中国地下储气库的建设与发展现状分析
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一流水平的地下储气库，为中国天然气事业的稳定发展保驾护航。 科 ● 【参考文献】
［1］ 李 国 兴 .地 下 储 气 库 的 建 设 与 发 展 趋 势 [J].油 气 储 运 ，2006(08)． ［2］国 生 .中 国 地 下 储 气 库 的 需 求 与 挑 战 [J].天 然 气 工 业 ，2011(12)．
作者简介：郑瀚翔（1994—），男，汉族，四川西昌人，西南石油大学，2012 级本科生，油气储运工程专业。 64
2015 年 17 期
◇科技之窗◇
设 置 SM450 吸 烟 机 的 抽 吸 容 量 为 35ml、抽 吸 口 数 为 10 口 、方 形 波 、每 口 抽 吸 时 间 为 2s±0.05s，确 定 不 同 间 隔 时 间 总 粒 相 物 量 （TPM） 滤片捕集量。
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对比发现，受电池电量缓冲和电子烟药液汽化需要一定时间间隔 影响，电子烟并不像传统烟支那样间隔时间越短反应越剧烈，反而 60s 的时间间隔捕集量要更大一些，确定的吸烟机抽吸间隔时间（抽吸频 率）为 60s±0.5s。
表 3 不同抽吸间隔时间总粒相物量（TPM）采集量
样品
间隔 60s 的滤片捕集量
1
2
间隔 30s 的滤片捕集量
1
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1．5 效果验证 所用常规吸烟机为 CeruleanSM450 直线型吸烟机 ， 参 数 设 置 为 ： 抽 吸 容 量 35mL±0.3mL， 抽 吸 曲 线 为 方 波 形 ， 每 口 抽 吸 时 间 为 2s± 0.05s，每口抽吸时间间隔（频率）为 60s±0.5s。 将电子烟插入带托架的卷烟夹持器，使电子烟抽吸端正好接触捕 集器内的有孔垫片。 每个样品插入 10 个孔道，设置吸烟机使每支烟抽 吸 10 口后启动抽吸终止装置。 从吸烟机上取下烟气捕集器，立即称取烟气捕集器的质量，精确 至 0.1mg，选取结果最接近的 2 个滤片进行收集。对比滤片捕集烟雾量 和电子烟抽吸前后药液减少量，验证方法的重复性和回收率。
天然气的边缘后储存天然气。 目前全球共有逾 80 座含水层储气库，占 地下储气库总数的 12%左右[1]。
3.3 盐穴储气库 在地下盐层中通过水溶解盐而形成空穴，用来储存天然气。 盐穴 可分为天然盐穴和人造盐穴，当前的盐穴储气库多为利用人造盐穴建 造的地下储气库。 目前世界上有盐穴储气库共 60 座，占地下储气库总 数的 10%[1]。 3.4 废弃矿坑储气库 利用废弃的符合储气条件的矿坑进行储气。 由于满足条件的飞起 矿坑很少，所以目前世界上该类的储气库数量很少。 4.中 国 当 前 地 下 储 气 库 的 发 展 现 状 和 存 在 的 问 题 我国对于天然气的需求正在不断地增大，随着我国陕京、西气东 输、涩宁兰、中午等输气管道的相继建成和投产，为了给下游用户提供 更加安全可靠的服务，我国已开始大力发展和建设地下储气库。 4.1 建设技术取得长足进步，但技术仍不够先进成熟 随着我国对于地下储气库建设的重视，我国在不断学习各国先进 技术，结合本国实际情况不断研究。 