小时候老师反复叮嘱:石油再过三十年就要用光,可几十年过去,油井越挖越多,油价还崩跌了好几次,这究竟是怎么回事?石油真的是恐龙和蕨类变成的吗?
常听到这样的说法:石油再过三十年就要用光,所以要节约能源,并开发太阳能、风力等新能源,以免地球资源耗竭。等到了 2023 年,当年的小朋友已经变成大叔,如今石油却越挖越多,油价还崩跌了好几次。莫非石油用光是一场骗局?
今天就来聊聊石油的历史。人类早在五千年前就发现了石油,为什么以前的石油这么难用,现在却经常为石油大打出手,还越挖越多呢?在聊历史前,得先了解石油是如何诞生的。
1956 年,美国地质学家哈伯特提出了石油峰值论,他预计美国的石油产量将在 1970 年左右达到巅峰,之后就会逐渐下降。
这一派认为,石油是由古代的生物残骸,如恐龙、三叶虫、蕨类等,它们的化石在地底下经过高温高压的环境逐渐堆积沉淀而成,因此石油是有限的。
但这一派的说法存在很多争议,不过最后仍被写进教科书,也是我们小时候看到的 "石油将在五十年后枯竭" 说法的由来。关于生物成因理论的争议,第一是没有任何科学实证,因为不可能重现动植物遗体转变为石油的过程。
其次是许多不含生物的地层中也能挖到不少石油,且实际上生物遗骸大多被微生物和细菌回收,很少被埋葬,地球上哪有这么多的生物被埋在地下,然后产生数以桶计的石油呢?
因此,另一派提出无机生成理论,认为石油与生物的产生无关,石油是由地球内部的物质经过化学反应后形成的一种矿物质,石油储量也没那么有限,因为这些物质在地球形成的初期就已经存在,只要钻更深的油井就可以获取更多的石油。
但无机生成理论也有很多漏洞,相信的人并不多。照这个理论,越深入地壳石油应该越多才对,但这与事实不符,而且也无法解释石油复杂的化学成分组成。总之,两派的说法已争执了一百年,都有矛盾之处,目前石油成因还是个谜。
不管哪个理论正确,人类很早就发现了石油,不过现代石油工业始于十九世纪中叶,而真正大规模使用石油、把石油当成重要的能源,也不过一百多年。这是为什么呢?人类早在五千年前就知道石油的存在。
那个时候,浅层的地下油气会沿着裂缝涌到地面,冒出黏乎乎的深色液体,甚至直接形成沥青糊,这也是人类能直接取得原油的方式。这种黏糊糊的东西在那时可以用来固定石器与木把柄。
除了黏着性外,沥青还很防水,来源广泛,耐久性高,因此中国人、巴比伦人会拿沥青涂抹在建筑物、船只上,以防止水的渗透与海水的侵蚀。据说《圣经》中的诺亚方舟从里到外都抹了沥青。
沥青虽然不像煤油、汽油一样一遇火就燃烧,但也是一种可燃的半流体物质,可以用来照明。只是沥青实在很黏,不亮就算了,燃烧时还会产生黑烟,把屋子熏得乌漆麻黑,因此不受青睐。
所以五千年来,石油就是作为防水黏着剂的存在,偶尔还被当成武器,例如拜占庭帝国著名的武器 "希腊火",是一种可以在水上燃烧的火焰,也因为希腊火,拜占庭帝国多次抵御敌人的进攻,成为其续命千年的秘密武器。
但石油也不过就这样,人们并不像现在会为了石油打仗。石油会变得如此强势,是因为它变成了一种动力来源。在人类漫长的历史中,能源转换一直是个大问题。
最早人们用火来烹煮、炼铁,用风力来推动帆船,用水力来碾米、磨谷物,但这些都有所限制:火力要砍木材,风力得靠老天,水力一定要有水。且这些能源无法互相转换:风力可以行船,却没办法煮饭;火力可以煮饭,却没办法碾米或行船。
如果想要转换能量,就得用人力或兽力才行,而人类与其他动物也需要吃饱了才有力气,再把能量转为动能。
这个问题要等到蒸汽机问世后才解决。蒸汽机简单来说,就是燃烧某种燃料(例如煤),产生热能将水煮沸以产生蒸汽,接着蒸汽推动活塞,让活塞来回运动,这样便可以将热能转为动能。最早的蒸汽机是为了抽取矿泉的水,要不然以前都用人力,累得半死。
后来蒸汽机运用到了其他领域,如纺织机、钢棉机厂,甚至是跨时代的发明,蒸汽火车。蒸汽火车比起传统的马车速度更快、载运量更大且成本更低,也因此,蒸汽机带来了工业革命与运输革命。此后人类如同着了魔,疯狂研究如何使用机器和引擎转换各种能量。
