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教科書曾告訴我們,石油是不可再生資源,并且在幾十年內必將枯竭。該說法自1956年由美國地質學家哈伯特提出后,欺騙了世界幾十年。
石油的成油機理有生物成油理論和非生物成油理論兩種學說,前者受到廣泛接受,認為石油不可再生,后者認為石油生成與生物無關,可再生。
和大多數地質學家一樣,哈伯特相信生物成油理論。
生物成油理論認為隨著長期的地質運動,有機物與淤泥混合,被埋在厚厚的沉積巖下。地下的高溫和高壓將混合物逐漸轉化,氧元素逐漸消失,碳元素被保留下來。首先形成臘狀的油頁巖,后來退化成液態和氣態的碳氫化合物。由于這些碳氫化合物比附近的巖石輕,它們向上滲透到附近的巖層中,直到滲透到上面緊密無法滲透的、本身則中空的巖層中。這樣聚集到一起的石油形成油田。
在實驗室中,科學家把蛋白質、脂肪、碳水化合物的混合物,放入地下幾公里處的模擬環境里,之后確實也形成了跟石油中碳氫化合物很像的一種物質,所以這個主流理論直到現在也很有說服力。
1956年,哈伯特提出美國儲量只有1500-2000億桶,而全球石油終極儲量只有1.25萬億桶,在1970年將達到開采峰值,之后會下降,直到完全耗盡。他還繪制了一張石油產量與年份的關系圖。
剛開始,全球的石油產量真的如哈伯特預言的一樣,在上個世紀70年代左右,石油的產量真的在達到峰值后下降,這使得“石油將會在未來枯竭”的想法深入人心。
但隨著科學技術的提升,除了在探測到淺層石油之外,越來越多的深層石油也被探測了出來,這是以前的人們沒有預料到的,并且人們對石油的開采效率也越來越高,甚至搞出了頁巖油。
頁巖油實際上并不能算作是一種常規石油,而是一種人造石油。
頁巖油是指以頁巖為主的頁巖層系中所含的石油資源。其中包括泥頁巖孔隙和裂縫中的石油,也包括泥頁巖層系中的致密碳酸巖或碎屑巖鄰層和夾層中的石油資源。
它是由頁巖干餾時有機質受熱分解生成的一種褐色、有特殊刺激氣味的油狀物,能作為合成石油和天然氣原料,也可以直接作為燃料。從頁巖油制取輕質油品,是人造石油制取合格液體燃料的方法中成本最低的一種。
除了開采探測技術超預期的發展,石油的成油機理也在不斷受到挑戰。而這就要歸功于美國的死對頭——蘇聯人了。
按照生物成油理論,石油只會在沉積巖盆地當中才能被發現,蘇聯根本就沒找到石油。這個結果,蘇聯科學家是無法接受的。
1956年,蘇聯科學家們發現,原油和天然氣,與地下生物沒有半點聯系,石油是地球深處涌出的一種物質,只要鉆探到足夠深度,這些石油都會被發現。
而且那些原本已經廢棄的油田,在若干年后,居然又會自我修復。似乎是這些油田回填之后,在高溫高壓的環境下,再一次形成了。就好像鉆石一樣,只要能夠創造足夠的環境條件,就能夠產生。也就是說石油是一種可再生的能源,而不是不可再生的能源。
借此,蘇聯提出了非生物成油理論。這個理論認為在地殼內已經有許多碳,這些碳以碳氫化合物的形式存在。碳氫化合物比巖石空隙中的水輕,因此沿巖石縫隙向上滲透。石油中的生物標志物是由居住在巖石中的、喜熱的微生物導致的。與石油本身無關。
蘇聯人還諷刺西方石油化石學說:以世界上最大的油田——沙特的加瓦爾油田為例,按照石油化石學說,要生成該油田已產出的石油,需要一個長、寬、高各30公里的立體空間,在里面填滿恐龍肉,而且還要100%轉化為石油。聽起來實在太過扯淡。
但不得不承認的是,目前世界上95%的油田都是在生物成油理論的指導下找到的。因此,目前世界上更多的人相信石油生成機理的“二元論”,同時相信兩種理論。
我們遠沒有將地球的潛力挖掘干凈,現在,世界再也聽不到呼喊石油枯竭的聲音。
克拉瑪依的黑油山,原油通過斷層從地表滲出
既然石油還能用很多年,為何又急于將其替換為新能源?
石油是碳循環的一部分,是地球在遠古時期捕獲的碳。石油等化石燃料的燃燒加速了碳循環的過程,會增加大氣中二氧化碳濃度。最新數據顯示,2021年二氧化碳濃度將比工業革命之前高出50%。
二氧化碳對地球生物,環境溫度的影響眾所周知,這里不多做贅述。然而,人類的發展是離不開能量的,隨著環境惡化,時間愈發緊迫,我們急需新能源替換化石能源。
根據國際研究機構伍德·麥肯齊的報告,在過去的二十年中,太陽能的成本已經下降了90%,并在未來的十年內可能再次下降15%至25%。到2030年,太陽能將成為中國,美國,加拿大和其他14個國家中最廉價的新能源來源。
中國龐大的太陽能發電場正悄然改變世界能源結構。
現在,我國風電和太陽能發電裝機規模發展迅速,均居全球首位。數據顯示,2019年我國太陽能發電量為1172.2億千瓦時。到2030年的風電、太陽能發電裝機目標接近現有規模的3倍,相當于美國目前全部發電裝機規模。
除了太陽能,號稱宇宙終極能源的核能也是我國的殺手锏。根據國際能源署的數據,中國的核電產能在過去的10年間增加了4倍。2020年底核電裝機容量達到51吉瓦,這一水平與法國接近。不出意外,法國將在2到3年內被中國超越。到2030年,中國應會超過美國成為全球第一大核電產能國。
隨便總結
石油的儲量會隨著人類探測技術的提升而提升,雖然現在我們已經探測到了非常多的石油,但為了保護地球環境,石油注定要被新能源取締。
誰掌控了能源,誰就掌控了世界。
發展新能源不僅是為了保護地球環境,也是在爭奪世界的所有權。現在沒人再提石油枯竭,也許就像1956年一樣,是某些團體為了掌控能源而做的局。現在美國也許能掌握世界命脈,但未來就不一定了。
高悅