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中華人民共和國油頁岩

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油頁岩是中國一種重要的非常規石油（英語：unconventional oil）資源。中國已探明的頁岩油儲量（英語：oil shale reserves）為7200億噸，分布在47個油頁岩盆地的80個礦床里，相當於480億噸頁岩油。[1] 據專家估算，中國未探明的儲量十分可觀，實際儲量十分可能會超過美國的儲量。[2]

中國的油頁岩工業早在1920年代就已建立。1960年代後，中國頁岩油產量開始下降，這種狀況直到2008年才逆轉。中國有多家公司從事 頁岩油抽提（英語：页岩油抽提）或發電。2005年，中國成為世界最大的頁岩油生產國。2011年，中國的頁岩油產量約為650,000噸。中國的絕大多數生產裝置為撫順型乾餾爐。

2006年末，撫順礦業集團下屬的頁岩煉油廠成為世界最大的頁岩煉油廠。中國頁岩油主要研究機構是中國石油大學[需要消歧義]。

儲量

2004至2006年，中國進行全國油頁岩普查。根據這次普查數據，中國頁岩油儲量（英語：oil shale reserves）估計為7200億噸，分布在47個油頁岩盆地的 80個礦床里，相當於480億噸頁岩油。[3] 探明儲量約為360億噸。[4]

中國油頁岩資源
地點 地質資源量（十億噸） 出油率（費歇爾分析法）
遼寧撫順 3.6 6.5%
廣東茂名 4.1 7%
吉林樺甸 0.3 10%
山東龍口 0.1 14%
吉林農安 16 4.5%

中國具有商業開採價值的油頁岩主要產地為遼寧撫順、廣東茂名、吉林樺甸和農安，以及山東龍口。[3][5]龍口礦的含油率最高，約14%[6]。

撫順油頁岩礦和煤礦形成於始新世。煤和油頁岩位於中生代 和第三紀沉積岩和噴出岩的一個小的外露層，其下為前寒武紀花崗質片麻岩。油頁岩層的厚度範圍為48公尺（157英尺）到 190公尺（620英尺），平均厚度為80公尺（260英尺）。撫順油頁岩為湖相成因，位於計軍屯組，其下為含煤的古城子組，其上為西露天組綠泥岩。[5]

茂名油頁岩礦形成於第三紀，50公里（31英里）長， 10公里（6.2英里） 寬， 20公尺（66英尺） 到 25公尺（82英尺） 厚。礦石為黃棕色，容積密度約為1.85。各組分含量，灰為72.1%，水分為10.8%，硫為1.2%，礦的熱值為1,745 kcal/kg （干基（英語：dry basis））。茂名油頁岩不適合地上乾餾，但可以通過流化床燃燒法（英語：fluidized bed combustion）用於發電。[5]

中國西北的準噶爾-吐魯番-哈密盆地的油頁岩礦形成於上二疊紀，為湖相成因。據威斯康星大學麥迪遜分校阿蘭·卡羅爾教授估算，儲量與美國猶他盆地綠河組油頁岩礦相當。[7]

歷史

中國油頁岩開採開始於1926年的日占區[5]。1930年，撫順建成撫順式乾餾爐並投產，開始了頁岩油的商業生產。[8][5] 二戰後，頁岩油生產中止。1949年，中華人民共和國成立後，100座撫順式油頁岩乾餾爐和配套裝置恢復運轉。[4] 1950年，總計266座乾餾爐在運轉，每座乾餾爐每天生產 100–200噸頁岩油。[8]

1959年，中國頁岩油年產量達到780,000噸，為歷史最高。[4][8]生產的頁岩油經過酸洗和鹼洗和氫化處理，用於生產輕液體燃料[3][9]。1961年，中國的頁岩油產量占世界總產量的三分之一[8]。1963年，廣東茂名油頁岩乾餾廠建成，裝備了64座乾餾爐[3]。

1965年以後，撫順油頁岩用量開始下降[10]。1960年代，大慶油田發現後，頁岩油產量開始降低，頁岩油重要生產商中國石化在1990年代初關閉了自己的油頁岩處理裝置。[4]1988年，撫順礦業集團下屬的撫順頁岩煉油廠成立，並於1991年投產。[11]2005年，中國成為世界最大的頁岩油生產國[8]。

企業

中國重要的油頁岩企業是撫順礦業集團。另有多家煤炭和石油公司擴大了在油頁岩抽提方面的生產能力。2011年，中國有7家頁岩乾餾廠，每年生產頁岩油 650,000噸。這些企業位於撫順、樺甸、吉林汪清縣、遼寧 北票、龍口和黑龍江省東寧縣。中國絕大多數油頁岩企業採用撫順式乾餾爐或改裝的撫順式乾餾爐。[6]

撫順礦業集團

主條目：撫順礦業集團

撫順礦業集團擁有36億噸高品質油頁岩地質儲量，可開採儲量為9.2億噸，分為東西兩個露天礦井，儲量分別為7.6億噸和1.6億噸。生產活動在西礦井進行，東礦井尚未開採。油頁岩是開採煤礦的副產品。2006年，撫順礦業集團生產了24萬噸頁岩油，2008年產量為35萬噸。[12]

該公司擁有世界最大的油頁岩乾餾廠[10][13]。2011年，該公司下屬的兩個油頁岩乾餾廠分別擁有120和100個乾餾爐，年產頁岩油約35萬噸[6][14]。另外，該公司還建有ATP裝置，用於處理撫順式爐無法處理的小顆粒油頁岩。ATP裝置每小時處理250噸油頁岩，由加拿大UMATAC工業工藝公司提供和設計建造。[15]

