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第2章 能源利用和生态保护的矛盾(1)

一、能源危机会来吗

人类社会的发展史实际上是一个地球资源的开发史与利用史,而能源开发又在资源开发中占有极其重要的地位。进入21世纪后,人们把能源、材料、信息和生物科技并称为现代文明的四大支柱,其中现代能源开发又一直处在基础性重中之重的位置。

伴随着能源的开发,一场以争夺能源为目标的斗争逐渐展开。原因是作为地球自然资源的非再生矿物能源越来越少,而且总有一天会耗尽,人类自身生存受到了威胁。

从20世纪50年代开始,能源危机的阴影向人类逐渐逼近,近半个世纪以来发生了几次世界性能源危机,给世人留下痛苦的回忆。

第一次石油危机(1973年-1974年)

1973年10月16日,震撼世界的石油危机爆发。

在10月中东战争中,阿拉伯石油生产国为了打击以色列及其支持者,把石油作为捍卫国家主权,收复失地和反对霸权主义的战略武器,采取减产、提价、禁运以及国有化等措施开展了一场震撼世界的石油斗争,成为第三世界反霸斗争的一个伟大创举。

1973年10月6日爆发战争当天,叙利亚首先切断了一条输油管,黎巴嫩也关闭了输送石油的南部重要港口西顿。10月7日,伊拉克宣布将伊拉克石油公司所属巴士拉石油公司中美国埃克森和莫比尔两家联合拥有的股份收归国有。

接着,阿拉伯各产油国在短短几天内连续采取了三个重要措施:

10月16日,科威特、伊拉克、沙特阿拉伯、卡塔尔、阿拉伯联合酋长国和伊朗决定,将海湾地区的原油市场价格提高17%。

10月17日,阿尔及利亚等10国参加的阿拉伯石油输出国组织部长级会议宣布,立即减少石油产量,决定以9月份各成员国的产量为基础,每月递减5%。

10月18日,阿拉伯联合酋长国中的阿布扎比酋长国决定完全停止向美国输出石油。接着利比亚、卡塔尔、沙特阿拉伯、阿尔及利亚、科威特、巴林等阿拉伯主要石油生产国也都先后宣布中断向美国出口石油。

阿拉伯国家的石油斗争突破了美国石油垄断资本对国际石油产销的控制,沉重地打击了美国在世界石油领域的霸权地位。

1973年被称为是美国历史上最“黑暗”的一年——灯火通明的摩天大楼到了夜晚一片漆黑,联合国大厦周围和白宫顶上的电灯也限时关掉,许多居民不得不靠拾树枝生火取暖。美国无法提供急需的石油以抢回世界油价控制权,被打得措手不及,以致尼克松不得不承认美国“正在走向第二次世界大战结束以来最严重的能源不足的时期”。他下令降低了自己座机的飞行速度,并取消周末旅行的护航飞机。美国人建立在资源无比富饶之上的信心在这次石油危机中被严重摧毁。

石油价格的上涨触发了第二次世界大战之后最严重的全球经济危机。

第二次石油危机(1979年-1980年)

1978年底,伊朗爆发革命后伊朗和伊拉克开战,石油日产量锐减,引发了第二次石油危机。这次石油危机中石油产量从每天580万桶骤降到100万桶以下,全球市场上每天都有560万桶的缺口。油价在1979年开始暴涨,从每桶13美元猛增至1980年的35美元。这种状态持续了半年多,此次危机成为20世纪70年代末西方经济全面衰退的一个主要诱因。危机导致西方主要工业国经济出现衰退,据估计,美国GDP下降了3%左右。西方主要原油消费国纷纷抢购石油进行储备。

第三次石油危机(1990年)

1990年爆发的海湾战争,直接导致了世界经济的第三次危机。来自伊拉克的原油供应中断,油价在三个月内由每桶14美元急升至42美元。美国经济在1990年第三季度陷入加速衰退,拖累全球GDP增长率在1991年降到2%以下。随后,国际能源机构启动了紧急计划,每天将250万桶的储备原油投放市场,油价一天之内暴跌10多美元,欧佩克(石油输出国组织)也迅速增产。因此,这次高油价持续时间并不长,与前两次危机相比,对世界经济的影响要小得多。

真正的能源危机还有多远?

