「史上最大」のメタノールプロジェクトに投じた巨額の資金は取り戻せるのか

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崖っぷちに立つ中国のメタノール業界　財経トップニュース　出典：財経トップニュース　著者：火星人　閲覧数：47,411　公開日時：2015年11月29日16時07分38秒　タイトルは少しセンセーショナルに見えますが、まずはある話をさせてください。ある人の家には数エーカーの土地があり、最初はすべて穀物を栽培していました。毎年の収穫量も1000斤ほどで、家族の食料として使った後にも余りが出て、自給自足の生活を送りながら楽しく暮らしていました。友人の中には、彼の食料が余っているのを見て、アドバイスをしてくれる人もいました。食料を使って酒を作ればいいというのです。それは水よりもずっと良いものだと。［オリジナルニュース］強気相場はまだ終わっていない、チャンスは今ここにある！【焦点】第2回中国低炭素路線（国際）ハイレベルフォーラムのタイトルは少し大げさに聞こえるかもしれませんが、まずは話を一つしてみましょう。ある人の家には数エーカーの土地があり、最初はすべて穀物を栽培していました。毎年の収穫量も1000斤ほどで、家族の食料として使った後にも余りが出て、自給自足の生活を送りながら楽しく暮らしていました。友人の中に、彼の食料が余っているのを見てアドバイスをくれる人がいて、食料を使って酒を作ればいいと教えてくれました。それは水よりもずっと良いもので、食事の時に少し飲めばすっきりして美味しく、まるで雲の上を飛んでいるような感覚になるそうです。その家族は心を動かされ、家に残っていた食糧をすべて酒に仕立て上げました。味わってみると本当に癖になり、翌年にはさらに多くの食糧を使って酒を造り、幸せな甘美な酒に酔いしれました。ついにある日、この家族は、もともと山のように積まれていて1年では食い尽くせないほどだった食料が、なんと足りなくなってしまったことに気づいた。彼らはしばしば空腹のまま酒を飲まざるを得ず、その結果、美味しい酒でさえも苦い酒に変わってしまったのだ。何が原因なのでしょうか？実は以前は、ご飯や米団子、米麺など、どんな風に食べ方を変えても、それは結局米そのものでした。しかし、米から本当に酒を作ろうとすると、3斤の穀物からようやく1斤の酒しか得られないのです！何か問題が見えますか？これは、単純なエネルギー保存の法則が働いていることであり、具体的には化学反応において熱力学第二法則に従う形で現れる。あらゆる生化学反応はエネルギーの伝達であり、自然状態におけるエネルギー変換には方向性がある。逆方向へ変換するには、多かれ少なかれ追加のエネルギーが必要となるため、どのような形のエネルギーが最適かという問題が存在する。前述の穀物と同様に、これらも醸造以外にバイオベース燃料や化学中間体へと変換することができる。一般的にバイオケミカル産業では大量の電力を消費するため、エネルギー多消費であるだけでなく経済性も問題となる。特に大量に工業用原料として利用されると、人類自身の食糧安全保障にも悪影響を及ぼしかねない。そのため、当初の盛り上がりの後、この製造プロセスは次第に姿を消していったのである。では、中国のメタノール業界も同様に過剰な発展を遂げており、本来手を出すべきでない分野へと盲目的に進出しているのでしょうか。メタノールの最適な発展路線とは何なのでしょうか？現在注目されているメタノールの需要先のうち、数年後にはよりシンプルで安価な化学原料に置き換えられ、徐々に廃れていくものはどれか？特に、再生不可能な化石原料である石油、天然ガス、または石炭の中で、どの原料を使った場合にメタノールの製造コストが最も安くなるのでしょうか？多くの場合、市場の供給と需要に関するシグナルは市場を誤らせることがある。コストという概念も相対的で変動し続けるものだ。特に近代的な化学プラントはますます大型化しており、限界コストを下げ、競争力を高めるために意図的に生産能力を拡大している。より競争力の高い新しい製品が登場すると、既存の市場は覆され、化学製品市場全体もこのように絶えず新陳代謝を繰り返しながら発展してきたのである。かつて隆盛を極めた業界も今では静寂に戻っているが、それでも何世紀にもわたる変化の過程を経てなお活気に満ちているものもある。そこに潜む一般的な法則とは、最適なエネルギー効率で変換できるものだけが最も生命力を持つということだ。