人类还有多少石油可利用：从页岩油到深海石油(2)

作者：地理人来源：未知时间：2023-11-28 阅读：次字体：大中小在线投稿

　　将其留到最后

　　页岩

　　总储量：3万亿桶等效原油

　　由于对石油进口的安全感到焦虑，制定政策的政治家们希望能开采距离我们最近、储量最丰富的石油资源是可以理解的。而这些政治家中的很多人希望开采的就是页岩油。页岩油的储量非常丰富，但是，由于种种原因，页岩油的开采一直饱受争议，反对的声音从未停止。

　　页岩油是用所谓的油原制造的。远古时代的有机物积聚在岩石结构中，但是没有受到足以将其完全变成石油的热量，就形成了油原。石油工程师很早之前就知道如何将这个未完成的过程进行完全—对油原加热使其蒸发，然后将蒸发得到的蒸汽制成合成原油，最后再将合成原油提炼成汽油和其他油品。

　　但是这个过程的成本非常高。油原需要在地面上进行加热和转换(需要泵送到地面)，或是在地下用电加热器进行加热。这两个步骤使得页岩油的生产成本高达90美元/桶。当然，随着全球原油价格的猛涨，这个价格看起来仍然是可以接受的。而且如果页岩油制造工业能够规模化—目前都是小规模的试验性开采—那么这个数字还会降低。

　　问题是，页岩油开采的额外代价也是非常高的。它的能量密度不高(一吨岩石只能生产出113升油原)，因此开采的公司必须在巨大区域内移动数以百万吨计的岩石，而这种移动会使大量的重金属进入到水循环系统中。在地下加热的方法同样会污染地下水—尽管石油公司称通过在地下进行冷冻的方法能够解决这个问题。而且这两种方法同样都需要大量的资源。生产一桶合成原油需要3桶水，仅此一项就让已经处于干旱威胁下的世界无法接受。利用在地下生产的方法，油原必须在高达370摄氏度的温度下保存两年多时间，在地面上生产的方法同样需要大量的热量。对资源的这些要求，加上油原的低能量密度，让页岩油的产出投入比非常低—从最高的10∶1到低得让人无法接受的3∶1。

　　煤炭

　　总储量：1.5万亿桶等效原油

　　第二次世界大战期间，油料极度短缺的德军就已经证实了能将煤制成合成原油。将煤转换成合成原油的方法非常简单：工程师将强烈的蒸汽流通过煤炭，将其分解为能够进行转换的气体，再经过费-托过程将其制成汽油和其他油料。众多的能源公司正在着手研发各种煤炭液化(CTL)工艺，作为石油的替代品，尤其是在煤炭储量丰富的国家，这种技术被广泛使用。

　　用煤炭生产合成原油的吸引力是难以抗拒的。每吨煤炭差不多能合成出两桶原油，理论上全世界8470亿吨煤炭能够合成出约1.5万亿桶合成原油，能为人类需要的最后1万亿桶原油提供可靠的保障。

　　但是与页岩油一样，CTL也有显著的缺点。它的能量回报率不高—一桶原油的能量只能获得4~7桶CTL燃料。更重要的是，煤中的碳含量要比石油高20%以上，而转化过程让碳含量进一步提高，这导致CTL燃料的碳足迹几乎是传统石油的两倍—燃烧每桶CTL会产生750千克二氧化碳，而一桶普通原油燃烧造成的碳足迹只有430千克。

　　即使制造商安装巨大、昂贵的系统去捕捉并封存转换过程产生的二氧化碳，卡内基•梅隆大学的环境工程教授爱德华•罗宾说，由于煤炭生产需要耗费大量的能量，因此来自CTL燃料的二氧化碳排放依然不会少于传统的石油开采。因此即使在最理想情况下，用煤制造油料也不会为我们带来一个对环境更友好的能源系统。

　　即使抛开上面这些问题不谈，煤炭的供应本身也是有限的。美国兰德公司的研究人员2008年公布研究结果称，如果将美国运输用油的10%用CTL代替，那么每年也需要4亿吨标准煤—已经超出了美国目前煤炭工业生产量的40%(很大程度上美国的煤炭生产受到环境问题的限制)。“即使在像中国这种煤炭生产几乎不受环境因素制约的国家，我认为这也是一件不可能完成的任务。”罗宾说。