目前对于气藏改建地下储气库的 技术已经基本掌握，对于枯竭油藏的改建技术尚需发展，在盐穴储气 库的发展上有了很大的进步， 但对于含水层储气库的研究才刚刚起 步，还有待深入研究。 4.2 建设跟不上存储需求量的不断增大 天然气由于其清洁安全的特性正在不断 被 推 广 使 用 ， 预 计 2030 年，我国的天然气需求量将达到 5000×108m3[2]，同时随着页岩气和煤层 气的不断开发，对于地下储气库的要求也在不断提高，储气库的建设 尚且跟不上需求量的快速增长。 4.3 管理技术薄弱 地下储气库的运行管理是一个很复杂的问题，如高效安全的使用 地下储气库是需要专业的技术进行支撑的，针对不同的地下储气库又 有不同的管理办法，我国目前在这方便技术尚且不足。 4.4 专业技术人才的缺乏 由于我国地下储气库的建设才处于起步阶段，因而缺乏大量的专 业技术人才来进行设计、管理和维护。 4.5 地下储气库整个系统建设尚不完善 地下储气库的建设是一个非常复杂的工程，牵扯到了地质、经济、 法律等诸多因素，同时地下储气库本身的管理与建设技术也影响着未 来地下储气库是否能够高效利用。 我国由于地下储气库建设才起步， 对于整个建设与管理体系构建的并不是特别完整，对于整个体系应该 进一步的深入研究，开发出适合于中国的建设与管理方案。 5.提 出 的 建 议 5.1 继续大力发展地下储气库的建设 天然气的普及是未来能源使用的趋势，我国也在不断地生产和进 口天然气，那么对于地下储气的需求也是在不断增加的，当前地下储 气库的建设是落后于管网的建设的，因而在未来，应该继续不断学习 先进的储气库建设技术，不断勘察可以用于建设地下储气库的地质资 源，继续建设高质量的地下储气库。 5.2 结合 LNG 接受终端合理选址建设 由于我国 大 量 进 口 LNG， 因 而 在 建 设 地 下 储 气 库 时 可 以 考 虑 与 LNG 接收终端共同建设， 充分发挥地下储气库的作用，（下转第 220 页）
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通过滤片捕集和电子烟抽吸前后称重发现，电子烟重量的减少量 和滤片的增加量基本相当。
【关键词】中国地下储气库；发展挑战
1.什 么 是 地 下 储 气 库
地下储气库是将长输管道输送来的商品天然气重新注入地下空 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。
2.地 下 储 气 库 的 作 用
地下储气库具有储存量大，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等特点，主要用于天然气的调峰和战略 储备，去作用主要有以下几点：
控手段。 科
● 【参考文献】
［1］ 宋 旭 艳 ， 黄 龙 ， 陈 一 .不 同 型 号 吸 烟 机 性 能 对 比 [J].烟 草 科 技 ,2002(12). ［2］唐桂芳，李小兰，蒋光辉.不同型号吸烟机测定卷烟主流烟气 的 差 异 性 分 析 [J].大 众 科 技 ,2012(2). ［3］韩书磊，陈欢，刘彤等.气相色谱法同时测定电子烟烟液中主要化学成分含量 [J].安 徽 农 业 科 学 ，2014(24). ［4］马 营 ，徐 静 ，李 姣 等.斯 茹 林 SM450 吸 烟 机 抽 吸 变 异 性 分 析[J].食 品 与 机 械 ， 2014(04).