なぜなら、目的の製品を生成する化学合成反応には数百種類も存在し、さまざまな原材料の現在のコストを比較して異なる反応経路の優劣を見積もることはできるが、結局のところ重要なのは、その反応経路で消費されるエネルギーの量や、得られる製品に残存するエネルギー密度の大きさであり、これがその製品の今後の利用効率を直接決定するからだ。これこそが最も基本的な論理的な流れなのである。欧米では、一般的にあるエネルギー源の利用効率の高さを測るために、熱エネルギーの単位であるMMBtuが使われます。この説は非常に実用的な価値がある。なぜなら、MMBtuの定義とは、純水1ポンドの温度を1F上昇させるのに必要な熱量だからである；エネルギー業界にはこれについて興味深い類推があり、それは人間のエネルギーの大部分が「お湯を沸かす」という方法で得られているというものです。多くの人は信じないかもしれませんが、これは実際の事実なのです。EIAの2012年のデータによると、原油の88％が燃料として使用され、わずか約12％のみが化学工業の原料となり、繊維原料やプラスチック、建築材料、さらにはスキンケア製品、衣類、携帯電話、家電製品、配管、家具などに変わる。私たちの身の回りにあるどんな日用品にも石油化学製品が使われているのだ。しかし、これほど広範囲に利用されているにもかかわらず、それでも全体のエネルギー利用体系のごく一部に過ぎない。その大部分は「お湯を沸かす」ために使われ、蒸気を生成したり、ガスに変えて蒸気タービンやガスタービンを回して発電したり、あるいは燃料として交通機関を動かすためにも用いられているのである。要するに、これらのエネルギーは当初、すべて熱エネルギーの形で人類社会に利用されていた。再生可能エネルギーのことは忘れましょう。私たちが生きている間、その役割は限定的なものに留まります。例えば、我が国では発電量の約70％が依然として石炭によるものであり、アメリカでは2013年時点で再生可能エネルギーの利用割合はわずか13％程度でした。世界の再生可能エネルギー利用において、蒸気・ガスタービンを使った発電が行われていない太陽光、風力、潮力なども、ごくわずかな割合に過ぎません。 http://www.cj1.com.cn/d/file/yes/2015-11-29/c7b774472645cdddc630d3e94e9649d1.jpg http://www.cj1.com.cn/d/file/yes/2015-11-29/d28f2bbfab7382ea7d01f9bf3e6ed323.jpg 本文のテーマであるメタノールに戻る。上記で紹介した論理に基づき、私たちはメタノールを例に取り、その下流用途におけるエネルギー効率と最終製品のエネルギー密度の比較分析を行う。そうすることで、中国のメタノールが全体のエネルギー利用体系の中でどのような位置にあるのか、それが合理的かどうか、そして今後の発展方向はどこなのかを探ってみたい1. メタノールの下流利用について、前者の海外におけるメタノール利用状況と後者の我が国の状況を比較すると、メタノールがホルムアルデヒド、酢酸、メチルアミンなどに変換される割合は概ね同じであり、需要も比較的安定していることがわかる。違いは主にメタノール燃料やジメチルエーテルの需要、そして最近急激に増加してきた多数のオレフィンMTO分野の需要にある。これらが中国におけるメタノール需要の爆発的な成長を促進する原動力となっている。しかし、なぜこのような違いがあるのでしょうか？ http://www.cj1.com.cn/d/file/yes/2015-11-29/2eb70c7b409b2cd25a246cdc8035e4b4.jpg http://www.cj1.com.cn/d/file/yes/2015-11-29/176819ea37d36e231496c24654d5ebce.jpg 1.1 二メチルエーテル　二メチルエーテルはメチルエーテルとも呼ばれ、略称はDMEです。常圧下では無色の気体または圧縮された液体であり、わずかなエーテル臭があります。相対密度（20℃）は0.666、融点は-141.5℃、沸点は-24.9℃で、室温における蒸気圧は約0.5MPaであり、石油液化ガス（LPG）に類似している。水やアルコール、エーテル、アセトン、クロロホルムなど、多種多様な有機溶剤に溶ける。可燃性があり、燃焼時の炎はわずかに光を放つ。燃焼熱（気体状）は1455kJ/molである。常温ではDMEは不活性で、自発的に酸化しにくく、腐食性や発がん性もありませんが、放射線や加熱条件下ではメタン、エタン、ホルムアルデヒドなどに分解されます。 