能源問題成為中國乃至世界經(jīng)濟生活中關注率最高的問題，尤其石油是不可再生的戰(zhàn)略資源，是現(xiàn)代經(jīng)濟社會賴以正常運轉的血液，除了對石油資源大力開源節(jié)流外，尋找替代能源也是極其重要的發(fā)展方向。2005年中國公布的《節(jié)能中長期專項規(guī)劃》提出了十大重點節(jié)能工程，其中節(jié)約和替代石油工程就包括以煤化工、天然氣化工、生物質化工產品替代石油化工產品；發(fā)展混合動力汽車、燃氣汽車、醇類燃料汽車飛燃料電池汽車、太陽能汽車等清潔汽車；醇醚類燃料及煤炭液化技術的示范及醇類燃料的推廣等內容。 一、乙醇汽油將多元發(fā)展 由于推廣燃料乙醇具有替代石油資源、解決陳化糧、提高農民收益、有利于環(huán)保等優(yōu)點，2004年中國將車用乙醇汽油的試點從原來的5個城市擴大至東北三省、河南、安徽省等9個省區(qū)，并于2005年底實現(xiàn)強制推廣乙醇汽油。截至2005年底，中國燃料乙醇產能達到122萬噸/年，還有很多企業(yè)提出申請新建燃料乙醇項目，涉及投資額達數(shù)百億元，預計2010年中國燃料乙醇產能將翻番。但是，由于生產乙醇的原料糧食有限，其發(fā)展?jié)摿涂沙掷m(xù)性受到制約。因此，需要大力發(fā)展其它如甘蔗、甜高粱、術薯、甜菜等原料路線的生產工藝。有研究預測，纖維質生產乙醇在未來十年內可望完成工業(yè)化進程。 據(jù)悉，乙醇柴油應用的關鍵技術已獲重大突破，在不改變汽車發(fā)動機的前提下可以使用乙醇柴油，乙醇添加量為10%。 二、甲醇汽油蓄勢待發(fā) “六五”期間，國家曾組織開展了甲醇摻燒汽油的研究、示范工作，并在山西省進行了試驗。“七五”期間，進行了高比例甲醇摻燒的試驗研究；此后，這項研究也不曾間斷。目前，山西省已能夠批量生產甲醇汽車發(fā)動機和甲醇汽油，陜西省頒布了甲醇汽油及車用燃料甲醇地方標準，四川、內蒙古等地也在小范圍內開始試點。 在市場預期的推動下，擁有煤和天然氣的地區(qū)掀起了甲醇項目建設熱潮。據(jù)不完全統(tǒng)計，2005年中國甲醇現(xiàn)有生產能力500萬噸/年，在建和擬建的規(guī)模約1500噸/年，預計“十一五”末期甲醇產能將達到2000萬噸/年左右，其中大部分產能將用于甲醇汽油和制乙烯。 目前，甲醇燃料能否充當替代燃料主要有兩種意見： 一種意見認為，中國在甲醇燃料生產和應用技術方面，已經(jīng)趕上了世界先進水平，并且在山西等地積累了許多經(jīng)驗。甲醇燃料在經(jīng)濟、環(huán)保、動力、安全、替代及資源方面具有明顯優(yōu)勢，是清潔的替代燃料。有關毒性、材料腐蝕等問題已經(jīng)解決，甲醇燃料立法并建立標準是當務之急。 另一種意見認為，雖然甲醇汽油試驗了這么長時間，但其中有關毒性以及產業(yè)化和商業(yè)化推廣應用中還有很多問題有待解決，應該進行大量的試驗分析和工程示范，需要用科學數(shù)據(jù)為依據(jù)才能推向市場應用。而且，目前國家現(xiàn)行汽油標準禁止摻加甲醇，現(xiàn)在推廣時機還不成熟。 三、液化天然氣將有所發(fā)展 液化天然氣(以下簡稱LNG)是優(yōu)質、高效、安全的清潔燃料。LNG可作為汽車燃料，也可用作城市燃氣調峰，還可用作燃料發(fā)電，以及市場化工業(yè)原料等。目前，中國正在制定LNG發(fā)展規(guī)劃。廣東、福建LNG項目將于今明兩年投用，浙江、上海、山東、江蘇、河北和遼寧LNG項目正在進行前期工作。 四、煤炭液化技術穩(wěn)步推進 中國是煤炭資源相對豐富的國家，也是世界上最大的煤炭生產國和消費國。在化石能源資源總量中，煤炭所占比例高達95.6%，而石油和天然氣分別只占3.2%和1.2%，中國是世界上僅有的幾個以煤為主要能源的國家之一。在高油價情況下，煤炭液化技術比較優(yōu)勢明顯增加。研究顯示，煤制油比煤變電的能源利用效率高出50%以上，是提高能源利用效率的有效途徑。 神華集團正在建設煤炭直接液化大型工業(yè)生產裝置，規(guī)劃到2007年第一條生產線建成，產能約為110萬噸/年；預計到2010年產量將達到500萬噸。