这几次石油危机给全球经济造成了严重冲击。历史上的几次石油价格大幅攀升都是因为欧佩克供给骤减,促使市场陷入供需失调的危机中。

2004年以来,国际油价不断创出新高,一些市场人士认为,第四次石油危机可能来临。石油价格一直是世界经济关注的热点。

目前看来,金融危机又正牵动油价下滑,石油的供需影响着世界经济。

石油危机也让我们认识到能源对人类的重要性。

如果之前的能源危机是由于人为的原因造成的话,那么,随着人类经济的进一步发展,人们对能源的依赖越来越强,我们可以想象一下,如果世界上没有了电,没有了石油,我们的生活该如何继续下去?

地球上的能源越来越少。按照我们现在开采能源的速度,地球上存在的煤炭只能供我们开采200年左右,而石油和天然气只能供人们使用50年左右,包括各种能源在内的能源短缺引起的能源危机离我们已经不远。

为了应对能源危机,世界各国都在极力开发新能源,尤其是可再生能源,以保证人类的能源需要。

二、经济三大能源还能撑多久

煤炭是埋在地壳中亿万年以上的树木和植物由于地壳变动的原因,经受一定的压力和温度作用而形成的含碳量很高的可燃物质,这物质又称作原煤。由于各种煤的形成年代不同,碳化程度深浅不同,可将其分类为无烟煤、烟煤、褐煤、泥煤等几种类型。烟煤又可以分为贫煤、瘦煤、焦煤、肥煤、漆煤、弱黏煤、不黏煤、长焰煤等。

煤炭既是重要的燃料,也是珍贵的化工原料。20世纪以来,煤炭主要用来炼焦,用于电力生产和钢铁工业,某些国家蒸汽机车用煤比例也很大。另外,由煤转化的液体和气体合成燃料,对补充石油和天然气的使用也具有重要的意义。

石油

石油是一种用途广泛的宝贵矿藏,是天然的能源物资。但是石油是如何形成的,这个问题一直存在争议。目前大部分的科学家都认同的一个理论是:石油是由沉积岩中的有机物质演变而成的。因为在已经发现的油田中,99%以上都是分布在沉积岩区。另外,人们还发现海底、湖底的近代沉积物中的有机物,正在向石油慢慢地变化。

同煤相比石油有很多优点:它释放的热量比煤大得多,每千克石油燃烧释放的热量约是煤的两三倍,且石油使用方便,它易燃又不留灰烬,是理想的燃料。

目前世界有七大储油区。第一大储油区是中东地区,第二是拉丁美洲地区,第三是前苏联,第四是非洲,第五是北美洲,第六是西欧,第七是东南亚。这七大储油区的储油量占世界石油总储量的95%。

天然气

天然气是地下岩层中以碳氢化合物为主要成分的气体混合物的总称。天然气是一种重要的能源,燃烧时有很高的发热值,对环境的污染也较小,而且它还是一种重要的化工原料。天然气的生成过程与石油类似,但比石油更容易生成。天然气主要由甲烷、乙烷、丙烷和丁烷等烃类组成,其中甲烷占80%~90%。

最近十年液化天然气技术有了很大的发展,液化后的天然气体积仅为原来体积的1/600。因此可以用冷藏油轮运输,运到使用地后再予以气化。另外,天然气液化后,可为汽车提供方便的污染小的天然气燃料。

三大能源支柱的现状与未来

到目前为止,石油、天然气和煤炭等化石能源系统仍然是世界经济的三大能源支柱。毫无疑问,这些化石能源在社会进步、物质财富生产方面已为人类做出了不可磨灭的贡献;然而,实践证明,这些能源资源同时存在着一些难以克服的缺陷,并且日益威胁着人类社会的安全和发展。

首先是资源的有限性。专家们的研究和分析几乎得出一致的结论:这些不可再生能源资源的耗尽只是时间问题,是不可避免的。其次是对环境的危害性。化石能源,特别是煤炭被称为肮脏的能源,从开采、运输到最终的使用都会带来严重的污染。大量研究证明,80%以上的大气污染和95%的温室气体都是由于燃烧化石燃料引起的,同时化石燃料的燃烧还会对水体和土壤带来一系列污染。这些污染及其对人体健康的影响是极其严重的,不可小视。

人类对化石能源的依赖性越强,人类面临的能源危机就越大。当能源危机发生的时候,人类将会怎样?人类又将如何寻求新的、可持续使用而又不危害环境的能源?