http://www.cj1.com.cn/d/file/yes/2015-11-29/7b2baed1d665f6a791d995f48f220475.jpg 新興的な基本的な化学原料として、ジメチルエーテルには多くの用途があります。一般的に、その優れた圧縮性、凝縮性、気化性の特性から、国際的にジメチルエーテルは製薬や農薬などの化学工業分野で多くの特別な用途に利用されている。例えば、高純度のジメチルエーテルはフロンの代わりとしてスプレー剤や冷却剤として使用され、大気汚染やオゾン層の破壊を軽減することができる。中国におけるジメチルエーテルの需要が海外と異なる主な理由は、民生用燃料ガスの代替にある。国内におけるLPGやガソリン・軽油の価格が独占規制されているため、民間企業は燃料ガスの代替品としてジメチルエーテルに大きな期待を寄せている。実際、国内では10年前から軽油にジメチルエーテルを混合する取り組みが始まっている。明確な法規制や基準は存在しないものの、かつての高油価の影響で、LPGやガソリン・軽油の代替品としてジメチルエーテルを使用することが採算性の高い事業となった。さらに、ジメチルエーテルは都市ガス供給網における負荷調整用ガスや液化石油ガスの混合ガスとしても利用可能であるため、国内での需要は海外よりも明らかに多い。現在の問題は、ジメチルエーテルの製造が現状では主に天然ガス、石炭、またはコークス炉ガスから行われており、工程上「一段法」と「二段法」があるものの、実際には主要な反応としてまずメタノールを製造し、その後メタノールを脱水縮合させてジメチルエーテルを生成する必要があるという点です。前段階の合成ガスからメタノールを製造する際の総エネルギー消費量は約46GJ/kgであり、メタノールが縮合してジメチルエーテルが生成される際には約744KJ/kgの熱が放出される。一方、メタノール自体の燃焼熱は約19530KJ/kgである。このことから明らかなように、燃焼熱が約36120KJ/kgのジメチルエーテルを得るためには、2つのメタノールを合成する過程で最大で約50GJ/kgものエネルギーが失われることになり、結局のところ得られる効果はメタノールを直接燃料として使用する場合と大差ないのである；発熱量がLPGの約3分の2程度しかないジメチルエーテルを、LPGの代替品としてガス管網に導入することは推奨できない。なぜなら、LPGは重要な化学原料であり、そのエネルギー密度は天然ガスよりも約2.8倍高いものの、天然ガスの方がより環境に優しく便利だからである。今後もガス市場の主役は天然ガスであり、したがってジメチルエーテルにとって市場はほとんど存在しないのである。もしジメチルエーテルが燃料代替市場で足場を築けず、他の原料に取って代わられることになれば、実際には今後のメタノール関連製品の中でのその需要の割合はさらに低下していくだろう。これは明らかな傾向だ。1.2 メタノール燃料　中国におけるメタノールの燃料としての利用方法には2つある。1つ目は、ガソリンに混合してM15、M30、M85、M100といった規格のものとして通常のガソリンスタンドで販売される方法であり、もう1つはメタノールを直接ガソリンに変換するMTGプロセスで、石炭化学工業の発展に伴い、最近では市場からますます高い期待が寄せられている。 http://www.cj1.com.cn/d/file/yes/2015-11-29/21a7c30bc2a3532cfa3abfac21e67cc1.jpg 実際、EIAのデータによると、メタノールのエネルギー密度はガソリンの約半分程度であり、エタノールや天然ガスよりも劣っています。その利点は酸素含有量が増え、燃焼がクリーンになることですが、欠点は毒性が強く、腐食しやすいことです。1.2.1 メタノール混合ガソリン
