田園:那些喜歡扮演上帝的「科學家」(四)

——未能出現的「石油頂點」

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【大紀元2016年01月28日訊】2014年9月到2015年底,世界石油價格暴跌。然而在2012年3月,原油價格曾創造過每桶125美元的記錄。儘管産油國麻煩不斷,比如中東持續動蕩、伊斯蘭國擴張、委內瑞拉瀕臨破産、俄羅斯侵略烏克蘭等等,全球原油價格仍然呈下跌的趨勢。2016年初,布倫特原油基準價格跌至每桶30美元以下,創12年來新低。

曾經風光一時的石油頂點(Peak oil)學說,再次遭受到嚴重的質疑。

1956年,美國地球物理學者哈伯特(M. King Hubbert)從單口油井的産出曲綫出發,提出了一種石油産出的數學模型。該模型指出,某一油井或油田從開始投資、産油直至最終停止出油,産油量應該符合鐘形曲綫。如果把這個模型用在美國當時所有已探明油田,其石油産量(除阿拉斯加州以外)將於60年代末至70年代初達到頂峰,之後會一直下降。

1971年,美國大陸48州的日均石油産量達到了頂峰1,020萬桶,並從此逐年下降。1986年,美國全國的石油產量為每天868萬桶;到2001年,降至580萬桶,其中阿拉斯加的産出量也下降了50%。其它次要産油國家,如法國在1988年、英國在1999年等等,也陸續出現了頂峰。哈伯特的石油頂點學說似乎在局部被證實了。

隨後,哈伯特把他的模型推而廣之,稱世界範圍內石油也存在哈伯特頂點。信奉哈伯特學說的學者一般認為,世界石油頂點發生於20世紀80年代中期,並預言2000年時世界石油日產量將暴跌到3,400萬桶。他們認爲,石油文明即將終結,接下去只能投資替代能源,比如太陽能、生物燃料等等。

然而這一次哈伯特的理論不靈了。20世紀80年代中期,世界石油産量確實出現了一個低潮期,最低點是1983年。但這一低潮的原因是伊朗革命、兩伊戰爭和需求萎縮造成的,並不是因為無油可採。之後,世界石油産量穩步上升,幷在2000年時達到每天7,492萬桶,超過哈伯特預言的兩倍還多。

哈伯特的預言失敗至少有三個原因。第一,他把孤立、局部地區的結果照搬到全球,錯誤可想而知。在哈伯特的時代,美國大陸48州的地質結構已經基本明瞭,石油儲量也已經知道的相當準確。當時的採油技術很粗放,一次性採油之後就算完,因此預估石油產量比較簡單,雖然廢棄的油田裡仍有大量的石油。因此哈伯特的理論在北美取得了有限的成功。而世界範圍內,沒有人敢斷言掌握了全球的地質結構,石油儲量也是一個未知數,至今仍在上升。1980年代之後常規采油技術也有長足進步,强化采油法大大提高了石油回收率。根據測算,同一個油田使用強化採油法後,產油量可達到不使用時的1-1.5倍。

第二,哈伯特預言忽視了技術進步的力量。在哈伯特的時代,深海採油技術還不存在;頁岩油品相被認爲不足以進行商業性開采。進入21世紀,水力壓裂法和水平鑽井術的成熟引發了頁岩油革命。由于頁岩油,從2008年開始美國的原油産量一反頽勢,開始上升。到2014年9月國際油價開始崩跌的時候,美國平均原油日產量已經達到887萬桶,並且繼續上升。如果算上輕質的凝析油和液化石油氣,美國的石油日產量在2012年已經超過沙特。

第三,石油的起源可能不止一種途徑。有人認為石油來源於古代生物,因此石油被稱為「化石燃料」。但也有人認為,石油可能還有非生物起源。這一學說認爲,石油和組成石油的碳氫化合物在整個宇宙中存在。地球形成時,碳氫化合物以隨機形式被封閉在地殼中。隨著時間的推移,地核的高熱使碳氫化合物滲出並積聚,形成含油帶。戈爾德(Thomas Gold)等人按照這個學說,真的找到了石油。這一派學者認爲,如果此說成立,地球應當包含巨量石油,也許可供人類使用5億年。

石油頂點學說衰落的同時,越來越多的學者相信,真正達到頂點的是世界對石油的需求;今後幾十年裡,人類對化石燃料的消耗將穩步下降。美國的原油消耗量在2007年達到最高峰;歐洲的原油需求在1990年代中期就已經見頂。在過去兩年,柴油在中國的消耗量也在穩步下降 。隨著無人駕駛汽車和分享型經濟的發展,未來的城市居民可能不需要擁有汽車,出門只需要使用Uber或者Lyft叫車就可以了。加之清潔能源、可再生能源技術的推廣和普及,世界對化石燃料的長期依賴可能發生轉折。

哈伯特當時的預言,就像一個人發現自己的汽車油箱沒油之後,就開始悲嘆世界將要終結一樣。人類的科學太淺薄。至於興衰存亡的大勢,還是交給造物主的好。

責任編輯:高義

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