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挖不完的黄金采不完的油 如果你是一位“80”后，你在小的时候，一定听老师或者家长念叨过全世界的石油快要耗尽了，最多还可以消耗50年，人类必须尽快寻找替代能源。 如果你是一位“90”后，你在小的时候，一定也听到过老师或者家长念叨过全世界的石油快要耗尽了，最多还可以消耗50年，人类必须寻找替代能源。 如果你是“00”后……等等，“80”后到现在已经40岁了，这么多年过去了，石油快要耗尽了吗？好像没有。不仅没有耗尽，现在有的专家还说，石油还可以开采200年。
WTF！还可以开采200年？！怎么越挖越多了？是专家在骗人吗？还是确有其事？好吧，我们还是研究一下这个问题，石油到底还能支撑人类社会多少年？
石油从哪里来的？ 要弄明白石油还有多少，我们得先明白石油是怎么产生的。科学家说……算了吧，目前关于石油的产生，科学家们并没有一个明确的说法，有人说是史前生物和藻类尸体经过漫长的压缩和加热后逐渐形成的，也有人反对这个理论，认为是非生物形成的。反正人类到现在为止，并不知道石油从哪里来的。或者说，人类并没有完全弄清楚石油是如何出现的。 很复杂吗？是的，因为人类至今无法生产出新的石油。关于石油的产生，早在200多年前，就有人开始研究这个问题。俄国化学家罗蒙诺索夫在1757年，对这种黑糊糊的粘稠油脂进行了分析研究，然后提出了一个大胆的假设。
▲俄国自然科学研究的开创者，米哈伊尔·瓦西里耶维奇·罗蒙诺索夫，他不仅在自然科学研究颇丰，还是个著名的人文学者，编写了《俄语语法》。 罗蒙诺索夫认为，地下那些油腻的玩意，比如油页岩、沥青、碳、石油和琥珀等都起源于植物。各种被雨水冲刷的植物叶子和死亡的植物堆积在一起，沉积到湖底或河底变成淤泥，然后再经过几万年的内部的化学反应，最后就变成了石油和煤炭。 有道理吗？当然有道理！这是目前最主流的石油产生理论：有机成因说。现代理论只不过把罗蒙诺索夫的观点稍微往前推进了两点：一是形成石油的不光有植物尸体还有动物尸体。二是还要有合适的温度，温度太高就变成天然气了。
▲有机成因说：不光有菜还要有肉，盖上锅盖小火慢炖200万年以上，你就会得到一锅石油。 要不说罗蒙诺索夫是俄国的天才呢，在200多年前就相对准确的提出了关于石油产生的重要理论。不过，俄国的天才很多，罗蒙诺索夫提出有机成因说之后100年，另外一位俄国天才科学家就石油如何产生提出了完全相反的理论。 还记得元素周期表是谁在梦中发现的吗？没错，俄国化学家门捷列夫。他也对这种黑糊糊的粘稠油脂产生了兴趣，不过，作为俄罗斯最出色的化学家之一，他对石油的产生提出了完全不同的另一套理论。
▲理科生的万恶之源，梦中发现元素周期表的德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫 门捷列夫对石油进行了认真分析，发现主要元素非常简单，就是碳和氢。因为这两种元素在地壳中大量存在，所以门捷列夫在1876年也提出了一个大胆的假设。 门捷列夫认为，地球上有丰富的铁和碳，经过地球内部高温作用，在地壳下面可能化合成大量碳化铁，这些碳化铁又与过热的地下水反应，生成碳氢化合物。最后，生成的碳氢化合物沿地壳裂缝上升到适当部位储存冷凝就形成石油。 看着是不是也很有道理？门捷列夫的这套理论就是日后的无机成因说。当然，无机成因说除了门捷列夫的理论外，还有1889年俄国学者索柯洛夫提出的石油宇宙成因说、1951年苏联学者库德里扬采夫提出的岩浆起源说等等……
虽然学者们提出了一堆理论，但遗憾的是，无论是有机成因说还是无机成因说都无法完全正确解释石油的由来。这两种理论各自都有自身缺陷。 对有机成因说而言，虽然现在主流学界都认可这一理论，但是仍然无法解释为什么许多油气层会伴生氦元素。而实际上无论动植物体内都不会富集氦元素，如果是动植物尸体沉积形成石油，就不应该伴生大量的氦。 此外，1997年发射的卡西尼号（Cassini）星际探测器在2007年到2015年间多次飞掠土卫六（土星的一颗卫星）时，通过分析采集的雷达扫描数据，发现这颗卫星上最大的海之一“丽姬娅海”，主要由液态甲烷构成。 而土卫六上是没有任何生命的，虽然石油里的烃烷结构比甲烷复杂，但是能在土卫六那种低重力环境下自然合成甲烷这种简单烃烷，未必不能在高温高压环境下合成石油这种复杂烃类混合物。烃烷可以自然形成，就说明无机环境下是存在生成石油的可能的。