メタノール混合ガソリンは現在、国内では代替エネルギーとして定義されている。2012年に工業情報化部によって山西省、陝西省、上海市などで試験的に導入されたが、現在では各地で冷ややかな反応に遭っている。経済性の観点から見ると、メタノールの混合比率が高いほど魅力的であり、できればM100が最適です。問題は、メタノールをガソリンに混合する際の最大の課題が、燃焼後に生成されるホルムアルデヒドやフオルミック酸などがエンジンに深刻な腐食や摩耗を引き起こすことであり、高価な防食剤などの添加剤を使用しても効果はほとんどないという点です。米国のフォード社の研究によると、メタノール混入ガソリンを使用した場合、エンジン潤滑油中の鉄分含有量は無鉛ガソリンを使用した時の5.2倍になる。エンジンの摩耗は主にピストンリングやシリンダー壁の摩耗・腐食として現れる。また、メタノールは蒸発潜熱が大きいため気化しにくく、シリンダー壁に流れ込むことで潤滑油膜が洗い流され、潤滑油が希釈される。さらに激しく乳化することで、エンジン部品の摩擦摩耗を引き起こす。RIPPの研究結果も、メタノールガソリンが自動車の燃料タンクにある鉛錫めっき層を腐食させることを示しており、メタノールの親水性によりわずかな水分が存在するだけで容易に相分離が起こり、保管や自動車の正常な運転に影響を与える。また、メタノールは典型的な神経毒であり、呼吸器、消化管、皮膚から吸収され、人の呼吸器粘膜や視力を損傷させ、人体の神経系と血液系に最も大きな影響を与えます。メタノールガソリンの開発と利用は、海外では1970年代の第2次石油危機をきっかけに始まり、代替エネルギーという観点から、ドイツ、アメリカ、日本などの国々がメタノール燃料やメタノール自動車向けの技術の研究開発を行ってきました。70年代には、アメリカではM85やM100専用のメタノール燃料車の開発が積極的に行われましたが、統計によると1998年以降、アメリカにおけるメタノール燃料車およびメタノール燃料自体が減少しています。その理由は多岐にわたります。自動車燃料としてのメタノールの欠点、特にその毒性の高さが、健康や安全性、生活の質を重視するアメリカ市場でメタノールが好まれない理由となっている。また、LNGや電力といった代替燃料の方がより安全で環境に優しいため、メタノールを用いた代替燃料は次第に廃れていっている。また、アメリカや日本の自動車メーカーはガソリンにメタノールを混入することに強く反対しており、アメリカの車用無鉛ガソリン規格ASTM 4814では、メタノールの含有量を0.3Vol％以下に抑えることが定められている。1998年12月に世界自動車メーカー組織が共同で発表した「世界燃料規格」では、「メタノールの使用を許可しない」と定められている。ヨーロッパにおいても、85/536/EEC規則ではガソリンに3％までのメタノールを含めることが許可されているにもかかわらず、統計データによると実際の燃料に添加されているメタノールの量は0.1～0.5％未満に過ぎない。現在の技術ではメタノールガソリンによる金属の腐食問題を十分に解決できないため、アメリカのジェネラルモーターズやフォードなどの自動車メーカーは、取扱説明書の中で、メタノールガソリンを使用した車両が損傷した場合、それは保証の対象外であると明記している。国内の一部地域ではメタノール混合の実験が行われており、その主な理由はここ数年の高騰する石油価格の圧力にある。特に石炭産地ではメタノールが豊富に産出されるため、市場展開を進める動機があるのだ。上記の海外での事例を踏まえると、今後数年間は工業情報化部が試験導入の範囲拡大に同意する可能性は低く、メタノールの混合比率も現在の15～85％の範囲に留まる見込みです。この計算によれば、試験導入市場全体におけるメタノールの総量は増加しないだけでなく、天然ガスの利用が徐々に広がっていくにつれて、将来的にはさらに縮小していくでしょう。1.2.2 メタノールからガソリンへの変換（MTG）
MTGは近年、石炭化学工業の隆盛に伴って発展してきた技術であり、工程面から見ても比較的成熟した技術である。石炭を厳密に分類すると、実際には2種類ある。一つは石炭を直接液化してガソリンやディーゼル燃料を製造する方法で、このプロセスは合成ガスを用いたフィッシャー・トロプシュ合成に基づいている。この方法では石炭の品質が高く求められ、石炭の灰分は一般的に5％未満でなければならず、さらに石炭の反応性や粉砕性も良好でなければならない。硫黄や窒素などの不純物の含有量もできるだけ少ない方が良く、エネルギー消費量も多い。これらの理由から、この技術の国内での普及は制限されている；もう一つは間接液化で、石炭や天然ガスからまずメタノールを製造し、その後でガソリンを作り出す方法です。このプロセスは石炭の品質にそれほど厳しくなく、規模も比較的柔軟に設定できます。さらに、石炭産地から離れた沿岸地域でも、輸入されたメタノールがあれば生産が可能なため、国内で高い評価を受けています。MTG反応の過程は、まずメタノールが脱水してジメチルエーテルを生成し、次にメタノール、ジメチルエーテル、水が触媒の作用によって軽質オレフィン（C2～C4）に変換され、その後さらに付加反応を経て長鎖のオレフィン、直鎖/異性化パラフィン、芳香族炭化水素、ナフサ系炭化水素の混合物が生成される。