首页 > 环保设备网

石油是永远都用不完的

来源:环保设备网
时间:2019-09-19 09:32:47
热度:86

石油是永远都用不完的你这辈子都不会看到有石油枯竭的那一天,因为那一天永远不会到来。我们从小接受了各种对人类前途充满担忧的信息,石油枯竭是其中之一。毫无疑问,石油是通常意义上的不可再

你这辈子都不会看到有石油枯竭的那一天,因为那一天永远不会到来。

我们从小接受了各种对人类前途充满担忧的信息,石油枯竭是其中之一。毫无疑问,石油是通常意义上的不可再生资源,是有限的,但与常识相反的是,有限的石油恰恰是用不完的。

坏消息简史

我们每个人可能都接受过石油还有多少年用完的信息。正如总有人预言机器将导致人失业,石油要用完的预言也更新了无数次。

1914年,美国矿务局预测,本国的石油储量只能用10年;1926年,联邦石油保护部门估计美国石油的供应量只能再维持7年;1939年,内政部说石油能用13年,12年后改口说还能再用13年;20世纪70年代,美国的卡特总统说,“下一个10年结束的时候,我们会把全世界所有探明的石油储量用完。”

过去一百年来,有新油田,也有新战争。图为伊拉克石油重镇被ISIS点燃。/视觉中国

最著名的是1972年,罗马俱乐部发布了《增长的极限》研究报告。这份报告可谓是制造悲观情绪的集大成者, 它就人口、资源、气候等关乎人类未来的众多宏大问题做了论述,核心结论是人类必须控制人口数量,减少对自然资源的消耗,否则人类将面临灭顶之灾。

因此《增长的极限》也就是关于人类前途各种谬论的集大成者,你可以随便挑一个方面反驳。由于《增长的极限》影响如此之大,你靠批驳它没准就能有饭吃,比如美国经济学家朱利安·林肯·西蒙在1981年就出了一本书《没有极限的增长》批驳它。

就石油而言,《增长的极限》认为当时全世界剩下的石油将在1990年用完,可惜这类预测总是以静态的思维考虑问题。事实上,在人类普遍使用石油作为燃料前,人们恐慌的是另一种化石燃料将要用完——煤炭,蒸汽机的燃料。1865年,英国经济学家斯坦利·杰文斯预测本国煤炭资源10年内将耗尽,引发煤炭恐慌,为此第二年英国首相格拉斯顿还成立了煤炭供应委员会。

2015年12月18日,英国花了300年,关掉了最后一处煤矿。/视觉中国

只是至少到目前,所有这些预测都落空了。严格地说,其中有些预测可能并不算错,它说的多少年用完可能指的是当时已探明的储量。但在两个层面上,它毫无意义。首先传播上人们会忽略这些细节,“已探明储量还能用50年”在传播中一定会被理解成“全部石油还能用50年”。

其次人们不需要知道今天已探明的储量还能用多久,因为明天发现一块新油田这个数字就变了。1970年全世界已探明储量是5500亿桶,从1970到1990年这20年间全世界用掉了6000亿桶,而1990年时还有9000亿桶已探明储量未开发。

英国石油公司的报告也显示,过去20年间全球已探明石油储量又上升了50%,从1995年的1.1万亿桶,上升到了2015年的1.7万亿桶,实在是绰绰有余。

1995-2015年,全球石油已探明储量的分布情况。/BP

更何况,已探明的石油储量人类从不会开采完,1970年那探明的5500亿桶,并没有在随后20年后都被用掉。石油公司总是对一块油田开采到一小半,就去挖新油田,因为一块油田,总是到后来越来越难挖。

页岩油革命

油田最容易开采的部分是靠自然的压力就能喷涌出来的,通常占到一块油田储量的10%左右,接下来就需要通过往地下注水等这种人工加压的方式,将石油采上来。

越往后,石油越粘稠,管道运输、脱水处理等能耗极高,因此就放弃开采了。目前的技术,油田的采收率大概在40%多,也就是说探明储量的油田,人类目前大概只开采40%的储量。

事实上,因为技术不太先进,中国油田的采收率更低,只有28%~35%,70%左右的储量还留在地下。有新油田挖,或者直接买富油地区产的石油更便宜,为什么要自己花更高的成本开采那剩下的70%储量。

2015年11月23日,大港油田。队员扛着设备在还没有完全融化的池塘里穿行。/视觉中国

不过,油价在08年金融危机缓和后一路冲高,而美国天然气价格又在2010年下跌,于是很多原先的美国页岩气开发公司直接转向了页岩油市场。

页岩油属于非常规石油,开采成本比常规石油高,但飙高的油价让开采页岩油都有利可图,而大量企业和资本的进入,又带来技术的革新,进一步降低开采的成本。美国页岩油的日产量在2009年是25万桶,到2015年就猛增到了500万桶,占到美国石油产量的一半以上。