表 4 滤片捕集量和电子烟药液减少量对比表
样品
滤 片 捕 集 量 （mg）
电 子 烟 药 液 减 少 量 （mg）
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2.结 论 本研究结果表明： 电子烟烟支夹持器专用托架改进后，SM450 吸
烟机可以实现对电子烟抽吸检测， 抽吸电子烟检测时最佳设计参数 为 ：抽 吸 容 量 为 35ml、抽 吸 口 数 为 10 口 、方 形 波 、每 口 抽 吸 时 间 间 隔 （频率）为 60s±0.5s。
经过试验验证，滤片捕集完全且平行性好，在现有实验室条件下 实现了对电子烟的检测，为电子烟稳定性和品质生产提供了较好的监
2.1 调峰 随着时间的不同，一般白天的用气量会高于夜晚；随着季节的不 同，一般冬季的用气量会高于夏季。 由于对天然气的需求量的波动变 化，增大了管网供气的压力。 使用地下储气库进行调峰，在用气高峰时 提供天然气，在用气低峰时储存天然气，减缓了天然气供应商的压力， 提高了供气可靠性，为下游用户提供源源不断的天然气。 2.2 应对突发状况和安全问题 当天然气的管道发生故障或需要检修维护时时， 势必会中断供 气，影响下游用户的用气。 若使用地下储气库，当出现紧急情况时，可 以继续使用地下储气库的天然气，保障了天然气供应的可靠性。 2.3 优化生产系统和输气管网的运行 在使用地下储气库以后，可以使上游的生产系统和输气管网不受 到天然气的消费高峰和消费淡季的影响，有利于天然气的稳定生产和 输送，提高了生产和输送的效率，较低了运行成本。 2.4 战略储备作用 地下储气库由于其储存量大，可长期使用的特点非常适合用于天 然气的战略储备，特别是对于天然气依靠大量进口的国家，储存足够 的天然气是很有必要的。 2.5 为其他国家提供储气服务 有些国家由于找不到合适的地质条件建设地下储气库，而有的地 质条件好的国家却建设了很多高质的地下储气库，后者可以将自己的 部分地下储气库租给前者进行使用，从而达到互利共赢的目的。 目前 全世界大概有 110 个储气公司，这些公司具有提供先进的技术和众多 的储气资源，可以为各国提供技术和资源服务。 2.6 储存利用价格差提高经济效益 对于供气方， 可以在用气淡季天然气价格低时大量储存天然气， 等到价格回升时再将天然气进行销售；用气方也可以使用地下储气库 在天然气低价时大量收购，在价格高时再进行使用。 3.地 下 储 气 库 的 种 类 地下储气库主要有枯竭油气藏储气库、含水层储气库、盐穴储气 库和废弃矿坑储气库四类。 3.1 枯竭油气藏储气库 枯竭油气藏储气库是当前使用最为广泛的地下储气库，是目前最 常用、最经济的一种地下储气形式，具有造价低、运行可靠的特点。 目 前 世 界 上 大 约 有 400 多 座 该 种 地 下 储 气 库 ， 占 到 了 世 界 储 气 库 的 75%，该 种 储 气 库 是 利 用 储 层 中 砂 岩 晶 体 和 多 孔 碳 酸 盐 之 间 的 天 然 气 孔隙来储存天然气包括，可由枯竭的气藏、油藏和凝析气藏改造而成。 3.2 含水层储气库 该种储气库是用高压气体注入含水层的孔隙中将水驱逐到所存
2015 年 17 期
◇科技之窗◇
中国地下储气库的建设与发展现状分析
郑瀚翔 （西南石油大学 四川 成都 610500）
【摘 要】随着我国天然气使用量的不断增加，为了缓解供气商的供气压力，为下游用户提供安全稳定的天然气使用环境，地下储气库的建 设正在不断发展。 中国地下储气库的建设出去刚刚起步的阶段，为此对地下储气库的建设进行了分析讨论，发现其中的挑战和机遇，不断提高 地下储气库的建设质量，为我国天然气事业提供保障。
（上接第 64 页）提高其使用效率。 5.3 SCADA 系统和现代测量技术的广泛采用 采用现代的管理和检测技术可以对地下储气库的压气、注气装置