概ね、原料のトンあたりの消費量はメタノール2.5/ガソリンであり、プロセスでの発熱量は1.74MJ/kg、外部からのエネルギー供給量は約360KJ/molである。しかし実際には、エネルギー密度の面ではメタノール自体がガソリンの半分程度であるため、ガソリンという最終形態を得るために必要なエネルギーは、メタノールの16倍に相当する。MTGガソリンには比較的多量のジメチルトルエンも含まれていることを考慮すると、その含有量を低減するためには燃料の品質向上のために水素化処理が必要となり、さらにエネルギー消費が増加する。したがって、エネルギー効率の観点から見ると、MTGは依然として非経済的であり、理論上は石油価格が高騰しメタノールが過剰になった場合にのみ、補助燃料としてガソリンに転換することを検討すべきである。1.3 メタノールからのオレフィン製造法であるMTOMTOも、MTGと同様に、近年の石炭化学の隆盛に伴って発展してきたものである。**神華包頭MTO、寧煤MTP、大唐多倫MTPのプロジェクトが次々と稼働を開始する中、各地も高騰する石油価格によるポリオレフィンの莫大な利益の誘惑に抗えず、多くの地域で同様の設備を導入している。石炭産地でない地域でさえ、メタノールを輸入してでもMTOを建設しようとしており、最初の3つの**実証プロジェクトの総括報告が出るのを待てない状況だ。しかし現在に至るまで、このような総括報告書は公開されていません。ただし、**関連する参入条件を厳格化し、ハードルを引き上げ始めた**というシグナルが出ています。例えば、「十二五」計画における現代石炭化学工業の実証プロジェクトに対する指標要求によれば、エネルギー変換効率は40％以上でなければならず、1トンのオレフィンあたりの石炭消費量は5.3トン（標準石炭換算）を超えてはならず、1トンの標準石炭あたりの新鮮水の消費量は4トンを超えてはならない；先進的な水準を達成するためには、エネルギー変換効率は44％以上でなければならず、オレフィン1トンあたりの石炭消費量は5トン（標準石炭換算）以下、標準石炭1トンあたりの新鮮水消費量は3トン以下でなければならない。神華の水準がどの程度なのかは分からないが、おそらく先進的な水準には達していないのだろう。そうでなければ、わざわざ明言するはずがない。しかし、現代の石炭燃焼発電の変換効率は約40～45％であり、IGCCではそれよりも高い約50％に達すると言われています。したがって、**石炭化学エネルギーの変換効率も少なくとも火力発電と同等でなければならないのですが、実際にそうなっているか見てみましょう現在最も流行しているCTOプロセス分析を見ると、全体のプロセスは3つの段階に分かれている。すなわち、ガス化（000968,株吧）によって合成ガスを製造し、その合成ガスからメタノールを作り出し、さらにメタノールからオレフィン、つまりMTOを製造するという流れだ。一般的に、現在の主流技術レベルでは、約2.7:1の比率で石炭からメタノールが製造され、その後、約3:1の比率でメタノールからオレフィンが製造される。1kgの標準石炭の燃焼熱は29306KJであり、メタノールは19530KJ/kg、ポリオレフィンは約40000KJ/kgで、燃料油とほぼ同等である。年間60万トンのオレフィン製造プラントを例にとると、エネルギー変換効率は第1段階で約45％、第2段階では約70～80％であり、全体としては30％前後となる。したがって効率だけを考えると、CTO/MTOもエネルギー消費量が多く、エネルギー変換率が低いプロセスである。しかし、最終製品が持つエネルギー密度を別々に比較してみると違いが見えてくる。結局のところ、ポリオレフィンは発電用に燃やされたり、ガソリンに混ぜて自動車を動かすためのものではなく、主にさまざまな製品として作られ、人々の生活のあらゆる場面で利用されるのである。化学工業の生産とエネルギー生産の最大の違いは、エネルギー生産においては熱エントロピーが最終的に燃焼されてエネルギーとして放出されるのに対し、化学工業の最終生成物の熱エントロピーはその大部分が製品内に残っている点である。この観点からすれば、化学工業においては循環利用をできるだけ図ることで、全ライフサイクルを通じたエネルギー変換効率は高くないものの、エネルギーの保存は可能となる。