石炭ガス、天然ガスの供給需要の乖離を追い風に

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石炭からのガス製造、天然ガスの供給需要のギャップを活用する期待　著者／出典：日付：2016年8月24日　クリック数：11　我が国における天然ガスの消費比率は現在5.8％に過ぎず、すでに稼働している石炭からの天然ガスの年間生産能力は31.05億立方メートルにとどまっている。これは、我が国の年間2000億立方メートルという需要とは大きくかけ離れている。**エネルギー局の張玉清局長は先日、我が国は引き続き天然ガスの消費比率を高め、その利用規模を拡大し、2020年には一次エネルギー消費に占める天然ガスの割合を約10％に、2030年には約15％にすることを目指すと述べた。記者が先週業界の専門家に取材したところ、巨大な供給と需要の乖離が、成長期にある石炭製天然ガスに春をもたらすことになるとのことだった。 　 需要が発展を牽引　データによると、2016年の上半期に我が国の天然ガス生産量は675億立方メートルで、前年比2.9％増だった；天然ガスの輸入量は356億立方メートルで、21.2％増加した；天然ガスの消費量は995億立方メートルで、9.8％増加した。我が国の天然ガスの生産量と需要の差は、ますます広がっている。 “コントラストが大きければ大きいほど、私たちが直面する機会は多くなります。”8月18日、山西陽煤化工機械（集団）有限公司の李広民董事長は、中国化工報の記者の取材に応じてこう語った。 “私たちは新エネルギー分野、特に石炭から天然ガスを製造するための装置製造分野へ進出し、装置製造の新たな局面を切り開いています。”全国で最も投資規模・生産規模が大きい化学機械製造企業の一つである陽煤化機が、石炭から天然ガスを製造する下流市場へ転換したことは、業界において象徴的な意義を持つ。李広民は、同社が山西省の「気化山西」という戦略的方針や、発展改革委員会が国新エネルギーグループのガス産業発展計画に対して出した承認を踏まえ、国新エネルギーとの戦略的協力の機会を活用し、「計画」に盛り込まれている3年間での天然ガスパイプラインの敷設や、CNG・LNG給油ステーションの建設といったプロジェクトの機会を捉え、関連する機器の製造やパイプラインの設置、防食、断熱といった業務を手掛けていくと述べた。長距離ガス輸送管、LNGの大型完全二重殻タンクおよび単一殻タンク、LNGスタンド及び液化プラント設備、LNGスタンド、液化プラント設備などを含む。 中国工程院の院士であり、清華大学化学工学部の教授でもある金涌は、天然ガスは重要なクリーンな一次エネルギー源であると指摘し、炭素排出問題に対処するため、我が国は天然ガスエネルギーを活用するための対策を研究・開発し、石炭からガスを製造する技術も合理的に発展させる必要があると述べている。 彼によると、石炭からの天然ガス製造の効率は52％～56％であり、石炭化学産業における石炭ガス製造の水消費量は比較的少なく、メタノールなどの製品製造時の3分の1程度に過ぎないという。石炭ガスは国産および輸入天然ガスと比べてコスト面で明らかな優位性があり、良好な発展条件を備えている。現在、多くのエコシティでは天然ガスの利用が計画されている。今年6月までに、上海市全体の天然ガスの年間供給量は70億立方メートルを超えました。また、石炭を直接使用する代わりに石炭ガスを利用すれば、浮遊粒子状物質が発生しないため、霧害などの環境汚染問題の解決において重要な実用的意義がある。 “2015年、山西省のガス供給率は52％に達し、全省の104の県（市、区）にある550万世帯の住民がガスを利用できるようになった。”山西省国新エネルギー開発集団有限公司の梁謝虎董事長は、中国化学工業報の記者に対し、「ガス化山西」という目標を実現するため、山西省委員会および省政府から同社に100億立方メートルの天然ガスの独占的経営権と、200億立方メートルの混合燃気資源の主導的運営権が与えられたと語った。 “我が国は、現在の伝統的な石炭化学工業の戦略的調整期および近代的な石炭化学工業の実証・牽引期という好機を捉え、石炭からガスを製造する産業を積極的に発展させるべきである。成熟した石炭からの天然ガス製造技術を基盤とし、同時に近代的な石炭からの天然ガス工場の設計も考慮して、国民生活を守るとともに、クリーンで情報化され、知能化され、基地化され、規模化された石炭からの天然ガスプロジェクトの構築を目指し、経済と資源・環境の両方で勝利を収めることを目指します。”全国石炭化学工業設計技術センターの主任である李大尚は、8月17日に中国化工報の記者のインタビューに応じ、現在の技術の成熟度や技術的・経済的な観点、さらには省エネ・排出削減の実現可能性を考慮すると、石炭から天然ガスを製造することは非常に優れた低炭素エネルギー源であり、強い経済的・技術的優位性を持っていると述べました。 モデルプロジェクトを先導　このような社会・業界の状況のもと、多くの企業が石炭からの天然ガス製造事業を展開し始めている。 “当社の石炭からの天然ガス製造プロジェクトは現在、非常に安定して稼働しており、1日あたり100万立方メートルの天然ガスを液化し、約700トンのLNGを生産しています。”8月19日、晋煤天慶煤化工有限責任会社の党委員会副書記であり、紀律検査委員会の書記でもある弓春怀が記者に語った。 