天然气的大规模储存可采用地下储气库和LNG两种方式。有关数据表明，地下储气库垫层气量大，投资回收率低，仅为天然气投资回收率的85%，而以LNG形式储存回收率高达98%。我国现状是 小型压力罐较多，常压大型储罐较少，无LNG储气库。
一、地下LNG储气库相对于地上储气库来说，地下储气库虽然在成本费用、环境保护等方面具有不可比拟的优越性，但是 对于LNG来说，液化温度为-162℃，储库的围岩在这种情况下将受到低温的影响，造成岩体破碎，导致LNG的大量泄漏和蒸发损失，因此在稳定度较差的地下洞室储存LNG会很困难。到目前为止，国外也仅有少部分用不锈钢保温层作为LNG的密封层地面储存槽来储存LNG的实例。阿尔及利亚阿尔泽的地下储气库利用冻土层地下洞穴来储存LNG，仍然无法避免泄漏问题。
由于无法直接在岩洞中储存LNG韩国通过对岩体冷却理论的深入研究，对使用隔热气密衬砌系统地下岩洞储存LNG技术进行了探索研发。2001年，第一座衬砌水封LNG地下岩洞库在韩国大田试验成功，其结果表明地上库和半地下库的运营成本远高于地下库。而目前我国在这一方面仍处于空白。
二、地下LNG储罐
地下LNG低温储罐内壁及保温层与地上储罐基本相同，常用的储罐内壁材料主要为9%镍钢、不锈钢或铝合金，保温层材料为珍珠岩和硬质聚氨酷泡沫。外罐一般采用钢筋混凝土壁和预应力混凝土壁，上有碳钢拱顶，拱顶下有上覆玻璃纤维毯保冷层的铝质吊顶。地下LNG储罐具有占地少、安全性极高、储存液体不易溢出、抗震性能强、耐久性等特点。
日本为全球地下LNG储罐建造技术较为领先的国家，由于该国家天然气资源稀缺，故也是 最大的LNG进口大国，有近20座储罐在役。日本东京燃气有限公司在横滨新建的LNG基地中，采用气浮工艺、空气支撑技术，同时通过储罐侧壁与筒底的刚性结合方式建造储罐，取得了良好的成效。目前，日本已建成了25万m³的地下LNG储罐，该容量已达到世界先进水平。地下储罐相对于地上储罐具有安全性高、土地利用率高等优越性，我国在此领域并没有相应的研究成果。
三、地上LNG金属混凝土储罐
根据地上LNG金属混凝土储罐内壁材料的不同，通常分为预应力混凝土型储罐和薄膜型储罐两种。一般大型液化天然气储罐都采用预应力混凝土型，外壳材料主要为预应力混凝土，内筒为低温的金属材料。薄膜型储罐内筒材料有殷瓦钢和不锈钢两种。
日本是 全球建造大型LNG储罐最多的国家，其拥有的储罐数量占了全球LNG储罐的62%。据报道，日本大阪煤气公司日前在建可储存23万m³的LNG储罐。此外印尼、文莱和阿尔及利亚等LNG输出国以及英、法等LNG进口国均建有大量大型常压LNG低温储罐。韩国天然气公司建造了世界第一批最大的27万m³的LNG储罐。
与众多发达国家相比，我国LNG储罐大多为中小型压力罐，目前我国已经具备自主设计和建造大型LNG低温常压储罐的能力。我国东部沿海10余个LNG接收站的储罐容量全部为16万m³。我国目前最大储罐为中石油江苏液化天然气公司如东接收站的20万m³全容储罐。
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