各工程で依然として20～30％のエネルギーが失われるとしても、一度に燃焼させてCO2とH2Oにし、その後再びアルカンに戻そうとするよりははるかに容易だ。化学製品の単位エネルギー密度は決して低くなく、そのエネルギーの寿命サイクルもガソリンなどの燃料に比べて長いことから、MTOの将来性を単純に否定することはできないように思われる。しかし、このプロセスの発展を制約する2つの重要な要因がある。すなわち、天然ガスからメタノールを製造し、さらにオレフィンへと変換するプロセスとの競合、そして国内のポリオレフィン市場の需要が実際にはどの程度あるか、という点であるポリオレフィンの需要については、主に中国の膨大な人口基盤を考慮しているわけだが、多くの業界関係者は、国内のポリオレフィン市場にはまだ大きな成長余地があることを裏付けるために、以下の表をよく引用する。果たして本当にそうなのだろうか？ ポリオレフィンは結局のところ戦略物資ではないため、中国はポリオレフィンを100％自給するためだけに、エネルギーの現実を無視して大規模なエチレンプラントを次々と建設する必要はない。海外から安価なポリオレフィン製品を輸入するのも良い選択肢であり、国内のエネルギー供給圧力を緩和し、汚染も軽減できる；しかも、国内のポリオレフィン消費量もすでに世界平均に近づいている。中国のポリオレフィンの一人当たり消費量が米国並みになることを期待するのは非現実的だ。以下の2つの図からわかるように、今後長期にわたって中国はGDP単位あたりのエネルギー消費量を先進国と同等水準にすることは可能かもしれないが、一人当たりGDPの差はほとんど変わらない。つまり、一人当たりの化学製品需要が先進国水準に達することはあり得ず、せいぜい世界平均水準に留まるだろう。結論としては、ポリオレフィン市場の成長余地は想像しているほど大きくない！ 1. メタノール製造の上流原料の選定について、化学反応の観点から見ると、メタノールの製造は主に合成ガス（CO2、CO、H2）またはCH4である。前者は主に石炭の加工によって作られ、後者は天然ガスまたはシェールガスから得られる。多くの記事で、コストなどの観点からどちらが優れているかという結論が出されていますが、ここでもやはりエネルギー利用効率の観点から説明します。石炭からのメタノール製造では、まずガス化炉で水素と一酸化炭素からなる合成ガスに変換し、次に転化炉で水素と炭素の比率を調整した後、合成塔でメタノールを製造する；天然ガスからのメタノール製造では、CH4が転化炉に入り合成ガスに変換され、その後合成塔でメタノールが製造される。したがって、石炭層ガスであれ、石炭ガス化であれ、コークス炉ガスであれ、天然ガスであれ、本質的にはCO2、H2O、CO、H2を含む合成ガスからメタノールを製造するものであり、違いは変換炉に入る前の水素と炭素の比率の調整にあるだけである。理論上、1tのメタノールを製造するのに必要なエネルギーは約23GJ以上であり、従来の天然ガスを用いたメタノール製造では29～31GJのエネルギーが必要である。一方、石炭を用いたメタノール製造では水素と炭素の比率を頻繁に調整する必要がないため、反応に必要なエネルギーは天然ガスを用いた場合よりもやや少なく、28～29GJ程度である。したがって、両者の差はそれほど大きくない。我が国の天然ガス資源が乏しいため、今後は大量に輸入する必要があります。また、天然ガスはクリーンな燃料であり、主に都市部での燃料として使用されるため、2007年8月に**発展改革委員会は「天然ガス利用政策」を策定し、天然ガスを用いたメタノールの製造を禁止し、合成アンモニアやアセチレン、塩化メタンなどの製造も制限しました。天然ガスの変動要因は海外にある。中東や北米には天然ガスが豊富にある一方で、その輸送は困難であるため、論理的なアプローチとしては、天然ガスを他の液体や固体の化学物質に変換することが考えられる。これにより、あまりエネルギーを消費せずとも、生成物のエネルギー密度が高く、長距離輸送に適している。現在の技術水準では、メタノールが最も適した選択肢となる。もちろん、アメリカでは依然として研究が続けられている。もしCH4が分解して合成ガスを経由せずに直接オレフィンに変換できれば、それは化学工業におけるまた一つの革命となるだろう！反応ステップを減らすことはエネルギー損失の低減を意味し、さらにポリオレフィンのエネルギー密度はメタノールの2倍も高く、固体であるため輸送にも適している。そのため、将来的に海外から海路で輸入されるのはメタノールではなく、さまざまな種類のポリオレフィンになるだろう！