页岩油开采示意图。/wikimedia

为了阻击美国页岩油,石油输出国组织OPEC大幅增产,石油价格从2014年中期开始暴跌,价格战确实让不少美国页岩油公司破产。但OPEC远远低估了这些页岩油公司的技术进步潜力。以美国巴肯页岩层(Bakken Region)的页岩油为例,尽管钻机数量从2012年6月顶峰的218台下降到了2017年5月的44台,但原油日产量却从当时的28.6万桶上升到了今天的114.9万桶。

即使是在世道艰难的2015-2016年,很多页岩油公司也毫不担心自己的生存。《金融时报》报道,自然资源公司(Natural Resources)称,2015年到2016年二季度,他们生产每桶油的成本降低了26%;德文能源公司(Devon Energy)则称,他们的成本降低了40%。有的成本降低来自于供应链价格的降低,有的则完全来自于钻井设备的内部创新。

依欧格资源公司(EOG Resources)利用先进的批量钻井技术,在同一勘探点同时进行多口井的钻井和固井作业,以节省资金;2015年到2016年二季度,大陆资源公司(Continental Resources)在俄克拉荷马州钻井的所用时间已经减少了44%。

2013年7月28日,在巴肯页岩层工作的钻井工人。/视觉中国

而在美国德州鹰福特页岩层(Eagle Ford Region)开采页岩油的挪威国家石油公司(Norsk Statoil),也在OPEC的石油价格战下展现出了惊人的效率。截止2015年5月,他们把钻一口井的成本从450万美元压低到350万美元,并将钻井时间从21天降低到17天。杀不死美国页岩商的价格战,必然使其更强大。

除此之外,资本经济高度发达的美国有完善的金融工具,一些企业能通过信贷融资得以支撑。仅仅是2016年,华尔街就为美国石油公司提供了超过200亿美元的资金,主要用于二叠纪盆地收购资产并进行页岩油开采。因此要通过价格战拖垮美国大部分页岩油公司,必将是一场持久战,而长期的低价让OPEC自身也吃不消,事实上,在石油价格战中受创最重的是俄罗斯、委内瑞拉等非OPEC产油国的经济。

2014年底委内瑞拉总统马杜罗就在电视直播中做了教科书般的解读,称石油价格战是美国主使的阴谋,意在摧毁俄罗斯,当然也针对委内瑞拉,“想破坏我们的革命,让我们的经济崩溃”。

2017年3月18日,委内瑞拉加拉加斯,经济危机下人们生存靠排队。/视觉中国

眼看价格战短期内无法完全奏效,2016年12月,OPEC达成减产协议,希望提振石油价格,2017年5月25日,OPEC和俄罗斯等非OPEC产油国决定延长减产协议九个月。

没人用得起最后一桶石油

别说页岩油要跟常规石油竞争,天然气、电能、核能,也许还有可燃冰和其他待发掘的新能源,都可以在特定领域替代石油,更别说被石油替代的上一代化石能源——煤炭,都等着石油腾出位置,而石油之所以占据这个位置,只是因为目前在这些领域,石油是更经济的能源。

不需要等到只剩最后一桶,石油就会变得不那么经济,如果石油真像预言家说的只剩十几年就用完,石油公司就会惜售,大幅提价,很可惜石油公司不会迎来这么美好的一天,在石油还剩很多时,人类就会使用其他替代能源。

2017年6月8日,美国运输页岩气的轮船抵达北欧。/视觉中国

老话说得好:石器时代的结束,不是因为石头用完了。事情总是这样,比如当木柴价格上涨,人们就使用煤炭替代木柴。

英国蕴藏丰富的煤炭资源,且比世界很多地方埋得更浅,2000年前罗马人就在英国挖掘和使用煤炭,但长期以来,煤炭在英国一直居于次要地位,主要用于金属冶炼等工业活动,木柴是主要的家用燃料。

在1540后的一百年里,英国的木柴价格上涨了近三倍,而煤炭价格几乎没有涨,于是17世纪中叶,便宜的煤炭才主宰英国的家用燃料市场。

蒸汽机的发明和改进,则让煤炭得到更大规模的使用,一百多年后内燃机的发明则又让蒸汽机失去了位置,柴油、汽油等石油制品是内燃机的燃料。一战前,英国当时的海军大臣丘吉尔非常明智地力推用柴油替代煤炭,作为海军舰船的燃料。

船可以烧煤,其实汽车也不一定非要烧油,五六十年代中国经济比较困难,缺少石油,很多城市运行煤气包公交车,车顶顶着一个煤气包,刚加气鼓鼓的,越开越扁,类似今天很多城市的油改气出租车,在后备箱加装天然气钢瓶,只不过煤气包看着比钢瓶土了一些。