▲土卫六北极附近的丽姬娅海图片，这些“海水”几乎完全由纯甲烷构成 如果按照有机成因说，石油储量肯定是有限的。我们现在开采出来的石油，都是最少200万年前埋到地下去的“老祖宗”们，“老祖宗”有限，所以石油也必然有限。哪天用光了，就真的用光了，除非再等200万年，子孙后代来挖我们变成的石油。 但是如果按照无机成因说，石油储量就几乎是无限的，因为自然环境下可以生成石油。只要消耗量小于自然界的生成量，那就可以无限使用了。 不过，无机成因说相对有机成因说，存在更多无法解释的问题，比如：石油所在地层通常有沉积的生物残骸，如果是在自然高温高压环境下生成石油，就不应该同时存在生物残骸。 好吧，既然学者们都无法完美解答石油产生的问题。我们就姑且先认可主流观点有机成因说，在自然界的石油是有限的。那么，第二个问题来了，我们的技术条件能把自然界的石油都开采出来吗？
石油为什么越挖越多了？ 石油越挖越多的主要原因之一是采挖技术的进步。人类已经开采石油快200年了，但开采方式本质上始终没变，就是找到油气储集层，然后在地面上挖个洞，插根管子进去，把石油抽上来。
▲游梁式抽油机工作示意图 不过，在现代技术的加持下，现在抽油已经从一次采油变成了三次采油。 第一次采油通常是利用油层自身压力，此时能采多少油全看油层压力，压力大的时候石油甚至会自己喷出来，当油层压力减小到一定程度后油就抽不上来了，于是这口井就废弃了。这是最原始的采油方式，美国人1859年在宾夕法尼亚州打下的人类第一口油井就是采取这种方式采油。 但是，资本家们很快发现，油井减产甚至关停后，实际上油层里面还有大量的油气资源，只是压力太小抽不上来了。这可不行，阻碍赚钱的事情一定要想办法解决。 1920年后，技术人员们找到一种办法，通过采取向油层底部的砂岩层注水的方式，可以有效提升油层压力，使得石油进一步被开采出来，这就是二次采油技术。目前，二次采油率可以达到整个油层的40%。 这就完了吗？当然没有。1950年后，石油技术人员发现用聚合物、表面活性剂、聚合物交联剂等特殊化学物质降低油藏内水的表面张力和粘度后，还能再抽出一部分油，于是就有了三次采油技术，也被称为化学驱油法。之后又陆续出现了蒸汽吞吐采油法、微生物驱油法等三次采油技术。
▲一次采油、二次采油、三次采油技术示意图 从一次采油到三次采油，人类对油层的利用效率越来越高。所以，很多过去认为已经采光的油井，在新技术下又重新开采出了原油，这极大的提高了对现已探明油田的利用效率。我国大庆油田建成世界最大的三次采油基地，三次采油年产量连续20年保持在1000万吨以上。 除了开采技术进步外，石油勘探技术也在进步，越来越多的油田被发现，石油储量也是越来越多。1980年全球探明石油储量为6826亿桶，1989年增加到1万亿桶，2009年增加到1.53万亿桶……2021年是1.73万亿桶。
▲近几年我国不断发现巨型油田，1.73万亿桶的数字肯定还要继续增加 现在全世界每年消耗的石油约360亿桶，也就是说如果人类不再发现新的油田，保持目前的原油消耗量，全世界的原油实际上还能再开采50年左右。所以，80后、90后、00后都不要慌，因为对现在的10后来说，全球石油仍然可以开采50年。 另外，除了普通石油以外，人类还发现并利用了页岩油这种非常规石油（Unconventional oil）。页岩油的储量可比普通石油大多了。目前已经探明的页岩油储量有11万亿~13万亿吨，可以供应人类使用上千年。
▲页岩油是从一种页岩中提炼出来的 美国前总统特朗普在2020年就曾公开讲话：“我们美国现在是世界上最大的石油和天然气生产国，我们的能源是独立的，我们不需要中东石油。”特朗普能说出这种话，正是因为美国近年来依靠页岩油气一跃成为能源出口大国。 页岩油这么好？有缺点吗？有，那就是贵，而且不好提炼。 页岩油开采技术比石油复杂得多，所以开采成本也高得多。页岩油最大的生产国美国，页岩油的成本在每桶30至50美元。而沙特阿拉伯的石油生产成本只有每桶3美元，双方经常互相打价格战。 所以，目前的石油和页岩油储量，至少在我们这一代基本上应该是用不完的........
