挣脱石油束缚也许还需要几代人

2020-05-16 09:59 佚名

原标题:挣脱石油束缚也许还需要几代人——读瓦茨拉夫·斯米尔《石油简史:从科技进步到改变世界》

??古巴比伦城的建设者从幼发拉底河附近采集天然沥青,通过在石块之间浇灌融化的沥青,使得城墙坚不可摧。《汉书》中则记载有:“高奴(县)有洧水可燃。”无论是“沥青”,还是“洧水”,虽然表述不同,但所谈的皆是石油。时至今日,油价早已成了一种政治手段,一种战争武器,是21世纪击垮对手的“撒手锏”。

??抛开围绕石油而展开的大国博弈,在捷克裔加拿大科学家、政策分析师和科普作家瓦茨拉夫·斯米尔看来:“如果我们把历史看作一系列越来越显著的能源转换,那么石油——或者更准确地说,人们用石油生产出来的多种液体,在人类进化过程中获得了无与伦比的地位。这些液体在内燃机中经过转化,变成了各种全新的、更廉价的个人和大众交通工具驱动力,扩大了人类的视野。”基于此,斯米尔教授在他的专著《石油简史:从科技进步到改变世界》中,从多个维度为石油的前世今生立传。在“石油战”风起云涌的当今世界,斯米尔教授的著述,总是不乏机灵、有趣的信息、知识和话题。

??众所周知,人类利用能源的历史到目前为止大致经历了三个时代,即薪柴时代、煤炭时代和石油时代。随着世界经济的不断发展,能源的消耗逐年增加,石油作为当今世界的主导能源,一直在世界能源经济中占有核心地位。

??结合科学技术史,斯米尔教授通过纵横对比研究发现,从薪柴时代到煤炭时代,再到石油时代,能源转换一直是刺激技术进步、促进创新、提升效率和资源替代的最重要因素之一。煤炭替代木材、石油替代大部分煤炭,以及如今天然气取代大部分石油,都是能源转换的成果,它们成就了现代工业和后工业文明,给人类社会的经济结构、生产力、组织和日常生活质量打上了深刻的印记。

??在石油时代,“效率提升”在农业领域表现得最为明显和彻底。所有工业化前的农业生产都只能利用太阳能。通过光合作用的转化,太阳可以为人类提供食物、蓄养动物和产生有机肥,人类也可以再利用回收的有机肥补充土壤养分。但是,这种可再生性并没有转化为可靠的粮食供应。不当的耕种方式、低产量、自然灾害频现等因素导致周期性的粮食短缺,人类若要提高粮食产量,就需要投入更多的畜力和自身的力量。因此,所有传统农业都是高度劳动密集型的,往往要雇用80%以上的社会可用劳动力。

??直到拖拉机和自推进式农业机械的使用,密集劳动力的比例才急剧下降。美国农业劳动力的比例从1900年的40%左右下降到1970年的5%不到,现在则只有1.5%。各国普遍采用四项措施改变传统农业,它们分别是:借助发动机和马达,实现土地整理和农作物加工过程的机械化;使用无机肥料,尤其是合成氮化物;采用农用化学品防治害虫和杂草;开发新型高产农作物。

??因此,现代农业已经开始依赖大规模的能源补贴,这点不仅体现在为农田灌溉和作物加工机械提供动力的液体燃料上,还体现在肥料、杀虫剂和除草剂的合成上。随着农作物产量的增加和劳动力需求的减少,这一转变带来的生产力增长令人震惊。1900年,美国农民平均需要劳作3分钟才能生产1千克小麦,但到了2000年,劳作时间降到了2秒钟,如今最优秀的生产者更是只要1秒钟就能完成这项工作。美国著名生态学家霍华德·奥德姆曾说过,这种转变的代价在于,“我们如今所吃的土豆里都有石油”。

??现代石油工业最惊人的成就在于:从1950年到2017年,尽管全球石油产量增长了24倍,然而新勘探开发的油田将储采比由1945年的20年左右,提升到了50多年。

??在斯米尔教授看来,石油企业不仅能够找到足够的原油应对原油储量枯竭,而且新发现的油田还让全球原油储采比持续上升。这充分证明,石油工业拥有创新精神,并且在地球物理勘测和石油钻探方面不断地取得进步。