山東兗礦集團投資的500萬噸/年煤制油項目，一期工程100萬噸/年生產裝置已開工建設。 問題在對煤制油也存在兩種不同的意見。一種認為煤也是不可再生資源，而且煤制油的能源、利用效率也需要認真研究。另一種意見認為，煤制油對中國經(jīng)濟發(fā)展和能源安全都有重大意義，不僅要從經(jīng)濟利益來看煤制油的發(fā)展，而更要從戰(zhàn)略高度、長遠發(fā)展來看。目前，中國煤炭生產主要省區(qū)，政府和企業(yè)都在謀劃煤液化項目。據(jù)業(yè)內人士估計，當前在建和擬建的煤液化產能已達1600萬噸，計劃投入的資金額高達1200億元。煤炭液化是技術、資金高度密集型的產業(yè)，面對國內出現(xiàn)的煤炭液化投資趨熱和無序狀態(tài)，政府有關方面應高度重視可能存在的巨大風險。因此，中國的煤炭液化發(fā)展應堅持積極、穩(wěn)妥的原則，做到科學規(guī)劃、合理布局，有序發(fā)展。 五、二甲醚欲進入能源市場 二甲醚在車用燃料領域具有發(fā)展?jié)摿Γ壳笆袌鲋饕窒抻诿裼萌細狻＝陙恚袊酌训纳a與工藝技術不斷成熟完善，現(xiàn)已具有近20萬噸/年的生產能力。目前除了有一批擬建的10萬噸/年規(guī)模的二甲醚裝置外，更有山東久泰、山西蘭花等公司的100萬噸/年二甲醚項目陸續(xù)啟動。2006年初，河北氮肥一次法聯(lián)產二甲醚獲得成功，為眾多中小化肥企業(yè)生產二甲醚開拓了道路。由于二甲醚作為燃料具有明顯的價格優(yōu)勢，如40萬噸/年間接一步法生產的二甲醚成本僅1200元/噸。二甲醚生產規(guī)模將進一步向大型化發(fā)展，單套裝置生產能力250萬噸/年的技術已經(jīng)出現(xiàn)。 六、生物柴油發(fā)展開始起步 據(jù)估計，中國可再生能源資源可獲得量為73億噸標準煤/年，而目前的開發(fā)量僅約5000萬噸標準煤。生物燃料是可再生能源的重要方面，能以液體燃料替代石油的，除了燃料乙醇外，還有用油料作物、動物油脂和垃圾油脂生產的生物柴油。根據(jù)可再生能源發(fā)展規(guī)劃，生物液體燃料“十一五”期間將實現(xiàn)技術產業(yè)化，“十二五”實現(xiàn)產業(yè)規(guī)模化，2015年以后謀劃大發(fā)展，預計到2020年生物燃料將占到全部交通燃料的15%左右。為此，北京化工大學建立了200噸/年酶法生物柴油中試生產裝置，清華大學生物酶法制生物柴油的工藝中試獲得成功，有關科研機構開發(fā)了以花生油下腳料生產柴油、從大米草和堿蓬等中提取生物柴油的系列生產技術，以適應不同原料油、產品方案和工廠規(guī)模等。一些企業(yè)建成了以餐飲業(yè)廢油和皂化油下腳料為原料的萬級/年的生產裝置，有些地方正在規(guī)劃利用多種原料建設5萬噸級/年、以棉籽油為原料的10萬噸/年的生物柴油廠。2005年奧地利公司獨資在山東威海建設25萬噸/年的生物柴油項目，計劃2006年底投產。 七、燃料電池發(fā)展有所突破 美國國家科學院研究報告顯示，未來50年內，氫能有望基本上取代汽油。氫能是能源均衡的一攬子研發(fā)努力的一部分，其他研發(fā)領域包括純電動車、混合燃料及人工合成燃料。目前，國外車用燃料電池已取得很大進展，很快將進入商業(yè)運作。 “十五”期間，中國氫能研究投資已達20多億元，自主研發(fā)的燃料電池汽車主要技術指標達到國際先進水平。據(jù)報道，中國的燃料電池轎車，最高時速達122公里，續(xù)駛里程220公里，百公里氫燃料消耗約合4.3升汽油；燃料電池客車最高時速86公里，百公里氫燃料消耗約合12.4升柴油，僅為同類傳統(tǒng)柴油車油耗的2/3。隨著燃料電池商業(yè)化進程的加快，10年后中國氫燃料汽車產業(yè)有望初具規(guī)模。 除此之外，中國的鋰離子電池超前國際同類產品，以此為動力的轎車續(xù)駛能力達到300余公里，最高時速可達120公里。目前鋰離子電池已銷往歐洲、北美及亞洲的23個國家，分別在國防和民用領域中使用，并在26個國家和地區(qū)獲得了專利。 