撫順的頁岩油生產成本為每桶18.46美元（每噸1,500元），其中採礦成本為 0.184美元，運輸成本4.25美元，乾餾成本13.84美元。[4][8]撫順頁岩油以燃料油出售，其餘的乾餾爐氣熱值較低，用於輸出蒸汽和動力的內燃機[16]。廢油頁岩和頁岩灰用於生產水泥，水泥年產量為30萬噸，另外每年生產2.4億塊磚[12]。

中國石油

主條目：中國石油

2006年，中國最大的油企中國石油建立了一個新能源部門，這個部門負責油頁岩開發[12]。2008年8月，中石油下屬的大慶石油公司在黑龍江省牡丹江市開建一座頁岩油煉廠，該工廠設計年油頁岩處理量為120萬噸，產出頁岩油10萬噸。[17]

茂名

中石化子公司茂名石化公司在1960年代至1990年代期間負責開發茂名油頁岩工業，茂名石化公司建有64座撫順式乾餾爐和48座氣燃式乾餾爐，頁岩油最高年產量為 18萬噸。1990年代，茂名頁岩油工業停產。2004年，廣東省政府規劃近期運用流化床鍋爐技術進行油頁岩發電。[4] 2008年，一座循環流化床鍋爐建成。廣東電力公司規劃發電量為1,200兆瓦。[6][14]

龍口礦業集團

山東能源集團子公司龍口礦業集團開採的煤礦副產品有油頁岩[4] 龍口礦業的頁岩油廠裝備有40座撫順式乾餾爐，年產頁岩油12萬噸，規劃滿負荷年產能為20萬噸。[4][6]該公司還規劃上馬Enefit-280工藝裝置[6]。另外，龍口礦業規劃以頁岩焦和小顆粒油頁岩混合物為流化床燃料用於發電，以頁岩灰為原料生產建築材料[4]。

吉林省能源交通總公司

1996年，中國電力投資集團子公司吉林省能源交通總公司運營中國第一座油頁岩熱電廠，包括三個循環流化床裝置，裝機容量12兆瓦。2005年，吉林省能源交通總公司與吉林市政府合作，提出樺甸油頁岩綜合利用項目。該項目包括建設一座年產20萬噸頁岩油的頁岩油廠，兩座裝機容量為50兆瓦的流化床燃燒裝置，一座年產量120噸廢頁岩和頁岩灰基水泥等建築材料的工廠。[4][18][19] 吉林樺甸的頁岩油廠將採用佩特羅瑟克斯工藝[3]。

荷蘭皇家殼牌

殼牌公司與吉林光正礦業開發有限公司成立合資公司吉林殼牌油頁岩開發有限公司，開發吉林省油頁岩資源。殼牌擁有61％的股份，吉林光正擁有39％的股份。吉林殼牌油頁岩公司計劃採用殼牌專有的油頁岩地下轉化技術。[20][21]

汪清縣龍騰能源開發有限公司

私營公司汪清縣龍騰能源開發有限公司在吉林省汪清縣運營一座頁岩油廠。該廠裝備40座撫順式乾餾爐，年產 5萬噸頁岩油。2009年，龍騰能源開始運營一座油頁岩發電廠，裝備有兩座循環流化床，裝機容量6兆瓦。[6]

其他公司

遼寧北票煤業公司運營一座裝備有60座撫順式乾餾爐，並計劃擴大產能。窯街煤電集團與三江煤化工公司合作，於2010年7月在甘肅蘭州開辦一座頁岩油廠，該廠裝備8座方形氣燃式乾餾爐。[6] 中煤能源子公司龍華哈爾濱煤化工公司正在籌備在黑龍江省依蘭縣建設一座日產量1,000噸的頁岩油廠，該廠將採用結合硫化床乾餾爐的熱循環固體工藝。[6]雙鴨山煤業集團公司也計劃上馬同樣的頁岩油廠[8]。

吉林有5家採用撫順式乾餾爐的私營公司每年生產約30,000噸頁岩油[12]。 遼寧成大公司在吉林樺甸運營12座改裝的撫順式乾餾爐，並且在新疆吉木薩爾縣正在建設24座改裝的撫順式乾餾爐[6][22]。其他可能上馬頁岩油廠的地方有新疆烏魯木齊、甘肅永登縣、海南省儋州市長坡。[4]

科研

主條目：中國石油大學 (北京)

中國油頁岩主要研究機構是北京的中國石油大學。該大學的應用化學系是開展油頁岩研究的重要機構，其專家承擔油頁岩評估、諮詢和評審國內外油頁岩開發項目的預可行性研究和可行性研究報告。[4]

參考資料

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  2. ^ Carroll, Alan R. Upper Permian Oil Shale Deposits of Northwest China:World's Largest?. Colorado School of Mines: 27th Oil Shale Symposium. October 2007. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 Survey of energy resources (PDF) edition 21. World Energy Council (WEC). 2007: 93–115 [2008-10-25]. ISBN 0-946121-26-5. （原始內容 (PDF)存檔於2011-04-09）. 
  4. ^ 4.00 4.01 4.02 4.03 4.04 4.05 4.06 4.07 4.08 4.09 4.10 4.11 Qian, Jialin; Wang Jianqiu, Li Shuyuan. Oil Shale Activity in China (PDF). 26th Oil Shale Symposium; Colorado School of Mines. 2006 [2008-10-25]. （原始內容存檔 (PDF)於2019-01-21）. 
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