2014年6月,朝鲜,由于汽油缺乏而通过烧柴火运行的卡车。/视觉中国

但即使是内燃机,在铁路运输上,也被电动机取代,高铁动车都是用电,市内公交这样的固定线路也可以通过架设电线,开行电车。不过私家车要使用电能,只能自带电池了,特斯拉电动汽车基本实现了用电力替代汽油,只在市内开一开的话。

目前的电池技术决定电动汽车不能完全替代燃油汽车,电池的能量密度决定了电动汽车的续航能力,而且燃油在储能上的优势明显,电池充电要几个小时,加油只要几分钟。

芝加哥大学和麻省理工学院的一份研究估算,如果按照目前电池每千瓦时约325美元的价格来计算,那么在2020年的油价要高于每桶350美元,电动车的成本才具有竞争力。所以特斯拉目前只是富人的玩具,不具实用性,还是直接烧油更经济,毕竟石油目前多到用不完。

2017年5月16日,北京,亚洲最大特斯拉超级充电站投入使用。/视觉中国

未来的可预料和不可预料

科学家们正寄希望于锂电池之后的下一代电池,《经济学人》报道,美国能源部的阿贡国家实验室正进行的研究,试图让电池的能量密度提高5倍(更小、更轻),同时将成本降低五分之一。

当然,即便电池技术没有重大突破,人们也有时间把充电桩建得像加油站一样普及(对未来前景最没想象力的估计),因为石油不会突然就没了,除非这个国家作死,被全世界经济制裁,而它自己又不产油。

听起来最悲观的情况也不过是,油价逐渐高涨会逼着人类适应其他能源,就像木柴涨价导致人们使用煤炭一样。

不管替代能源会是什么,可以肯定的是,石油不会用完,要么人类逐渐放弃使用石油,要么找到人工合成石油制品的好办法。办法不是没有,只是目前不太经济,20世纪四五十年代美国联邦政府就搞过煤制油示范计划,搞了十多年,补贴了不少钱,最终还是由艾森豪威尔总统停掉了这浪费钱的项目。

2017年6月9日,中国南海“可燃冰”作业平台。/视觉中国

也许未来偶然发明了新动力装置,发现了新能源,不等石油缓慢的涨价,人类就减少了石油的使用。

前文提到写《没有极限的增长》的经济学家朱利安·林肯·西蒙,不屑环保主义者的各种危言耸听,在1980年公开宣称排除通货膨胀因素,矿产资源价格未来几年不会上涨,并愿赌1万美元。坚信资源短缺不可避免的生物学家埃利希“不敢相信自己的眼睛”,决定“抢在其他贪婪之徒参与进来之前”,接下西蒙的赌局,赌5种矿产资源的价格。十年后,埃利希按约支付赌金。

在《增长的极限》面世四年后,罗马俱乐部否认与该报告有干系,并开始积极地谈论经济增长。20年后,到了1992年,它的作者旧话重提,在承认报告中预言的趋势已被证明无一与现实相符的同时,告诫世人仍保持忧思。而那时,该报告已经卖出了400万本。

忧思是没问题的,但人类从不限于想法上,为了很多不切实际的环保目标,人类恐怕付出了很大不必要的代价,用玉米制造乙醇汽油,与人争食,提高了粮食价格。为了推动绿色可再生资源的利用,欧洲人甚至重新烧起了木柴,今天欧洲可再生资源的65%就是通过燃烧木屑颗粒发电获得。

2014年3月10日,美国内华达莫哈韦沙漠。太阳能还不普及,是因为它不够经济。/视觉中国

如果几百年前有环保主义者,他们一定很诧异他们当今的同行。比起木柴,石油制品实在是更清洁更高效的能源,它避免人类为能源去大规模砍伐森林,且对捕鲸业(获取鲸油)造成致命打击。绿色和平组织每一家办事处,都应该挂上石油大亨洛克菲勒的画像。

参考资料:

1.戴维·格雷斯, 西方的敌与我, 上海人民出版社, 2013

2.马特·里德利, 理性乐观派, 机械工业出版社, 2011

3.彼得·索尔谢姆, 发明污染, 上海社会科学院出版社, 2016

4.Clifford Krauss, Drillers Answer Low Oil Prices With Cost-Saving Innovations, The New York Times, 2015

5.Ed Crooks, Cost reductions help US shale oil industry pass first real test, The Financial Times, 2016

6.BP, Statistical Review of World Energy, 2016

7.U.S. Energy Information Administration (EIA), Drilling Productivity Report, 2017

8.The Economist, Breaking the habit: From oiloholics to e-totallers, 2016

9.The Economist, Breaking the habit: Assault on batteries, 2016

Baidu
map