及整个储气系统的运行实行高效、连续的监控，大大提高了储气库的 运行能力，提高了经济效益。 目前有很多地球物理方法被用于地下储 气库的生产以及管理检测，比如说声波测深、碳同位素跟踪注入总体 的运移轨迹、三维地震技术用于库容确定等。 这些方法使得储气库的 管理变得方便高效，同时也提高了储气库运行的安全性。
5.4 增强地下储气库开发风险的研究 地下储气库的建设与建设地的地质条件、经济、法律、市场等因素 都紧密相关。 在建设一个地下储气库时应该多方面考虑这些因素，考
虑未来该储气库的发展与利用情况，对其进行风险评价研究，这样能 够使建设的每一个地下储气库更加合理高效。
6.结 语
天然气由于其安全环保、高效的特性，在未来必定会走进千家万 户，而为了保证下游用户的安全用气，地下储气库也必然会不不断发 展建设，我们需要学习先进的技术，结合自身的情况，建造出具有世界
［1］ 李 国 兴 .地 下 储 气 库 的 建 设 与 发 展 趋 势 [J].油 气 储 运 ，2006(08)． ［2］国 生 .中 国 地 下 储 气 库 的 需 求 与 挑 战 [J].天 然 气 工 业 ，2011(12)．
作者简介：郑瀚翔（1994—），男，汉族，四川西昌人，西南石油大学，2012 级本科生，油气储运工程专业。 64
2015 年 17 期
◇科技之窗◇
设 置 SM450 吸 烟 机 的 抽 吸 容 量 为 35ml、抽 吸 口 数 为 10 口 、方 形 波 、每 口 抽 吸 时 间 为 2s±0.05s，确 定 不 同 间 隔 时 间 总 粒 相 物 量 （TPM） 滤片捕集量。
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对比发现，受电池电量缓冲和电子烟药液汽化需要一定时间间隔 影响，电子烟并不像传统烟支那样间隔时间越短反应越剧烈，反而 60s 的时间间隔捕集量要更大一些，确定的吸烟机抽吸间隔时间（抽吸频 率）为 60s±0.5s。
表 3 不同抽吸间隔时间总粒相物量（TPM）采集量
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间隔 60s 的滤片捕集量
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1．5 效果验证 所用常规吸烟机为 CeruleanSM450 直线型吸烟机 ， 参 数 设 置 为 ： 抽 吸 容 量 35mL±0.3mL， 抽 吸 曲 线 为 方 波 形 ， 每 口 抽 吸 时 间 为 2s± 0.05s，每口抽吸时间间隔（频率）为 60s±0.5s。 将电子烟插入带托架的卷烟夹持器，使电子烟抽吸端正好接触捕 集器内的有孔垫片。 每个样品插入 10 个孔道，设置吸烟机使每支烟抽 吸 10 口后启动抽吸终止装置。 从吸烟机上取下烟气捕集器，立即称取烟气捕集器的质量，精确 至 0.1mg，选取结果最接近的 2 个滤片进行收集。对比滤片捕集烟雾量 和电子烟抽吸前后药液减少量，验证方法的重复性和回收率。
天然气的边缘后储存天然气。 目前全球共有逾 80 座含水层储气库，占 地下储气库总数的 12%左右[1]。
3.3 盐穴储气库 在地下盐层中通过水溶解盐而形成空穴，用来储存天然气。 盐穴 可分为天然盐穴和人造盐穴，当前的盐穴储气库多为利用人造盐穴建 造的地下储气库。 目前世界上有盐穴储气库共 60 座，占地下储气库总 数的 10%[1]。 3.4 废弃矿坑储气库 利用废弃的符合储气条件的矿坑进行储气。 由于满足条件的飞起 矿坑很少，所以目前世界上该类的储气库数量很少。 4.中 国 当 前 地 下 储 气 库 的 发 展 现 状 和 存 在 的 问 题 我国对于天然气的需求正在不断地增大，随着我国陕京、西气东 输、涩宁兰、中午等输气管道的相继建成和投产，为了给下游用户提供 更加安全可靠的服务，我国已开始大力发展和建设地下储气库。 