??全球原油储采比整体呈上升趋势,这是不争的事实,但仍有人对媒体所报道的各国原油总储量的某些变化表示怀疑。如何破除这些“怀疑”,斯米尔教授富有远见地开出了自己的解决药方:一方面,只有在国营石油企业公开账簿之后,该难题才能从根本上得到解决。另一方面,有些国家采用了更先进的开采技术,这会把它们的一部分非常规原油,比如重油和页岩油资源添加到原油总储量当中。“不管怎样,我们不应该把储采比当作一种高度精确的计算工具,而是应该将它视为一种便捷的指向性指标,它能让我们了解具备商业开发价值的石油资源总量及其未来开采前景。”

??与诸多“怀疑”同时存在的,还有当今世界流行的“全球石油开采即将达到顶峰、而后石油时代急剧消亡”的观念。这一观念是以三项关键条件为基础的:人类对可开采的石油资源了如指掌、石油资源是固定的、石油开采历史遵循一条对称的曲线。斯米尔教授认为,这些观点都是错误的。石油最终的可开采量是不确定的,只要地球上的大片区域未被勘探过或者仅进行过粗略评估,且科技进步能够把以前未开采过的资源变成能源,那最终可开采量就不会一成不变。

??从不同历史时期出发,斯米尔教授认为,我们之所以无法预测未来的石油需求,是因为跟过去一样,石油需求是由可预测因素以及不可预测因素驱动的,前者包括不断增长的人口和更高的可支配收入,后者则包括政治变革和社会经济变革。最重要的是,新的技术进步也会驱动石油需求。斯米尔教授还列举历史上多个著名的案例来说明人类的预测能力并不可靠。这种不可靠的预测能力产生了两种截然不同的后果,即提振或打压了石油的未来价格及供应量。比如20世纪80年代初,随着油价屡创新高,没有人能预料到25年后,美国半数的乘用车都是油耗量极高的SUV、皮卡车和货车。2005年,当媒体痴迷于报道即将到来的“全球石油开采顶峰”时,没人能预料到油价会在10多年后跌至新的低点,并且全世界都在担心石油供应过剩。因此,基于过往涨跌幅所做的线性假设都是可笑的。

??针对“石油还能用多久”,斯米尔教授深入研究后认为,这个问题有多种答案,而最明显的答案就是:如果纯粹从石油存在的时间来考虑,只要地球不毁灭,石油就永远存在。

??如果“石油还能用多久”这个问题的关注点仅仅是原油的某些商业化生产活动会持续多久?斯米尔教授给出的答案也很简单:肯定会贯穿整个21世纪。

??在能源脱碳化浪潮持续升温的大背景下,新能源行将取代化石燃料的观点渐为人们接受。斯米尔教授通过对比研究发现,这个结论下得有些过于草率。原因有三:第一,它不承认如今液体燃料的实际成本高于消费者直接支付的价格;第二,它暗示只有成本最低的能源和替代物才值得考虑,却忽视其对环境或能源战略产生的影响;第三,它忽略了一个事实,即与历史上任何一个时期相比,现代社会为使用能源而付出的成本要少得多。很显然,许多化石燃料可以被非化石燃料所取代,但事实证明,石油的有些用途是难以取代的。

??对于能源转型的看法,斯米尔教授更像是一个泼冷水的人。依据他的判断,能源转型是一个相当漫长的过程,即使新能源发展势头很猛,传统化石能源依旧占据绝对主导地位。一个明显的事实就是,改变当今世界基于化石燃料的能源系统,是一项极其艰巨的任务。这个能源系统每年生产77亿吨的硬煤和褐煤、44亿吨的原油,以及3万多亿立方米的天然气,然后将它们转化为数十万亿千瓦时的电能。无数煤矿、油田和气田、炼油厂、输油管、各种运油车、加油站、发电厂、变压器、输电线,还有几亿部消耗着汽油、煤油、柴油,或是其他燃料油的引擎,共同组成了世界上最庞大、最昂贵的系统,保障人类社会的正常运转。这一系统的建设,花费了几代人的时间,也消耗了数十万亿美元。

??尽管对能源转型的未来并不十分乐观,斯米尔教授自己却是能源有效性的积极践行者。斯米尔教授始终认定:能源转换过程旷日持久且成本很高,还会导致社会经济严重混乱,这些都是无法避免的。但是,它们也催生了更具创造性和更富裕的经济体,且现代社会并不会因为我们面临另一次大规模的能源转换而崩溃。想完全挣脱石油的束缚,我们还需要几代人的努力,但我们应该看到,通往那个时代的道路虽荆棘密布,却也回报丰厚并充满了机遇,因为现代文明终将摆脱对化石能源的依赖。

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