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2024年全球石油开采量已经悍然飙升至42.14亿吨,并且这头巨兽的胃口仍在平稳膨胀。
面对地球深处超过一半的油气储量被抽空,公众脑海中往往会浮现出地表塌陷、城市如同沉船般陷落的末日灾难幻象。现实中的生存威胁要隐蔽且致命得多。
如果把地球比作一颗坚不可摧的鸡蛋,人类千米深处的钻井连最表面的那一层薄脆蛋壳都未曾洞穿。抽走石油绝对不会让深层岩石分崩离析,真正处于崩溃边缘的,是完全依托其运转的经济命脉与脆弱的气候系统。
当远古时期尘封的庞大碳元素在须臾间被释放重返大气,全球气温正被强行推向万劫不复的极端红线。
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探究石油不断被抽走的后果,首先要打破“地下存在巨大液态油湖”的常识性错觉,回看这段开采史,庞大的暴力索取早已深入地层深处。
现在的钻井深度已经能达到一万米的水平,以前还只能打垂直油井,现在还可以在地底下通过每次1到3度的微角度调整,经过足够长的距离把钻头转到水平方向,实现水平打井。可能有人会好奇,为什么要打水平方向的井?
这就要说到石油在地下的储藏形态了。石油在地下不是像椰子里的椰汁似的,打通地壳找到储藏位置就能把整个区域的石油全部抽出来,它是藏在多孔隙的岩层中的,有点类似蜂窝里的蜂蜜,蜂窝就是岩石,蜂蜜就是石油,只不过岩石的缝隙要小得多。
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岩层里有大小不一的孔隙,孔隙之间还有细小的通道连接,形成石油的渗流网络,人类本质上就是打通大的孔隙,再往周边用气体、液体加压,让石油流到油井里再抽出来。
但有的岩层之间没有通道连通,形成不了渗流网络,这就意味着只打通蜂窝的某一个点,只能吸出部分石油,吸完之后附近还有大量藏在其他石头缝里的石油出不来。
这就是为什么钻井技术要往更深、水平钻井的方向发展,相当于把吸管插进蜂窝之后,还能自动各种转弯,自然就能吸出更多的蜂蜜。
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掌握石油这种蜂窝状的储藏结构,就掌握了石油开采技术最核心的发展逻辑,开采技术本质上就是要把以前孔隙太小吸不出来的石油,想办法吸出来。
页岩油就属于孔隙最细的那类石油储藏,所谓页岩油就是藏在非常细的岩石缝里的石油,这些缝隙能细到头发丝的千分之一的水平。
开采页岩油的方式,就是先在页岩油的岩层里打多条水平方向的钻井,再往钻好的通道里放射孔炸药,把岩石炸出更多更大的缝隙,然后往岩石缝里注入高压液体,把缝隙进一步撑开,最终让藏在细缝里的石油能流动起来,流到油井管道里。
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这种方法就叫做水力压裂,是个有环保争议的技术,因为它特别费水,有估计称开采一桶页岩油最多需要一吨水,也就是开采300斤油得用1000斤水。
其次压裂液里还有其他化学成分,会造成地下污染,开采过程中还会伴生大量甲烷等温室气体,比传统油井的伴生气体多得多。其实,关于储量耗尽引发不好的事的恐慌一直没断过,之前网上就有一个观点认为深层压裂抽干油气会加速资源枯竭。
讲到这大家应该就能发现问题了:石油的可采储量不是个静态数字,而是会随着技术进步、开采经济性动态变化的。技术进步了,以前吸不出来的石油现在能吸出来了,可采储量自然就增加了。
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同时井打得越深花的钱越多,所以石油价格上涨的时候,以前开采成本过高的石油就能越过盈亏平衡点,价格变化本身就会影响可采储量的变化。一般把具备开采经济性的储量叫“已探明储量”,把不够开采经济性的资源叫“条件储量”,也就是视条件而定的储量。
目前全球的已探明储量大约是1.7万亿桶,够用将近50年,条件储量也有1.5到2万亿桶,也就是说如果油价涨得足够高,可采石油储量就会从够用50年变成够用100年。
人们能发现一个非常有意思的现象:油价上涨,条件储量就会变得有利可图,转成可采储量;油价再涨,勘探投资找新油田也会变得有利可图,资金会愿意投资找新油田,进一步增加可采储量。