4.1 建设技术取得长足进步，但技术仍不够先进成熟 随着我国对于地下储气库建设的重视，我国在不断学习各国先进 技术，结合本国实际情况不断研究。 目前对于气藏改建地下储气库的 技术已经基本掌握，对于枯竭油藏的改建技术尚需发展，在盐穴储气 库的发展上有了很大的进步， 但对于含水层储气库的研究才刚刚起 步，还有待深入研究。 4.2 建设跟不上存储需求量的不断增大 天然气由于其清洁安全的特性正在不断 被 推 广 使 用 ， 预 计 2030 年，我国的天然气需求量将达到 5000×108m3[2]，同时随着页岩气和煤层 气的不断开发，对于地下储气库的要求也在不断提高，储气库的建设 尚且跟不上需求量的快速增长。 4.3 管理技术薄弱 地下储气库的运行管理是一个很复杂的问题，如高效安全的使用 地下储气库是需要专业的技术进行支撑的，针对不同的地下储气库又 有不同的管理办法，我国目前在这方便技术尚且不足。 4.4 专业技术人才的缺乏 由于我国地下储气库的建设才处于起步阶段，因而缺乏大量的专 业技术人才来进行设计、管理和维护。 4.5 地下储气库整个系统建设尚不完善 地下储气库的建设是一个非常复杂的工程，牵扯到了地质、经济、 法律等诸多因素，同时地下储气库本身的管理与建设技术也影响着未 来地下储气库是否能够高效利用。 我国由于地下储气库建设才起步， 对于整个建设与管理体系构建的并不是特别完整，对于整个体系应该 进一步的深入研究，开发出适合于中国的建设与管理方案。 5.提 出 的 建 议 5.1 继续大力发展地下储气库的建设 天然气的普及是未来能源使用的趋势，我国也在不断地生产和进 口天然气，那么对于地下储气的需求也是在不断增加的，当前地下储 气库的建设是落后于管网的建设的，因而在未来，应该继续不断学习 先进的储气库建设技术，不断勘察可以用于建设地下储气库的地质资 源，继续建设高质量的地下储气库。 5.2 结合 LNG 接受终端合理选址建设 由于我国 大 量 进 口 LNG， 因 而 在 建 设 地 下 储 气 库 时 可 以 考 虑 与 LNG 接收终端共同建设， 充分发挥地下储气库的作用，（下转第 220 页）
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15.6
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通过滤片捕集和电子烟抽吸前后称重发现，电子烟重量的减少量 和滤片的增加量基本相当。
【关键词】中国地下储气库；发展挑战
1.什 么 是 地 下 储 气 库
地下储气库是将长输管道输送来的商品天然气重新注入地下空 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。
2.地 下 储 气 库 的 作 用
地下储气库具有储存量大，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等特点，主要用于天然气的调峰和战略 储备，去作用主要有以下几点：
控手段。 科
● 【参考文献】
［1］ 宋 旭 艳 ， 黄 龙 ， 陈 一 .不 同 型 号 吸 烟 机 性 能 对 比 [J].烟 草 科 技 ,2002(12). ［2］唐桂芳，李小兰，蒋光辉.不同型号吸烟机测定卷烟主流烟气 的 差 异 性 分 析 [J].大 众 科 技 ,2012(2). ［3］韩书磊，陈欢，刘彤等.气相色谱法同时测定电子烟烟液中主要化学成分含量 [J].安 徽 农 业 科 学 ，2014(24). ［4］马 营 ，徐 静 ，李 姣 等.斯 茹 林 SM450 吸 烟 机 抽 吸 变 异 性 分 析[J].食 品 与 机 械 ， 2014(04).
