи (LTS), известны как газотранспортеры. Газ поступает в эту сеть через NTS через станцию понижения давления в двенадцать газораспределительных зон в Великобритании в пределах восьми распределительных сетей. Сеть охватывает 275 000 км (171 000 миль). LTS управляется из Хинкли , Лестершир (бывшая штаб-квартира NTS). Финансовые транзакции между газотранспортерами управляются компанией Xoserve, базирующейся в Солихалле , которая была подразделением National Grid до того, как стала независимой компанией.
Для розничной дистрибуции Cadent владеет сетью в Северо-Западной Англии , Западном Мидленде , Восточном Мидленде , Восточной Англии и Северном Лондоне . На севере Англии местная дистрибуция принадлежит Northern Gas Networks ; в Уэльсе и на западе — Wales and West Utilities ; а в Южной Англии и Шотландии — SGN .
Передающая сеть принадлежит National Gas, которая принадлежит Macquarie Asset Management (80%) и National Grid plc (20%). [42] В июле 2024 года было достигнуто соглашение о покупке Macquarie доли National Grid, что предоставит Macquarie полное владение в первом квартале 2025 года при условии одобрения регулирующих органов. [43]
Смена собственника NTS отражает развитие событий и корпоративные изменения в газовой и энергетической отраслях Великобритании.
Северная Ирландия не входит в NTS 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: одна часть принадлежит Phoenix Natural Gas , а другая — Firmus Energy .