1846 年,加拿大的吉斯纳发明了从煤炭中提取煤油的方法。没多久,1852 年,波兰的乌卡谢维奇发明了更简单的方式,从石油中提取煤油。过去人类的照明使用鲸油或蜡烛,不但价格昂贵,且效率低。
但煤油就不同了,煤油照明效果更好,且携带方便又便宜,石油就越来越重要,也顺便救了鲸鱼这个可爱的物种,不需要敲开它们的脑袋获取鲸油了。加上开采技术的跃进,现代的炼油厂、第一口现代油井都在这个时候诞生。
由于需求量与产量大增,石油产业蓬勃发展,也出现了许多石油公司。不过这个时候的石油只是为了提炼油灯的燃料,说很重要其实也还好。当时的动力来源主要是蒸汽机,但蒸汽机的燃料是在气缸外面燃烧,因此动能很容易散失,效率并不好。
为了解决这个问题,1876 年,德国科学家奥托使用新兴的燃料煤油,发明了直接在气缸内燃烧的引擎,也就是内燃机。内燃机比蒸汽机体积更小,但动力更强,也不用像蒸汽机一样需要预热或冷却,更适合现代工业和运输需求,正式宣告蒸汽机时代即将结束。
但煤油的能量密度低,体积大,需要很大的燃料储存空间,因此使用煤油的内燃机效率低下,并未流行。不过随着炼油技术和化学知识的发展,科学家成功从石油中提炼出柴油和汽油。比起煤油,柴油、汽油的燃点高、燃烧速度快,可以输出更多的能量。
于是 1885 年,奔驰的创办人戴姆勒发明了以汽油为燃料的内燃机。内燃机与电力也带动了第二次工业革命,人类的科技突飞猛进地发展。汽油内燃机体积小,效能更高,彻底改变了人们的交通方式。
各种使用汽油的汽车、摩托车以及船只与飞行工具的普及,加上电力的出现,让石油的需求大增。石油因此击败了煤炭,成为新的能源之王,地球也进入了石油时代。石油不仅推动了工业与运输革命,有时候也会影响国家或政权的兴衰。
一战结束后,苏联红军拿下了亚塞拜疆的巴库油田,供应了苏联百分之九十的石油需求。二战期间,希特勒发动了斯大林格勒战役,企图夺取巴库油田,但战争失利,最终导致第三帝国瓦解。
冷战期间的 1970 年代,苏联经济出现严重问题,但 1973 年的石油危机让苏联经济得以舒缓,也让苏联回光返照了十年。源源不断的石油财富让苏联底气十足,甚至有藐视美国的气势。石油充足的苏联心中正热,看着西方资本主义国家饱受石油危机的煎熬。
但 1981 年,美国总统里根宣誓就职,一番操作下,国际油价应声大跌,跌到每桶只剩八美元,对于苏联来说简直是毁灭性的打击,也间接导致苏联的解体。
二战结束后,全球经济复苏,加上二战前的化学工业发展,人们又发现石油除了可以当燃料外,还能生产塑胶、合成纤维、医疗与化妆用品等,石油可说是工业的血脉。随着人口爆炸与城市化,人们的生活已离不开石油。全世界有一半的石油集中在中东。
中东之所以石油资源丰富,可以推测出几亿年前波斯湾地区曾是一片海洋,生物种类丰富。以生物成因理论来看,石油是由生物的尸体在封闭的地壳中经过千百万年甚至上亿年的高温挤压下形成,因此中东提供了很好的生成环境。
中东又位于板块的交界处,几千万年来地壳不断活动,后来覆盖于波斯湾的海洋退去,中东变成了干燥的不毛之地,这让地底生出了油气,逐渐被埋藏于地下不被外界干扰。而后期地壳又趋稳定,成为一个良好的储油环境。
想一想,中东地区还真的很少地震。按照牛顿的力学原理,地震会让凝固的石油流向更深的地层。此外,单纯的气候和地形也让石油比较容易探勘和开采,成本更低。这也是为什么世界各地都有石油,但就属中东的石油最具竞争力。
不过二战结束后,中东国家一穷二白,没有技术,石油也挖不出来,因此石油都被欧洲国家所垄断,包含荷兰、英国、挪威、意大利等所称的 "石油七姐妹"。在 1970 年代的全盛时期,七姐妹控制了全世界百分之八十五的石油储量。
后来中东国家有钱了,有了技术,说话开始大声,不想受控于人。1960 年,以沙特阿拉伯为首成立了 石油输出国组织,来协调统一石油价格,以保护成员国的利益。
1973 年第四次中东战争爆发,简单说就是以色列单挑全体阿拉伯国家,双拳难敌四手,何况以色列一打十几国,于是向美国求救。
这下石油输出国组织就不高兴了,成员国纷纷停止石油出口,以报复西方国家支持以色列,导致石油价格上涨了百分之三百,造成全球经济崩溃,这就是 1973 年的石油危机。这次事件后,有学者认为石油不是取之不尽的,石油将在 30 到 50 年后枯竭。