表 4 滤片捕集量和电子烟药液减少量对比表
样品
滤 片 捕 集 量 （mg）
电 子 烟 药 液 减 少 量 （mg）
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2.结 论 本研究结果表明： 电子烟烟支夹持器专用托架改进后，SM450 吸
烟机可以实现对电子烟抽吸检测， 抽吸电子烟检测时最佳设计参数 为 ：抽 吸 容 量 为 35ml、抽 吸 口 数 为 10 口 、方 形 波 、每 口 抽 吸 时 间 间 隔 （频率）为 60s±0.5s。
经过试验验证，滤片捕集完全且平行性好，在现有实验室条件下 实现了对电子烟的检测，为电子烟稳定性和品质生产提供了较好的监
2.1 调峰 随着时间的不同，一般白天的用气量会高于夜晚；随着季节的不 同，一般冬季的用气量会高于夏季。 由于对天然气的需求量的波动变 化，增大了管网供气的压力。 使用地下储气库进行调峰，在用气高峰时 提供天然气，在用气低峰时储存天然气，减缓了天然气供应商的压力， 提高了供气可靠性，为下游用户提供源源不断的天然气。 2.2 应对突发状况和安全问题 当天然气的管道发生故障或需要检修维护时时， 势必会中断供 气，影响下游用户的用气。 若使用地下储气库，当出现紧急情况时，可 以继续使用地下储气库的天然气，保障了天然气供应的可靠性。 2.3 优化生产系统和输气管网的运行 在使用地下储气库以后，可以使上游的生产系统和输气管网不受 到天然气的消费高峰和消费淡季的影响，有利于天然气的稳定生产和 输送，提高了生产和输送的效率，较低了运行成本。 2.4 战略储备作用 地下储气库由于其储存量大，可长期使用的特点非常适合用于天 然气的战略储备，特别是对于天然气依靠大量进口的国家，储存足够 的天然气是很有必要的。 2.5 为其他国家提供储气服务 有些国家由于找不到合适的地质条件建设地下储气库，而有的地 质条件好的国家却建设了很多高质的地下储气库，后者可以将自己的 部分地下储气库租给前者进行使用，从而达到互利共赢的目的。 目前 全世界大概有 110 个储气公司，这些公司具有提供先进的技术和众多 的储气资源，可以为各国提供技术和资源服务。 2.6 储存利用价格差提高经济效益 对于供气方， 可以在用气淡季天然气价格低时大量储存天然气， 等到价格回升时再将天然气进行销售；用气方也可以使用地下储气库 在天然气低价时大量收购，在价格高时再进行使用。 3.地 下 储 气 库 的 种 类 地下储气库主要有枯竭油气藏储气库、含水层储气库、盐穴储气 库和废弃矿坑储气库四类。 3.1 枯竭油气藏储气库 枯竭油气藏储气库是当前使用最为广泛的地下储气库，是目前最 常用、最经济的一种地下储气形式，具有造价低、运行可靠的特点。 目 前 世 界 上 大 约 有 400 多 座 该 种 地 下 储 气 库 ， 占 到 了 世 界 储 气 库 的 75%，该 种 储 气 库 是 利 用 储 层 中 砂 岩 晶 体 和 多 孔 碳 酸 盐 之 间 的 天 然 气 孔隙来储存天然气包括，可由枯竭的气藏、油藏和凝析气藏改造而成。 3.2 含水层储气库 该种储气库是用高压气体注入含水层的孔隙中将水驱逐到所存
2015 年 17 期
◇科技之窗◇
中国地下储气库的建设与发展现状分析
郑瀚翔 （西南石油大学 四川 成都 610500）
【摘 要】随着我国天然气使用量的不断增加，为了缓解供气商的供气压力，为下游用户提供安全稳定的天然气使用环境，地下储气库的建 设正在不断发展。 中国地下储气库的建设出去刚刚起步的阶段，为此对地下储气库的建设进行了分析讨论，发现其中的挑战和机遇，不断提高 地下储气库的建设质量，为我国天然气事业提供保障。
（上接第 64 页）提高其使用效率。 5.3 SCADA 系统和现代测量技术的广泛采用 采用现代的管理和检测技术可以对地下储气库的压气、注气装置
及整个储气系统的运行实行高效、连续的监控，大大提高了储气库的 运行能力，提高了经济效益。 目前有很多地球物理方法被用于地下储 气库的生产以及管理检测，比如说声波测深、碳同位素跟踪注入总体 的运移轨迹、三维地震技术用于库容确定等。 这些方法使得储气库的 管理变得方便高效，同时也提高了储气库运行的安全性。
5.4 增强地下储气库开发风险的研究 地下储气库的建设与建设地的地质条件、经济、法律、市场等因素 都紧密相关。 在建设一个地下储气库时应该多方面考虑这些因素，考
虑未来该储气库的发展与利用情况，对其进行风险评价研究，这样能 够使建设的每一个地下储气库更加合理高效。
6.结 语
天然气由于其安全环保、高效的特性，在未来必定会走进千家万 户，而为了保证下游用户的安全用气，地下储气库也必然会不不断发 展建设，我们需要学习先进的技术，结合自身的情况，建造出具有世界