能放心能源安全吗？ 还能用50年的石油，还能用上千年的页岩油，大家是不是可以放心使用了？恐怕还真不是。 作为重要的战略资源，石油既是能源，也是有关国家手里的政治武器。某个国家有足够的石油，并不代表全世界每个国家都能分到足够的石油。就算在石油供应充足的时候，也可以人为制造供应问题，引发石油危机。
1973年10月，第四次中东战争爆发后，因为美国向以色列空运武器，并提供22亿美元的军事援助，以沙特阿拉伯为首的石油输出国组织（欧佩克OPEC）为了打击以色列和美国，就把石油作为武器，削减产量、提高油价。石油价格从每桶3.01美元，提高到每桶11.65美元。这就引发了第一次石油危机。
▲第一次石油危机中排队加油的汽车 由于西欧、日本80%以上的石油依靠进口，特别是要依靠中东石油，油价的上涨让这些国家陷入混乱之中。加油站前，汽车排起了长队，并引发了一系列经济问题。石油武器很快见到效果。1973年11月，欧洲（除荷兰外）、日本先后宣布和阿拉伯人站到一起。 美国很快也怂了，派出基辛格到沙特阿拉伯等国家进行“穿梭外交”。一直到1974年3月，阿拉伯国家正式发表声明，决定解除对美国的石油禁运，石油供给恢复，危机才逐渐解除。 5年后，1978年发生伊朗伊斯兰革命，从1978年底至1979年3月初，伊朗停止输出石油60天，使石油市场每天短缺石油500万桶，再次引起油价急剧上升。到1980年，油价刚刚要稳定，伊朗和伊拉克又爆发了两伊战争，两国石油生产都急剧减少。于是，第二次石油危机爆发。
▲战争中被点燃的油井 石油输出国组织此时内部发生分裂，多数成员国希望提高油价，而沙特阿拉伯则主张冻结油价，甚至单独大幅度增加产量来压价。内部的这一分裂导致石油输出国组织失去市场调控能力。 最后的结果就是各主要出口国轮番提高油价，每桶原油的价格从14美元涨到了35美元。高油价再次引起西方工业国的经济衰退，仅美国GDP就下降了大约3%。 第三次石油危机同样是因为战争。1990年伊拉克入侵科威特，引发第一次海湾战争，两国石油设施遭到严重破坏，石油产量骤降。仅仅3个月的时间里，国际油价从14美元/桶急剧攀升至42美元/桶。
▲用来扑灭油井大火的坦克灭火车 因为第一次海湾战争结束很快，所以，这次石油危机也结束的很快，相比于前两次石油危机，这次石油危机的影响并没有那么大。不过，美国经济却几乎与战争同步陷入衰退，拖累全球经济增长，直接引发世界经济危机。1991年和1992年, 西方经济仅分别增长0.7％和1.5％。 其实，认真分析三次石油危机，就会发现一个核心要素，石油危机的爆发和战争密切相关。只要产油国发生战争，或者有影响战争走向的意愿，那么石油就会成为影响经济的战争武器。 2022年，俄乌冲突爆发，这一次能源再次成为武器。虽然没有发生石油危机，但是却发生了同样作为能源的天然气危机。国际市场上，天然气价格一段时间里达到了史无前例的2000美元/立方。
▲中国的光热发电站 所以，虽然理论上人类还能在未来相当长一段时间里，可以依靠石油作为能源。但是，战争这些不可测因素会极大影响石油、天然气等化石能源的供应，我们还是要积极保持对新能源技术的研究力度，用自主可控的绿色能源代替对石油等不可再生化石能源的依赖，才能更好的保证国家安全。 |
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