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1、天然气化工发展现状及前景展望王熙庭（西南化工研究设计院 全国天然气化与碳一化工信息中心，成都 610225）1 天然气资源状况1.1 全球状况表 1 世界各国天然气探明情况及储采比图 1 全球各大区天然气探明储量图 2 天然气探明储量分布情况全球天然气探明率已超过 60%。表 2 世界各国天然气生产情况俄罗斯是最大的天然气生产国，2007 年产量为 6074 亿立方米，占全球天然气产量的20.6%，其次为美国（5459 亿立方米）和伊朗（1119 亿立方米） 。图 3 全球天然气分区域产量图 4 全球天然气储采比表 3 世界各国天然气消费量2007 年世界天然气总消费量为 29219 亿立方米
2、，其中头号消费大国美国为 6529 亿立方米，占世界天然气消费量的 22.6%，其次俄罗斯为 4388 亿立方米，占世界天然气消费量的 15%。1.2 国内状况我国现代天然气产业虽然起步较晚，但也在迅速发展壮大。我国天然气资源量为 54.54 万亿 m3，最终可采储量为 14 万18 万亿 m3。累计探明储量 6 万多亿 m3，探明程度仅百分之十几，远低于世界的超过 60%的探明程度，因此有很大的勘探开发潜力。近年来，中国天然气可采储量平均年增长 10。2007 年天然气新增探明地质储量 6178 亿 m3，这是我国天然气探明地质储量第一次突破 6000 亿立方米。据有关专家预测，未来 20
3、年里，中国天然气年探明储量在 5000 亿 m3 以上。我国还具有丰富的非常规天然气资源煤层气和天然气水合物。煤层气是一种与煤炭相伴生的以甲烷为主要成分的气体，也称为瓦斯。据有关部门预测，中国埋深 2000m 以浅的煤层气地质资源总量 34 万亿 m3，居世界第三位。我国天然气生产和利用已进入到了一个快速发展阶段。但是生产总体无法满足增长更为迅速的需求。表 4 我国年天然气产量和增长率年 份 天然气产量( 亿 m3) 与上一年相比的增长率1999 234.37 12.22000 264.6 12.92001 303.02 112002 328.14 8.292003 341.48 42004
4、356 4.32005 499.5 21.92006 585.5 19.22007 693.1 23.12008 760 9.7注：2008 年的数据是预测值。表 5 我国天然气产量与需求预测年份 2010 2015 2020产量 /亿 m3 765 960 1100需求 /亿 m3 1121 1850 2517注：从当前情况看，生产的发展可能会超过上表的预测值，但仍无法改变产不足需的状态。1.3 与其他主要原料的比较天然气与石油和煤炭等矿物燃料相比，储采比低于煤，但高于石油。能当量价格低于石油，高于煤。天然气是一种非常清洁的燃料和优良的化工原料。环境保护日益受重视促进了天然气需求的快速增长。
5、丰富的储量、适中的价格，为利用天然气发展化工产品提供了保障。表 6 天然气与石油价格的比较表 7 全球天然气、石油和煤探明储量和储采比的比较（2007）项 目 天然气 /万亿 m3 石油 /亿吨 煤 /亿吨探明储量 177.36 12379 亿桶 8474.88产量 2.94 39.059 31.356（油当量）消费量 2.9219 39.528 31.775（油当量）储采比 60.3 41.6 133较 2006 年，产量和消费量分别增长 2.4%和 3.1%；较 2006 年，产量减少-0.2%，消费量（包括燃料乙醇和生物柴油）增长 1.1%；较 2006 年，产量和消费量分别增长 3.3
6、%和 4.5%。表 8 中国天然气、石油和煤探明可采储量和储采比的比较（2007）项 目 天然气 /亿 m3 石油 煤 /亿吨探明储量 1.88104 155 亿桶 1145产量 693 1.867 亿吨 12.896（油当量）消费量 673 3.68 亿吨 13.114（油当量）储采比 27.2 11.3 45较 2006 年，天然气产量增长 18.4%、消费量增长 19.9%；较 2006 年，产量和消费量（消费包括燃料乙醇和生物柴油）分别增长 1.6%和 4.1%；较 2006 年，产量和消费量分别增长 7%和 7.9%，消费量占全球 41.3%。表 9 全球一次能源消费量和比例（200
7、7）项目 石油 天然气 煤炭 核能 水电 合计油当量 /百万吨 3952.8 2637.7 3177.5 622.0 709.2 11099.3比例 /% 35.61 23.77 28.63 5.60 6.39 1002 天然气在化工领域的利用状况2.1 天然气化工主要产品天然气化工（不包括天然气凝液为原料的化工产品）主要产品包括合成氨（尿素）、甲醇（二甲醚）、合成油、氢气和羰基合成气、乙炔、卤代烷烃、氢氰酸、硝基烷烃、二硫化碳、炭黑等多种一次加工产品及大量衍生物。天然气（甲烷）是大规模制氢的最理想原料，目前世界上 80%左右的氢气是以天然气为原料生产的。氢气的主要消费领域是石油化工产品的生产
8、，包括合成氨、甲醇、石油炼制产品和其它石化产品等，三者占总消费量的 98%以上，另外还在食用油脂、金属加工、电子、浮法玻璃、火箭等领域有较广泛的应用，但用户分散、用量小，约占总消费量的 1%1.5%。氢氰酸、二硫化碳的生产路线是以天然气原料为主，国外乙炔生产主要也采用天然气原料。国外天然气还被广泛用于生产羰基合成气。几条重要的天然气化工产品链如下：(1)合成氨产品链(2)氢氰酸产品链(3)乙炔化工产品链(4)甲醇产品链2.2 全球状况目前，世界目前有 50 多个国家不同程度地发展了天然气化工（参见表 10） ，年耗天然气量约 1600 亿 m3，约占世界天然气消费量的 5%6%，一次加工产品总
