石油是现代世界的命脉,而内燃机是其不屈不挠的心脏。然而,正如我们不断被提醒的那样,石油并非无限供应。毕竟地球“酿造”石油需要数百万年的时间。若按照当前的消耗速度,我们很可能会50到60年,甚至更短的时间里耗尽石油。但这样的说法是真的吗?
在我们深入探讨石油的未来之前,让我们花点时间讨论一下“有限”资源的性质。
自然资源真的是有限的吗?
人类喜欢建造东西,只要我们的物种存在,我们就一直在这样做,并且将在遥远的未来继续这样做。制作东西需要材料,这取决于我们正在制作什么以及制作的数量,这可能会消耗大量的原始资源。对于您能想到的任何产品,其供应链中某处的原材料都在某个时间点被提取并在最终产品中“用完”。
随着时间的推移,越来越多的东西被制造出来,任何材料的供应都必须在某个时刻用完似乎是合乎逻辑的?但这真的是真的吗?
其实如何看待这件事,最终可能会归结为你内心是悲观主义者还是乐观主义者。
前者会坚定地相信,因为人类可以得到的东西数量有限(比如地球的整个质量),所以根据定义,资源必须是有限的。如果我们对材料的消耗超过其补充速度,则尤其如此。正是这个事实基本上决定了一种资源是否被认为是“可再生的”。
不过内心更乐观的人会意识到,外面有一个大宇宙,里面充满了我们可能需要的所有潜在资源。如果我们真的用完了地球上的铜之类的东西,我们可以通过足够的努力“弹出”到太空并从另一个行星或小行星获取。不过这种“空间物质”也受到定义的限制,但它的数量如此巨大,以至于实际上是无限的,我们需要做的就是去那里得到它。
当然,在此之前,我们将需要利用我们在地球上拥有的东西。
值得庆幸的是,我们人类有一个很好的诀窍,可以随着时间的推移做得更好。当我们需要时,我们设法找到更有效地使用东西的方法,找到同样好的替代品;或者如果需要的话,开发从其他东西中回收或回收东西的方法。
以黄金为例。在人类能够提取和提炼黄金的大部分时间里,黄金主要用作珠宝或交换手段。但电子时代的到来,人们发现黄金也是一种极好的电导体。虽然这会增加金属的相对消耗量,但人类已经找到了更谨慎地使用它的方法,或者使用替代品。我们甚至发现了这种曾经被认为不可能的贵金属的新来源——“傻瓜金(黄铁矿)”。
不仅如此,我们还设计了从旧电子产品中回收黄金的方法。因此,虽然黄金作为一种资源正在被“用完”,但从某种意义上说,它本身并没有被破坏。它只是被“存储”在我们制作它的材料中。理论上,如果我们愿意,我们可以在未来恢复它。因此,就所有意图和目的而言,黄金实际上是无限供应的,尽管很少见。对于像石油这样的东西来说,情况可能也是如此。
实际上,当人们说一种资源“耗尽”时,他们的意思是它会变得更加昂贵的成本或需要更多的能量来处理而不是它的价值——并不是说它真的会消失,再也见不到了。而石油除非燃烧,否则它以塑料和塑料袋等物品的形式“储存”。在石油开采成本变得越来越昂贵的未来,我们能否看到垃圾填埋场成为燃料碳氢化合物来源的未来?这并非天方夜谭,已有科学家研究将塑料袋变回石油的方法。
那么,资源有限吗?根据定义,技术上是的,但实际上不是。从质量守恒的角度来看,原始资源只会在形式上发生变化,而不会在我们使用它们时被破坏。撇开逆转化学反应的技术性不谈,我们永远不会真正用完任何东西。我们需要做的就是设计一种方法来恢复或“重新转换”某些东西,以便在未来取回原始资源,但这个最终取决于其成本效益比。
世界上还剩多少石油?
一直以来,科学家都没有办法估算地球的剩余石油储量,因为它会不断变化。造成这种情况的原因各不相同,但主要取决于我们首先开采石油储量的技术能力以及估计未来需求的难度。
话虽如此,按目前的消耗量下,一些科学家估计地球的石油可供开采47年。这相当于已探明石油储量约为1.65万亿桶(一桶石油约为升)。可能数字有争议,但大多数人都同意我们还有大约50年的时间。至于其他化石燃料,天然气和煤炭可供开采53年、年。
上万亿桶石油,虽然这听起来很多,但47年的估计是基于石油消费量保持在每年35亿桶左右,即每天万桶石油。基于年的世界人口,每人每年大约消耗升,可以说47年相当保守了,尤其是随着全球人口和需求随着时间的推移而上升。
我们会用完石油吗?
在回答这个问题之前,我们需要扩展我们之前提到的“已探明”一词。理解这一点很重要,因为它将帮助我们诚实地解决石油是否会耗尽的问题。“已探明”石油储量是任何给定地区理论上可以根据他们现有或计划在不久的将来拥有的基础设施开采的石油储量。正如我们之前所说,这显然取决于石油提取方法和技术。
但需要注意的是,任何留在已经开采的石油储备中的石油不一定可用,比如通常被称为“重油”或“酸油”——它也不总是呈液体形式,可能含有大量污染物,如硫。硫是一个大问题,因为它对钢铁有很强的腐蚀性,这对炼油厂等企业来说显然不是好消息。富硫油的加工非常复杂且能源密集,这显然增加了将其推向市场的成本。
由于富硫油非常黏稠,以至于加拿大石油生产商(CAPP)经常将其比作“冷糖蜜”。在过去的几十年里,像CAPP这样的生产商极大地提高了他们的技术能力,因此必然增加了加拿大的已探明储量。
另一项创新是处理和提取页岩油的能力,更具体地说是一种称为干酪根(Kerogen)的材料。这往往存在于页岩沉积物中,需要加热到摄氏度左右才能提取和加工,最后转化为类似于石油的东西。
更重要的是,在像美国这样的地方,这种东西绝对过剩。据估计,仅在美国就有“万亿”桶页岩油。然而用于开采和精炼页岩油的实际能源投资回报(EROEI)非常差,以至于迄今为止还没有对页岩油大规模开发。
还有一个需要掌握的重要术语是“技术上可恢复的资源”,简称TRR。这用于指那些可以使用当前方法和技术提取但可能无利可图的石油储量。换句话说,石油可以被提取出来,但任何这样做的公司都可能会因此而赔钱——这使得它毫无意义。
根据美国能源信息局(EIA)的数据,美国的TRR石油储量大约在亿桶左右。但另一方面,它的“已探明”储量只有亿桶。
由此可见,地球上的石油储量是会出现波动的,可能明天或下个月就发现一个大型油田。
我们会用完世界上所有的石油供应吗?
简单来说,没有。上述所说是主要原因,但还有另一个因素需要考虑——资源的相对稀有性。
如果从曾经存在的所有石油中我们突然只剩下一桶这些东西,使用它需要多少钱?只要它仍然被视为一种东西,并且考虑到它现在非常罕见,购买它可能会非常昂贵。但如果加一升汽油的价格和买一克黄金的价格相当,头脑正常的人还会开燃油车吗?所以当石油价格飙升到一个“临界点”,消费者将越来越多地四处寻找替代品,比如电动车。
那么,我们会不会完全耗尽石油,甚至根本没有石油?一句话,这在物理上和经济上是不可能的。
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