今月の初め、吉林省延吉市の計画局は、内モンゴルの興安盟における石炭・化学・発電・熱供給を一体化したモデルプロジェクトの建設を推進することを、重要な業務として位置づけました。このプロジェクトは、内モンゴル鉱業（集団）有限責任会社と吉林省エネルギー（集団）有限責任会社の合弁会社によって投資されて建設されており、「吉林省天然ガス利用計画」にも盛り込まれている。また、「気化吉林」という民生向上プロジェクトにおける主要なガス供給源の一つとして位置づけられている。このプロジェクトは内モンゴル鉱業（集団）興安エネルギー化学有限公司によって実施され、総投資額は302億元で、年間40億立方メートルの石炭からの天然ガスを生産する規模で建設される。主な製品は石炭からの天然ガス、クリーンコール、褐炭、およびナフサなどの副産物である。 それだけでなく、今年に入ってから、中国海洋石油総公司の山西大同における低変質タール炭のクリーン利用実証プロジェクト、内モンゴルの北控京泰エネルギー開発有限公司による年間40億立方メートルの石炭からの天然ガス製造プロジェクト、そして蘇新能源和豊有限公司による同様のプロジェクトが相次いで環境影響評価の承認を受け、石炭からの天然ガス産業の発展に弾みがついている。 “環境影響評価の承認を受け、プロジェクトは加速して推進され、山西省と企業の両方にとって好都合である。”山西省発展改革委員会工業処の副処長である張海龍は、中国化工報の記者に対し、中海油と同煤による石炭からのガス製造プロジェクトは2009年に正式に始動したと述べた。これは、中海油本社が山西省大同市および大同煤矿集団と協力して推進する石炭ベースのクリーンエネルギープロジェクトであり、年産1000万トンの石炭鉱山2つと、年産40億立方メートルの石炭からの天然ガス製造プラント1つから構成されている。合意により、2つの炭鉱は同煤集団が持株し、中海油が出資する；一方、石炭からのガス製造プロジェクトは中国海洋石油が傘下に持っている；同煤集団が出資している。 “現時点で、我が国の石炭からの天然ガス製造プロジェクトでは、3つのプロジェクトの第1期工事が稼働しており、年間の生産能力は合計で31.05億立方メートルです；建設中のプロジェクトは2つで、年間生産能力は60億立方メートル；前期作業プロジェクトを8件実施し、年間の総規模は722億立方メートルです。”石油化学工業計画院のエネルギー化学課の副課長である韓紅梅は、「十三五」計画期間中には、この産業は最適化開発地域や重点開発地域に配置されるべきであり、水資源が比較的豊富で環境容量が高い地域を優先的に選び、環境保護計画にも合致させる必要があると述べました。環境容量がなくなった地域は、まず措置を講じて環境容量を確保しなければならない。京津冀、長江デルタ、珠江デルタ、および水不足地域では、新たな近代的な石炭化学プロジェクトの建設を厳しく制限する。 技術管理の改善　企業が石炭からの天然ガス生産をどのように発展させるべきかについて、金涌は、重要な触媒などの消耗品の国産化を推進し、プロジェクトの運営コストを削減することが鍵だと指摘した。また、石炭からの天然ガス製造における触媒気化には、現在、二段階法、触媒気化、水素化気化などがある。二段法のメタン化反応は温度が高く、600℃を超え、発熱量も大きい。現在では多段式の固定床反応器が多用され、段間で熱交換が行われる。反応温度を制御するために大量のガスを循環させて熱を移動させるため、エネルギー消費量がかなり多い。我が国では現在、循環型でない反応装置の開発を進めており、H2を多く含む流体を一度に投入し、反応段階ごとに一酸化炭素を多く含む流体を徐々に補給することで、各段階での反応量や反応温度を制御している。これも業界の技術開発の方向性の一つです。 中国化学赛鼎工程有限公司の副総工程師であり、教授級の高級技術者でもある施福富は、現代の石炭から天然ガスを製造する工場の設計や建設において、特に注意すべき点は以下の7つだと提案している。第一に、信頼性の高い石炭供給ルートを確立し、工場の生産に必要な原材料が安定して供給されるようにすることである；二つ目は、成熟した信頼性の高い技術を採用し続けることで、工場の安定した運転を確保することです；三つ目は、複数の装置シリーズを採用し続けることで、生産停止のリスクを低減することです；四つ目は、装備の現地化を図り、迅速な点検・修理を実現すること；五は、ガス貯蔵によるピーク調整を実施し、市場の需要に柔軟に対応すること；六は、「時代とともに進化する」ことを堅持し、規則を守りながら先進性を追求することです；七は、工場の規模化および基地化を推進し、循環型経済を促進することである。 リ・デサンは、石炭からの天然ガスは、石炭から作られる他のエネルギー化学製品と比べて、工程がシンプルで、技術が成熟しており信頼性が高く、消費量が少なく、投資コストが低く、単位熱量あたりのコストも安いという利点があると述べた。合成天然ガスの廃熱から副生する過熱蒸気は、本装置のタービンサイクル機および空気分離用空気圧縮機に利用でき、経済的な利益をもたらす。また、石炭から作られる天然ガスは、クリーンな家庭用ガスおよび工業用燃料であり、他の合成ガス系化学製品との同時生産が可能であるため、工場の市場適応力を高め、石炭加工の総合的な効率を向上させることができる。さらに、石炭からの天然ガス製品市場は非常に大きく、人里離れた山岳地帯や石炭が豊富な辺境地域で石炭をその場で変換し、パイプラインで輸送することで、輸送コストを削減し、交通渋滞を緩和することができる。