9、产量在 2 亿 t 以上。主要产品包括合成氨（尿素） 、甲醇（二甲醚） 、合成油、氢气和羰基合成气、乙炔、卤代烷烃、氢氰酸、硝基烷烃、二硫化碳、炭黑等多种一次加工产品及大量衍生物。天然气是生产甲醇、合成氨、氢气的清洁原料，具有投资少、能耗低、污染小的优势。目前，国外80%以上的合成氨、90%以上的甲醇、80%以上的氢气以天然气为原料制取。据统计,世界合成氨产能已超过 1.76 亿吨/年,主要生产能力分布情况: 美国 1000 万吨/年、加拿大 520 万吨/年、墨西哥 291 万吨/ 年、南美地区 856 万吨/年( 其中特立尼达 453 万吨/ 年) 、西欧 1218 万吨/年、东欧 333
10、3.4 万吨/ 年、中东/非洲 1560.2 万吨/年、亚太地区 8720 万吨/年。近来生物燃料的发展促进对合成氨的需求增长。2007 年全球合成氨产量 1.544 亿吨，比 2006 年增长 4.5%，全球范围内合成氨生产企业的开工率平均达 88%。不同地区化工用天然气的比例不同。天然气化工正在向天然气资源丰富且价格相对低廉的地区转移。表 10 部分国家化学工业消耗的天然气量（亿立方米）年份 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2005阿尔巴尼亚 0.085阿尔及利亚 13.42 17.21 18.24阿根廷 2.55 11.73 11.50 1
11、4.40澳大利亚 10.08 12.37 12.87 12.72 13.48 12.47 4.25 8.52 5.22奥地利 6.75 5.71 2.40 5.95 5.97 4.36 3.93 4.33 7.03阿塞拜疆 2.60 0.28 3.58 1.87 1.93巴林 11.55 11.66 12.24 11.57 12.35巴基斯坦 9.37 8.59 8.80 9.27孟加拉 23.44 21.77白俄罗斯 14.18 13.61 3.62 4.40 4.57 4.78比利时 9.99 22.98 23.45 21.13 20.77 21.35 23.23荷兰 40.75 37.0
12、4 33.35 61.27 59.05 26.21 23.39 26.68 25.10意大利和圣马力诺34.40 47.22 45.44 36.84 35.53 36.32 34.70罗马尼亚 8.30 24.74 44.05 15.56 15.86 20.77 19.13 18.85波兰 1.39 1.17 21.66 24.84 24.52 2.77 2.11 2.19 2.37匈牙利 0.61 12.57 8.88 10.85 8.24 3.30 3.00 2.16 2.42阿联酋 151.98 173.91 168.20 167.60 151.80 147.30沙特阿拉伯 70.07
13、93.57 112.96 122.92 130.92卡塔尔 27.95 29.31 30.68 32.04 33.40 41.64 40.46 28.27 27.41科威特 15.22 16.87 16.03 17.40 18.34伊朗 56.49 25.96 24.80 36.54 36.59马来西亚 14.12 16.66 19.56 15.24 16.40印度尼西亚 67.05 66.97日本 5.61 12.91 15.21 7.42 7.18 6.97 8.34 9.31韩国 5.16西班牙 13.01 16.43 8.66 18.87 21.30 22.23 23.82 28.91
14、 33.58俄罗斯 609.73 172.63 183.51 195.83 237.47 206.89 23.35 29.55乌克兰 7.27 7.36特立尼达和多巴哥55.05 63.54 75.15 81.40 85.50委内瑞拉 51.38 48.18 40.54 45.71 38.97 39.39墨西哥 92.88 92.77 92.92 63.97 43.36 32.60 34.14 32.47哥伦比亚 4.06 4.03 4.86 4.83 5.04 7.59 7.97 8.77智利 9.09 8.60 9.01 9.07 16.76 28.37 28.60 27.52 0.11巴
15、西 3.76 4.67 5.22 7.00 11.91 14.51 18.90 23.90 25.02丹麦 0.35 0.89 1.05捷克 1.71 1.67 1.96 2.51 2.45 2.51 2.92 3.44保加利亚 11.34 7.76 4.83 14.96 10.40 3.27 1.93 1.48 2.30克罗地亚 1.37 6.33 6.82 5.80 6.90 1.01 1.77 1.54英国 17.81 32.57 23.31 54.24 55.33 44.14 41.97 37.79 39.27德国 75.55 79.95 86.82 87.55 81.62 62.00
16、 59.40 60.57 63.20法国-摩纳哥 25.98 23.18 22.40 48.34 50.61 29.16 26.05 31.00 32.09加拿大 37.95 37.46 42.01 93.71 95.35 39.51 31.47 30.92 26.90美国 546.78 636.74 580.89 545.80 504.19中国 64 89 146来源: Energy Statistics Database | United Nations Statistics Division（中国除外）2.3 国内状况我国天然气化工已有 40 多年的历史，形成了定的生产规模，是天然气化工大国。目前我国以天然气为原料生产的化工产品主要有合成氨、甲醇、氢气、乙炔、羰基合成化学品、光气、氰化物、甲烷氯化物、二硫化碳、炭黑等等。虽然我国化工生产目前消耗的天然气量
