成果報告書詳細
管理番号20140000000473
タイトル平成25年度成果報告書 化学品製造における炭素源の転換・多様化に関する調査
公開日2014/8/15
報告書年度2013 - 2013
委託先名株式会社三菱化学テクノリサーチ
プロジェクト番号P99029
部署名環境部
和文要約日本の石油化学工業は、輸入に頼る石油の価格変動や将来的な枯渇リスク、並びに世界の石油化学事業の拡大による価格競争の激化等の課題に直面しており、このような課題に柔軟に対応することが必要である。さらに、世界的には原料事情も大きな変化の時期を迎えており、この影響により将来的に特定の基幹化学品の供給が不足する懸念も取りざたされている。本調査では、従来の化石資源に加えて、今後産出量が増大すると考えられるシェールガス・オイルやメタンハイドレート及び炭素源としての二酸化炭素の活用技術の進展等の影響も踏まえて、炭素源となる各種原料や基幹化学品の需給及び価格の動向について情報収集を行うとともに、世界の各地域における将来的なこれらの動向の予測を行い、今後の化学産業の在り方の検討に資する基礎情報を得ることを目的とした。
炭素源となる各種原料として石油、石炭、天然ガス、二酸化炭素について、それぞれ世界全体及び国・地域別の、埋蔵量、生産量、需要量、需給バランス及び価格の2000年以降の実績を調査した。さらに、生産量、需要量、需給バランス及び価格の2035年までの予測を調査した。またLPG、中国の石炭、シェールガス、メタンハイドレートなどについての状況を特記した。
基幹化学品としてエチレン、プロピレン、ブタジエン、ベンゼン、トルエン、キシレン(パラキシレン)について、それぞれ国・地域別の生産量、需要量、需給バランスの2000年以降の実績と2035年までの予測を調査した。中国は世界最大の石油化学製品の消費国であり、その消費動向は今後の世界の石油化学の動向に大きな影響を及ぼすと予測された。また、米国、中東による炭素源原料の生産力の拡大も今後の世界の石油化学の動向に大きな影響を及ぼすと予測された
日本の化学企業にとって、国内については今後もナフサが重要な炭素源であり続ける。今後は、石油から得られ、従来十分に活用されてこなかったLPGや重質残渣油なども重要な炭素源となると考えられる。さらに長期的には、石炭の高度利用(超高効率ボイラー、IGCC)が普及し供給力が向上すると見られるシンガスや、これら設備に設置したCCSからの二酸化炭素などを化学原料として用いることが期待される。
一方、海外の産ガス(シェールガスを含む)国では、石油系原料より圧倒的に安い原料が入手可能であり、日本の化学企業もこれらの原料の利用を考える意味がある。そのためにはこれらを原価に近い価格で調達するためのスキームの構築が課題となる。
日本の石油化学産業はこれまでと同様、高機能製品・高付加価値製品を日本及び世界に供給する事業と基幹化学製品を大量生産して安定的に供給する事業の二面を追求していく必要がある。国内生産・海外生産のいずれにおいても、原料とする炭素源を低廉な条件で得、かつ重要な基幹化学品やその誘導品を競争力ある条件で製造できる技術を持つことが必要であり、日本の化学企業にとっては、適切な炭素源戦略とそれに適合する強力な技術開発力が今後の発展の重要な要素となる。
英文要約Title: Research Project for the Strategic Decision. Study on the Conversion and Diversification of the Carbon Sources in Petrochemicals Production (FY2013) Final Report

This investigation aims to research the present situation and prediction of carbon sources as feedstock and petrochemical products, and also to obtain basic information for examining Japan’s strategies on chemicals production in the future. 
As for petroleum, coal, natural gas and carbon dioxide as major raw materials that will become carbon sources, the year-2000-or-later results of the following items were investigated: reserves, production volume, demands, balance of supply and demand, and prices. In addition, research for the same items of these resources up to year 2035 was conducted. Conditions of LPG, Chinese coal, shale gas, methane hydrate and etc. were specified. 
As for ethylene, propylene, butadiene, benzene, toluene, xylene (paraxylene) as basic chemical products, the year-2000-or-later results and the up-to-year-2035 prediction of the following items were investigated: production volume, demands, balance of supply and demand according to each country and area. China is the largest consumer of petrochemical products in the world, and its consumer trend was expected to give a large impact on global petrochemical trends in the future. Also, the increasing productivity of carbon resources in U.S.A. and Middle East was also predicted to affect the global trends significantly. 
Naphtha will stay as a major carbon source domestically for Japanese chemical companies. LPG and heavy residual oil from petroleum, that have been not used efficiently enough, are considered to become important carbon sources. In the long run, use of chemical feedstocks such as syngas, which is thought to increase its supply with wide spread use of high-degree application of coal (e.g. super high-efficiency boiler, IGCC), and carbon dioxide from CCS installed in those facilities is expected. 
Meanwhile, in foreign countries producing natural gas including shale gas, overwhelmingly cheaper feedstocks than petroleum-derived ones are available, and Japanese companies may think of starting to use them. This requires the companies to establish a system to procure them almost at their production cost. 
Japanese petrochemical industry should continue to increase its presence in both domestic and world market of high functional and high-value added products, maintaining the stable supply of mass-produced basic chemical products at the same time. In both domestic and overseas productions, crucial things are gaining carbon sources at low cost and producing basic chemical products and their derivatives with competitive technologies. Appropriate carbon source strategies and development of corresponding technologies will be significant elements for future development of Japanese chemical companies.
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