从页岩气的开发及转化技术的突破看中国能源自主_风闻

关于中国的能源安全，有人硬在中国自产2亿吨原油，并自产页岩气成为继美加后第三个实现自主开采页岩气的国家并实现天然气高效转化技术的情况下喧染中国能源不能自主，需依赖外国；

事实如下；

1，中国年产原油2亿吨。

2，中国实现页岩气自主开采。

中国页岩气开采核心技术取得重大突破，用于地下水平井进行分段的“分割器”——桥塞商用成功，使中国成为继美国和加拿大之后，第三个使用自主技术装备进行页岩气商业开采的国家。

水平井加多级压裂是目前美国页岩气开发应用最广泛的方式。中国页岩气储量第一但地质条件与美国不同，无法照搬，只有自主开发一条路。

中石化石油工程公司自主创新，用3年时间，相继实现页岩气钻井、测录井，和国家科技重大专项3000型成套压裂装备的国产化道路。自主开发出能源芯无水开采技术。

中国页岩气开发核心技术装备实现国产化后，仅涪陵页岩气田已实现300亿立方米的产能。

3，中国取得天然气催化定向转化技术突破；

即将改变世界的新技术”——全球著名化工企业巴斯夫集团副总裁穆勒对中科院大连化学物理研究所的一项最新成果给予高度评价。

美国《科学》杂志发表该研究所包信和院士团队在甲烷高效转化相关研究中获重大的突破。这一研究实现甲烷高效生产乙烯、芳烃和氢气等化学品。

乙烯、PX等石化产品是现代工业最重要的原材料之一，乙烯更是被视为一个国家工业发展水平的重要标志。此前乙烯多由石油裂解获得，而从甲烷制备乙烯的工艺路线，至今仍被视为化学领域的“圣杯”。

中国目前乙烯产量居世界第二，但仍然远远落后于美国，而中国对聚乙烯等下游产品的需求量已经赶超美国，这对中国的能源安全提出了巨大挑战。有上述新技术，未来中国将可用储量远大于石油的天然气和页岩气制乙烯。　

中国团队攻克化学领域“圣杯”　

目前，工业上所用的乙烯，主要是从石油炼制工厂和石油化工厂所生产的气体里分离出来。随着乙烯工业的发展，化工用油短缺的矛盾也将日益突出。而世界范围内富含甲烷的页岩气、天然气水合物、生物沼气等的大规模发现与开采，以储量相对丰富和价格低廉的天然气替代石油生产液体燃料和基础化学品成为学术界和产业界研究和发展的重点。　

在20多年甲烷催化转化研究的基础上，包信和院士领衔的团队基于“纳米限域催化”的新概念，创造性地构建硅化物晶格限域的单中心铁催化剂，成功实现甲烷在无氧条件下选择活化，一步高效生产乙烯、芳烃和氢气等高值化学品。

与天然气转化的传统路线相比，该技术彻底摒弃高耗能的合成气制备过程，大大缩短工艺路线，反应过程本身实现二氧化碳的零排放，碳原子利用效率达到100％。

工艺改进助力乙烯产能升级　

我国乙烯工业在过去10年实现跨越式发展，为全球第二大乙烯生产国。

2013年全年，全国乙烯产量累计达1623万吨，仍然低于美国2012年2759.3万吨的乙烯产量。近年大庆石化、抚顺石化、四川彭州石化等一批大乙烯项目的建成投产，我国乙烯总产能预计将达2500万-2700万吨/年。　

事实上，美国乙烯产能有赖于页岩气革命给带来的大量的廉价原料乙烷。2014年美国基于页岩气将扩产乙烯产能超过80万吨，未来几年计划新建大批以页岩气为原料的乙烷裂解装置。　

根据美国能源信息署（EIA）数据，中国页岩气储量超过美国。　

乙烯生产工艺的改进对我国能源战略具有重要和广泛的意义。

一方面，由于我国进口原油相当一部分用于裂解生产乙烯。在转换乙烯生产工艺的情况下，有利于降低我国原油对外依存度和风险。另一方面，乙烯裂解是高耗能行业，改进乙烯生产工艺不失为节能减排的一条重要路径。

专家评价：极具创新性和引领作用　　

加州大学伯克利分校Alexis Bell教授评价说，“该成果使甲烷直接转化研究又向前迈出崭新的一步，可能成为未来产业界关注的焦点”。

华东师范大学何鸣元院士评价该技术“是符合理想的高选择性转化，实现原子经济反应，而且催化剂稳定，可较长周期运行，无碳排放，极具创新性和引领作用”。　

北京大学纳米科学与技术研究中心主任、物理化学研究所所长刘忠范院士认为，甲烷无氧直接催化转化新成果是包信和院士团队在国际上率先提出的“纳米限域催化”新理论的具体应用，为甲烷催化选择转化基础研究提供了新的思路，为高效利用丰富的天然气资源和在我国形成具有原创性知识产权的甲烷绿色转化新技术奠定理论基础。　

清华大学化学系物理化学研究所所长徐柏庆教授认为，这是继大连化物所在上世纪九十年代初发现甲烷无氧催化活化后，在天然气催化定向转化研究方向上的一次划时代性突破。毫无疑问，这些工作将会令国内外化学和能源领域的科学家与工程师感到兴奋。　

陕西延长石油（集团）有限责任公司科技委员会主任、原总经理张积耀评价该项技术“无疑给甲烷无氧转化技术带来了工业化利用的曙光，将会大大加快甲烷无氧转化技术的前进步伐。”