八、天然氣合成油具有發(fā)展的可能性 目前卡塔爾、尼日利亞都開展天然氣合成油(以下簡稱GTL)建設，GTL將逐步成為全球能源供應中的一個重要的組成部分。由于煉油業(yè)生產更清潔燃料的成本在不斷增加，GTL柴油是超清潔燃料，現(xiàn)代GTL技術越來越具有競爭力，國際知名石油公司正在開發(fā)新一代技術以降低成本。中國目前天然氣產能有限，近期不具備發(fā)展GTL的可能性，然而今后隨著天然氣產量的增加，也不排除建設天然氣合成油生產裝置的可能。 九、非常規(guī)石油資源將日益受到重視 隨著世界經(jīng)濟對石油需求的不斷增加，常規(guī)石油資源需求快速增長的同時，人們紛紛把目光轉向非常規(guī)石油資源。其中，儲量最大并已實現(xiàn)經(jīng)濟開采的是油砂資源和重(稠)油資源等。 中國對稠油的研究、開發(fā)和加工已日趨成熟，并形成相當大的開采規(guī)模。遼河油田是中國最大的稠油生產基地，2005年生產近800萬噸，占油田總產量60%以上。克拉瑪依石化公司稠油加工能力達到500萬噸/年。勝利油田、遼河油田、大港油田、新疆油田均有稠油油藏。 中國油頁巖資源較豐富，總儲量至少是以千億噸計。其中吉林已探明儲量為174億噸，約占全國油頁巖探明總量的55%，含油率平均為5%—6%，最高可達22%。吉林企業(yè)與殼牌(中國)公司合作運用地下轉化工藝技術全力推進油頁巖開發(fā)。遼寧撫順市已探明油頁巖地質儲量35億噸，撫順礦業(yè)集團頁巖煉油廠已被國家列為油母頁巖綜合利用示范基地。 目前已知世界油砂可采資源量約為6510億桶，占世界石油可采總量的32%，已成為世界能源結構的重要組成部分。有研究認為，10年內加拿大僅憑阿爾伯塔省開采的油砂就可成為全球首屈一指的石油供應國。據(jù)初步估算中國油砂遠景儲量達100億噸，含油率較高，有的地區(qū)高達12%以上，勘探前景良好。預計到2050年，中國油砂產油量將達到1800萬噸/年。 十、煤層氣發(fā)展?jié)摿薮? 根據(jù)新一輪油氣資源、評價結果，中國陸上埋深300—2000米的煤層氣資源量為36.8萬億立方米，居世界第三，與中國陸上常規(guī)天然氣資源量相當。據(jù)估計，中國每年隨煤炭開采而排空的煤層氣130億立方米以上，開發(fā)利用煤層氣，即可以優(yōu)化能源結構，又能改善煤礦安全生產條件，防止煤礦瓦斯事故的發(fā)生，還有利于保護生態(tài)環(huán)境。 中國煤層氣開發(fā)利用已列入“十一五”規(guī)劃。到目前為止，中國企業(yè)已登記了64個煤層氣勘探區(qū)塊，總面積8萬多平方公里，目前在10余個重點區(qū)塊的勘探都取得了較好的成果，有些區(qū)塊已經(jīng)開始生產。外國能源公司在中國已簽約26個區(qū)域煤層氣勘探開采，“十一五”期間中國煤層氣將有較快發(fā)展。 十一、生物甲烷前景看好 自然界中數(shù)量巨大的油田殘余油、煤炭和油頁巖，可以通過微生物作用，為人類提供清潔能源—生物甲烷，這種地質有機質資源的數(shù)量巨大。有研究認為，美國本土48個州的油頁巖有機碳大約有2萬億噸，而深部埋藏的煤炭則超過了3萬億噸，還有阿拉斯加州約6萬億噸的深埋煤炭，這些地質有機質只要有3%轉化為甲烷，就能生產28.3萬億立方米甲烷氣，按照當前6500億立方米/年的消費水平測算可供氣40多年。將來，隨著這種技術的成熟和投入商業(yè)化應用，由此產生的能源供應前景和經(jīng)濟價值是目前還無法估量的。 十二、可燃冰將實現(xiàn)零的突破 2006年，中國將與德國在南海北部陸坡合作鉆探可燃冰實物樣品，以實現(xiàn)零的突破。據(jù)估算，世界上可燃冰總資源量相當于全球已知煤、石油、天然氣的2倍，可滿足人類千年的能源需求。中國從1999年起對可燃冰進行前瞻性研究，目前已在中國海域內發(fā)現(xiàn)大量可燃冰儲量，僅在南海北部的可燃冰儲量估計相當于中國陸上石油總量的50%左右，在未來10年，中國將投入8億元進行勘探研究，預計2010—2015年進行試開采，但實現(xiàn)商業(yè)開發(fā)還有待技術上的突破。 注：摘自《石化咨詢》2006年第3期。