三、我国石油工业发展历程

两千多年前的中国古代就已开始利用自然溢出的石油,用做燃料或点灯照明,逐渐扩大到润滑、医药、制墨和军事。古人最早把石油称作石漆、石淄油、硫黄油等。“石油”一词由宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中提出,并为后人广泛引用。人类在石油的勘探、开发和油品分离提炼上的技术十分落后,近千年来几乎没有什么可记载的内容。不过,一千多年前有一项开采岩盐的钻井技术,打开了世界钻井技术的先河。

中国古代钻井技术曾领先国外近千年

享誉世界的四川省大英县“卓筒井”钻井技术,在岩石上打孔钻井制盐,发明于北宋庆历年间,比西方早800多年。它包含先进钻井技术的一切基本要素。《中国科学技术史》、《中国井盐科技史》中,都称其为“中国古代第五大发明”、“世界石油钻井之父”。

虽然历经千年,但其古老的工艺流程仍保存得相当完整。它的钻探技术揭开了人类开发贮存于地下深处的矿产资源的秘密,成为世界钻井技术的活化石。

19世纪前半叶,美国出现用蒸汽机为动力,通过传动装置来冲击钻井的顿钻,用于钻凿盐井。这是钻井技术的第一次革命。1859年,德雷克“上校”在美国宾夕法尼亚州钻成的世界第一口近代油井,用的就是这种顿钻。这口井很浅,只有21米。它比中国晚了800多年。

在近代石油发展史上,中国落后发达国家几十年,就在外国石油巨头们耻笑中国贫油的时候,一位在国外的中国科学家发出呐喊。

李四光在石油勘探开发上的重大贡献

1915—1917年,美孚石油公司钻井队在中国陕北一带打了7口探井,花了300万美元,因收获不大走掉了。1922年,美国斯坦福大学教授布莱克威尔德来到中国调查地质,写了《中国和西伯利亚的石油资源》一文,下了“中国贫油”的结论。从此,中国贫油论就在世界上流传开来。李四光根据自己对地质构造的研究,在1928年的论文中提出:“美孚的失败,并不能证明中国没有油田。”他在《中国地质学》一书中又一次提出:我国松辽平原、华北平原、江汉平原、东海、渤海、黄海、南海,都有重要经济价值的沉积物。这个沉积物就是石油。李四光以他的智慧和科学论断以及后来的实践,彻底推翻外国专家的错误论断,为中国石油的开发利用打下了基础。

李四光,1889年出生于湖北省黄冈县一个贫寒人家。他幼年就读于私塾,14岁告别父母,来到武昌报考高等小学堂。

1904年,李四光因学习成绩优异被选派日本留学。1910年,李四光学成回国,武昌起义后,当选为实业部部长。袁世凯上台后,革命党人受到排挤,李四光再次离开祖国,到英国伯明翰大学学习。1918年,获得硕士学位的李四光决意回国效力。

1920年,李四光应邀担任北京大学地质系教授、系主任;1928年,担任中央研究院地质研究所所长,后当选为中国地质学会会长。他带领学生和研究人员跋山涉水,足迹遍布祖国的山川。他先后数次赴欧美讲学,参加学术会议,考察地质构造。抗战期间,李四光和研究所的同事们受尽奔波辗转之苦。那时,虽然生活十分清苦,但他和同事们没有放弃地质研究。

1948年2月初,李四光从上海启程赴伦敦,参加第十八届国际地质学会。会后,他在英伦三岛住了一年,一面养病,一面观察时局发展。

1949年4月初,郭沫若根据周恩来的指示,给李四光带了一封信,请他早日回国。看了这封由郭沫若领头签名的信,李四光非常激动——新中国就要屹立于世界的东方,自己的本领可以施展,抱负可以实现了。

1950年5月6日,李四光终于到了北京。这一年他60岁,他觉得,新的生活刚刚开始。新中国的诞生,揭开了李四光科学事业崭新的一章。他担任中国科学院副院长、地质部部长和科联主席,开始了新中国的石油勘探开发事业。

第一个五年计划开端,由于帝国主义国家对我国全面封锁,我国急需寻找自己的油田。毛主席、周总理问李四光:“我国天然石油这方面远景怎么样?”根据多年的研究结果和实践经验,李四光坚定地回答:“我们国家地下的石油储量很丰富。从东北平原起,通过渤海湾,到华北平原,再往南到两湖地区,可以做工作……”

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