最近、兆しが見え始めている。アメリカの小規模なエンジニアリング技術企業であるSiluriaは、テキサス州にある試験工場で盛大な稼働式を行い、天然ガスを直接工業的に大量にエチレンに変換することに成功した世界初の企業となった。さらに、Siluriaの経営陣はアメリカエネルギー省から招かれ、アメリカの将来のエネルギー政策について議論している。アメリカは、この新たな手法が自国のエネルギーおよび製造業にとって戦略的に重要である可能性を認識し、産業のさらなる発展を促進するための政策策定を検討している。IEAの2012年のデータによると、アメリカにおける天然ガスの需要は主に発電と熱供給であり、エネルギー量で見ると全エネルギー消費量の77％を占め、その量は約21,339,716TJに上る。一方、工業用の需要はわずか17％に過ぎず、こちらには製造過程での加熱などの需要も含まれており、すべてが化学変換によって他の化学物質に利用されているわけではない。過去数年間におけるアメリカの天然ガス産業での利用量の変化を分析すると、EIAのデータによればこの傾向はそれほど明確ではない。これは、アメリカ国内においてメタンの利用に対する姿勢が依然として慎重であり、主に発電や熱供給に使われており、メタノール製造やそれを経由してポリオレフィンに変換するために使われているわけではないことを示している。アメリカがシェールガス資源において大きな優位性を持っているにもかかわらずである。 http://www.cj1.com.cn/d/file/yes/2015-11-29/81afec1fe9a667e1f66e4c03f6362b13.jpg http://www.cj1.com.cn/d/file/yes/2015-11-29/4dbdd83d06d3ccfa22af45f0c89f5a99.jpg 3. 結論 以上のことから、世界のメタノール需要の大部分は概ね安定しており、成長率も単位数程度に留まっている。これでは今後増加が見込まれる大量の新規メタノール生産能力の急速な拡大を支えるには不十分である；燃料代替分野においてメタノールが突破口を開き、それによって中国のエネルギー構造を変えることを期待するのは、非現実的であり、実行不可能でもある。現時点では、CTO/MTOだけがまだいくらか活力を持っているように見えますが、それでも不安定です。中国古代の兵法書にはこうある。「三つを囲み、一つを残す」と。つまり、より良いエネルギー媒体を見つけ出すまでの間、彼らは余剰な天然ガスを処理するために中国の巨大な市場を必要としているのだ。メタノールの輸出こそがその「一つを残す」ことにあたり、彼ら自身はほとんど新たにMTOを建設したり拡張したりすることはない。明らかに、LNGやメタノール以外にもメタンを輸出するより良い方法があると確信しているのだ。将来的には、メタンを直接エチレンに変換する方法もその一つとなるだろう。その時になって、メタノールがエネルギー源および化学工業の架け橋としての地位を失った後、果たしてどれだけの成長余地があると想像できるだろうか？現在、「史上最大」と呼ばれるプロジェクトに投じられた巨額の資金が回収できるかどうかは依然として不透明である。そのため、今や繁栄を極めているCTO/MTO市場において、誰かが冷水を浴びせるべきだ。中国のメタノール産業は、実際にすでに断崖の縁に立っているのだ！参考文献：1. 蒋云峰、邓蜀平「メタノールからガソリンを製造する方法の技術的・経済的分析」、『化工進展』2010年、29巻。2. 黄庆、羅来涛「メタノールおよびジメチルエーテルの合成プロセスの現状と経済的分析」、『洁净煤技術』2006年、12巻、4号。3. 王英、任世宣他「天然ガスからメタノールを製造する際のエネルギー消費量の分析」、『応用化工』2003年、32巻、3号。4. 唐宏青「石炭からオレフィンを製造するためには、より高度な技術が必要である」、『窒肥技改』2011年、4号。5. Aligoli Amir Nazmi Afshar、「Chemical Profile: Methanol」、2011年。【免責声明】本記事は著者個人の見解を表したものであり、当ウェブサイトとは無関係です。当ウェブサイトは、本文に記載された内容や意見について中立的な立場を保ち、その内容の正確性、信頼性、完全性について、明示的または暗黙的ないかなる保証も行いません。読者は参考としてのみご覧いただき、すべての責任はご自身で負っていただきますようお願いいたします。