從頁岩氣的開發及轉化技術的突破看中國能源自主_風聞

關於中國的能源安全，有人硬在中國自產2億噸原油，並自產頁岩氣成為繼美加後第三個實現自主開採頁岩氣的國家並實現天然氣高效轉化技術的情況下喧染中國能源不能自主，需依賴外國；

事實如下；

1，中國年產原油2億噸。

2，中國實現頁岩氣自主開採。

中國頁岩氣開採核心技術取得重大突破，用於地下水平井進行分段的“分割器”——橋塞商用成功，使中國成為繼美國和加拿大之後，第三個使用自主技術裝備進行頁岩氣商業開採的國家。

水平井加多級壓裂是目前美國頁岩氣開發應用最廣泛的方式。中國頁岩氣儲量第一但地質條件與美國不同，無法照搬，只有自主開發一條路。

中石化石油工程公司自主創新，用3年時間，相繼實現頁岩氣鑽井、測錄井，和國家科技重大專項3000型成套壓裂裝備的國產化道路。自主開發出能源芯無水開採技術。

中國頁岩氣開發核心技術裝備實現國產化後，僅涪陵頁岩氣田已實現300億立方米的產能。

3，中國取得天然氣催化定向轉化技術突破；

即將改變世界的新技術”——全球著名化工企業巴斯夫集團副總裁穆勒對中科院大連化學物理研究所的一項最新成果給予高度評價。

美國《科學》雜誌發表該研究所包信和院士團隊在甲烷高效轉化相關研究中獲重大的突破。這一研究實現甲烷高效生產乙烯、芳烴和氫氣等化學品。

乙烯、PX等石化產品是現代工業最重要的原材料之一，乙烯更是被視為一個國家工業發展水平的重要標誌。此前乙烯多由石油裂解獲得，而從甲烷製備乙烯的工藝路線，至今仍被視為化學領域的“聖盃”。

中國目前乙烯產量居世界第二，但仍然遠遠落後於美國，而中國對聚乙烯等下游產品的需求量已經趕超美國，這對中國的能源安全提出了巨大挑戰。有上述新技術，未來中國將可用儲量遠大於石油的天然氣和頁岩氣制乙烯。　

中國團隊攻克化學領域“聖盃”　

目前，工業上所用的乙烯，主要是從石油煉製工廠和石油化工廠所生產的氣體裏分離出來。隨着乙烯工業的發展，化工用油短缺的矛盾也將日益突出。而世界範圍內富含甲烷的頁岩氣、天然氣水合物、生物沼氣等的大規模發現與開採，以儲量相對豐富和價格低廉的天然氣替代石油生產液體燃料和基礎化學品成為學術界和產業界研究和發展的重點。　

在20多年甲烷催化轉化研究的基礎上，包信和院士領銜的團隊基於“納米限域催化”的新概念，創造性地構建硅化物晶格限域的單中心鐵催化劑，成功實現甲烷在無氧條件下選擇活化，一步高效生產乙烯、芳烴和氫氣等高值化學品。

與天然氣轉化的傳統路線相比，該技術徹底摒棄高耗能的合成氣製備過程，大大縮短工藝路線，反應過程本身實現二氧化碳的零排放，碳原子利用效率達到100％。

工藝改進助力乙烯產能升級　

我國乙烯工業在過去10年實現跨越式發展，為全球第二大乙烯生產國。

2013年全年，全國乙烯產量累計達1623萬噸，仍然低於美國2012年2759.3萬噸的乙烯產量。近年大慶石化、撫順石化、四川彭州石化等一批大乙烯項目的建成投產，我國乙烯總產能預計將達2500萬-2700萬噸/年。　

事實上，美國乙烯產能有賴於頁岩氣革命給帶來的大量的廉價原料乙烷。2014年美國基於頁岩氣將擴產乙烯產能超過80萬噸，未來幾年計劃新建大批以頁岩氣為原料的乙烷裂解裝置。　

根據美國能源信息署（EIA）數據，中國頁岩氣儲量超過美國。　

乙烯生產工藝的改進對我國能源戰略具有重要和廣泛的意義。

一方面，由於我國進口原油相當一部分用於裂解生產乙烯。在轉換乙烯生產工藝的情況下，有利於降低我國原油對外依存度和風險。另一方面，乙烯裂解是高耗能行業，改進乙烯生產工藝不失為節能減排的一條重要路徑。

專家評價：極具創新性和引領作用　　

加州大學伯克利分校Alexis Bell教授評價説，“該成果使甲烷直接轉化研究又向前邁出嶄新的一步，可能成為未來產業界關注的焦點”。

華東師範大學何鳴元院士評價該技術“是符合理想的高選擇性轉化，實現原子經濟反應，而且催化劑穩定，可較長週期運行，無碳排放，極具創新性和引領作用”。　

北京大學納米科學與技術研究中心主任、物理化學研究所所長劉忠範院士認為，甲烷無氧直接催化轉化新成果是包信和院士團隊在國際上率先提出的“納米限域催化”新理論的具體應用，為甲烷催化選擇轉化基礎研究提供了新的思路，為高效利用豐富的天然氣資源和在我國形成具有原創性知識產權的甲烷綠色轉化新技術奠定理論基礎。　

清華大學化學系物理化學研究所所長徐柏慶教授認為，這是繼大連化物所在上世紀九十年代初發現甲烷無氧催化活化後，在天然氣催化定向轉化研究方向上的一次劃時代性突破。毫無疑問，這些工作將會令國內外化學和能源領域的科學家與工程師感到興奮。　

陝西延長石油（集團）有限責任公司科技委員會主任、原總經理張積耀評價該項技術“無疑給甲烷無氧轉化技術帶來了工業化利用的曙光，將會大大加快甲烷無氧轉化技術的前進步伐。”