但 50 年过去了,石油还是很多,这到底是怎么回事呢?就经济学的观点,石油永远挖不完。因为石油只要减少,价格就会攀升,当攀升到一定的高度后,人们就不会再使用石油,而会寻找石油的替代品,或是过去那些难以开采、成本高的油田都将变得有利可图。
例如 2005 年以前,油价长期维持在每桶 20 到 40 美元,对比沙特阿拉伯的开采成本每桶不到 10 美元,每日可产 1000 万桶,可说是非常好赚。
2008 年油价大涨,原油飙升到每桶 147 美元,导致阿拉伯土豪又更有钱了,也因为 147 美元的历史天价,连石油开采成本高的委内瑞拉身体都硬朗了起来。极致的高利润推动了技术发展,美国的页岩油横空出世。
页岩油是由页岩的碎片透过复杂方式提炼而成,开采需要很高的技术,成本为每桶 40 到 60 美元。而过去市场价格的 20 到 40 美元,可说是卖一桶赔一桶,但在高油价的加持下,页岩油开始有利可图。
另一种非传统的石油是加拿大油砂,顾名思义是从焦油砂中提炼石油。油砂开采比页岩油更困难,需要更高的技术,成本高达每桶 40 到 90 美元。在低油价时期,油砂只能在角落画圈圈,根本没人理它。
但只要油价高涨,油砂就会重现江湖。如 1953 年的石油禁运、1979 年的伊朗革命、1990 年的波斯湾战争、2003 年的入侵伊拉克,与最近的俄乌战争,只要油价一飙涨,油砂就会有开采的价值。虽然油价都会回稳,但技术总是会进步的。
在科学家的努力下,页岩油、油砂的成本不断下降,石油就一桶桶地提炼出来。且不止页岩油、油砂,还有许多非传统的石油尚未被人类所利用,如深海石油及极地石油,它们埋藏在深海与冻土之中,开采难度大、成本高,但潜在的储量非常惊人。
所以简单说,过去的低油价让高成本的石油难以开采,但随着油价的飙涨,新能源技术不断进步,以前成本高的石油都能获得利润。且逐渐地有许多新能源都能取代石油,如电动车可以利用其他能源进行充电,大幅降低石油的需求,才会有石油用不完的感觉。
而电动车并不是什么 21 世纪的新科技,它的历史甚至比汽油车还早。19 世纪末到 20 世纪的前十年,是马车、蒸汽汽车、电动汽车、汽油汽车四种车子的竞争时期,其中马车最先被汽车淘汰。
一些汽车制造商也无法预测三种引擎的前景,甚至同时生产三种动力的汽车。1910 年奔驰的蒸汽引擎率先出局,五年后造价昂贵的电动车也不敌油车,最终汽油引擎脱颖而出,并称霸到现在。
从这段历史回头看,把 "石油要没了" 钉进大众脑子里的,其实是 1956 年哈伯特那个数学模型,可他预言的 1970 年美国产量天花板早被打脸, 美国能源信息署数据显示,2026 年上半年美国原油日产稳稳站在 1330 万到 1400 万桶,是当年预言值的 1.5 倍还多。
水平钻井加水力压裂让致密页岩层变成主力产区,巴西盐下、圭亚那深水、纳米比亚奥兰治盆地接连传出重大发现,中国胜利油田的济阳页岩油示范区 "十四五" 期间已落实探明地质储量超过 3 亿吨。
墨西哥湾尤金岛 330 油田几十年前被判 "活不了几年",却在没人补给的情况下自己又冒出油,同位素检测显示油是从更深处顺着断层补上来的。
土卫六表面几百个液态甲烷湖、科拉超深井万米处涌出的氢气与烃类,都在提示碳氢化合物的生成根本不需要生物插手,门捷列夫一百多年前提出的无机成油说正在被越来越多证据支持。
真正撬动市场的从来不是 "地下还剩多少油",而是运输通道、结算权和地缘博弈这些人为关卡。石油美元体系让全世界想工业化的国家都得拼命换美元买油,维护 "稀缺神话" 对既得利益方太重要,可上海原油期货用人民币计价挂牌后成交量一年比一年扎实。
沙特 2024 年加入多边央行数字货币桥项目尝试绕开美元结算,2026 年 8 月哈萨克斯坦因里海管道设施遭袭把全年产量目标砍掉 200 万吨,国际油价立刻剧烈波动。
对于经历过油价大起大落的普通人来说,看清这层反而能少点焦虑:地下的黑色液体大概率远比宣传中充裕,真正影响钱袋子的,是谁在定价、谁在掐着结算的脖子,下次再听到 "能源末日" 这种耸动说法,心里多留个心眼,也就不容易被牵着鼻子走了。