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如果油价继续上涨,资金甚至会直接去研发非石油的新能源,就像70年代石油危机的时候,光伏和风电就是那时候发展起来的。这种随着油价上涨,开采新石油和研发新能源的性价比越来越高的规律,导致石油的可采储量一直都没有减少。
70年代石油危机的时候,全球已探明储量说可以用30年,人类用了这么多年,现在的已探明储量反而变成够用50年,越用越多。所以石油的储量本质上不是单纯的资源储量问题,而是开采经济性的问题。
每一轮石油供不应求带来的油价上涨,都会导致更多探明储量出现,等产量增加太多,油价下跌到各国的盈亏平衡点或者微利点,开采方又会减产,前期的勘探投资和替代能源技术投资也会减少,剩余石油的可用时间又会开始减小。
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人们会发现,所谓的“石油多久会被开采完”,答案永远是剩30到50年。虽然地下抽取仿佛陷入了无底洞,但把时间线拉长来看,这种不断扩大的开采体量反倒造就了人类社会极其致命的物质绑定。
化工产业的核心,说白了就是对石油里的碳、氢两种元素进行加工。生物体的主要构成元素是碳、氢、氧,石油的本质就是死亡的生物体脱离了氧元素,剩下的碳氢经过长年高压深埋形成的。
这里的氧元素特别像气球里的气,有机体变成石油的过程就像气球放气,等气放完了,剩下的体积很小的那部分就是石油。
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等石油重新和氧元素发生化学反应,就能再次发挥作用,就像把空气重新充进气球里,人类再通过各种加工方法把“气球”捏成各种形状,最终就能得到各种各样的产品。比喻成捏气球捏出来的最终产品,就是塑料这类人造大分子聚合物。
二战之后这些军用技术逐渐转向民用,同时消费主义社会开始兴起,从石油里提炼的塑料等一系列有机材料需求暴涨,石油化工产业开始爆发式增长,带来了石油第二个重要的下游应用领域。这个领域到现在还在不断增长,是目前石油需求的最重要的增量来源。
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传统化石能源的存量正在逐渐减少,但直到今天,全球对石油的需求仍在不断增长。石化产品按大类划分,其实只有三类。
第一类是塑料、橡胶类材料,包括各类塑料薄膜,以及大量小众工业领域使用的特殊材料。第二类是服装业用量最大的合成纤维,比如常说的涤纶就属于这类。
第三类就是农业用化肥,石油最核心的应用领域基本就是这三个。面对越抽越快带来的潜在灾难,当时很多人曾寄希望于新能源技术的突破能彻底终结这种对化石命脉的绝对依附。
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新能源从经济账上算,到今天都不是特别合理,只是比早先来合理多了,早年完全算不过来账,现在成本已经低了很多,但也不能说完全比化石能源划算,尤其是从全球角度看。这时候就得从政治经济角度算账,资源禀赋是天生的,但工业技术路线是可以选择的。
一旦全世界的工业技术路线是基于某个国家的资源禀赋研发的,这个国家就能利用别人的研发成果,进一步巩固自己的资源地位。比如中国,如果未来中国的锂电、光伏、风电、储能这些技术都发展得特别成熟,现在占全球石油应用一半的汽油、柴油,中国就不需要了。
剩下的工业用生产原料,中国靠自己的石油加上煤化工就能满足,就不存在石油依赖的问题了。更进一步说,如果全球都使用中国的绿电技术和产能,全球的石油需求都会下降,风力资源、光照资源、水利资源、电网资源,就成了新的“石油资源”。
当时很多人乐观地以为有了光伏和电车就能高枕无忧,但现实是工业血液的烙印已深深刻入生存骨髓,无可取代。
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当石油不断被人类从地下被抽走,最不好的事情绝对不是大地的塌陷,真正的灾难在于头顶失控的气候与维系百亿人口生存的现代农业正步入绝境。
地球扛得过成百上千次的物种大灭绝,真正脆弱且完全没有退路的,只有自认可以无度索取的人类自己。
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