你永遠等不到石油枯竭那一天

你這輩子都不會看到有石油枯竭的那一天,因為那一天永遠不會到來。

撰文 | 蕪花

出品 | 網易浪潮工作室

我們從小接受了各種對人類前途充滿擔憂的信息,石油枯竭是其中之一。毫無疑問,石油是通常意義上的不可再生資源,是有限的,但與常識相反的是,有限的石油恰恰是用不完的。

壞消息簡史

我們每個人可能都接受過石油還有多少年用完的信息。正如總有人預言機器將導致人失業,石油要用完的預言也更新了無數次。

1914年,美國礦務局預測,本國的石油儲量只能用10年;1926年,聯邦石油保護部門估計美國石油的供應量只能再維持7年;1939年,內政部說石油能用13年,12年後改口說還能再用13年;20世紀70年代,美國的卡特總統說,「下一個10年結束的時候,我們會把全世界所有探明的石油儲量用完。」

  • 過去一百年來,有新油田,也有新戰爭。圖為伊拉克石油重鎮被ISIS點燃 / 視覺中國

最著名的是1972年,羅馬俱樂部發布了《增長的極限》研究報告。這份報告可謂是製造悲觀情緒的集大成者, 它就人口、資源、氣候等關乎人類未來的眾多宏大問題做了論述,核心結論是人類必須控制人口數量,減少對自然資源的消耗,否則人類將面臨滅頂之災。

因此《增長的極限》也就是關於人類前途各種謬論的集大成者,你可以隨便挑一個方面反駁。由於《增長的極限》影響如此之大,你靠批駁它沒準就能有飯吃,比如美國經濟學家朱利安·林肯·西蒙在1981年就出了一本書《沒有極限的增長》批駁它。

就石油而言,《增長的極限》認為當時全世界剩下的石油將在1990年用完,可惜這類預測總是以靜態的思維考慮問題。事實上,在人類普遍使用石油作為燃料前,人們恐慌的是另一種化石燃料將要用完——煤炭,蒸汽機的燃料。1865年,英國經濟學家斯坦利·傑文斯預測本國煤炭資源10年內將耗盡,引發煤炭恐慌,為此第二年英國首相格拉斯頓還成立了煤炭供應委員會。

  • 2015年12月18日,英國花了300年,關掉了最後一處煤礦 / 視覺中國

只是至少到目前,所有這些預測都落空了。嚴格地說,其中有些預測可能並不算錯,它說的多少年用完可能指的是當時已探明的儲量。但在兩個層面上,它毫無意義。首先傳播上人們會忽略這些細節,「已探明儲量還能用50年」在傳播中一定會被理解成「全部石油還能用50年」。

其次人們不需要知道今天已探明的儲量還能用多久,因為明天發現一塊新油田這個數字就變了。1970年全世界已探明儲量是5500億桶,從1970到1990年這20年間全世界用掉了6000億桶,而1990年時還有9000億桶已探明儲量未開發。

英國石油公司的報告也顯示,過去20年間全球已探明石油儲量又上升了50%,從1995年的1.1萬億桶,上升到了2015年的1.7萬億桶,實在是綽綽有餘。

  • 1995-2015年,全球石油已探明儲量的分布情況 / BP

更何況,已探明的石油儲量人類從不會開採完,1970年那探明的5500億桶,並沒有在隨後20年後都被用掉。石油公司總是對一塊油田開採到一小半,就去挖新油田,因為一塊油田,總是到後來越來越難挖。

頁岩油革命

油田最容易開採的部分是靠自然的壓力就能噴湧出來的,通常佔到一塊油田儲量的10%左右,接下來就需要通過往地下注水等這種人工加壓的方式,將石油采上來。

越往後,石油越粘稠,管道運輸、脫水處理等能耗極高,因此就放棄開採了。目前的技術,油田的採收率大概在40%多,也就是說探明儲量的油田,人類目前大概只開採40%的儲量。

事實上,因為技術不太先進,中國油田的採收率更低,只有28%~35%,70%左右的儲量還留在地下。有新油田挖,或者直接買富油地區產的石油更便宜,為什麼要自己花更高的成本開採那剩下的70%儲量。

  • 2015年11月23日,大港油田。隊員扛著設備在還沒有完全融化的池塘里穿行 / 視覺中國

不過,油價在08年金融危機緩和後一路沖高,而美國天然氣價格又在2010年下跌,於是很多原先的美國頁岩氣開發公司直接轉向了頁岩油市場。

頁岩油屬於非常規石油,開採成本比常規石油高,但飆高的油價讓開採頁岩油都有利可圖,而大量企業和資本的進入,又帶來技術的革新,進一步降低開採的成本。美國頁岩油的日產量在2009年是25萬桶,到2015年就猛增到了500萬桶,佔到美國石油產量的一半以上。

  • 頁岩油開採示意圖 / wikimedia

為了阻擊美國頁岩油,石油輸出國組織OPEC大幅增產,石油價格從2014年中期開始暴跌,價格戰確實讓不少美國頁岩油公司破產。但OPEC遠遠低估了這些頁岩油公司的技術進步潛力。以美國巴肯頁岩層(Bakken Region)的頁岩油為例,儘管鑽機數量從2012年6月頂峰的218台下降到了2017年5月的44台,但原油日產量卻從當時的28.6萬桶上升到了今天的114.9萬桶。

即使是在世道艱難的2015-2016年,很多頁岩油公司也毫不擔心自己的生存。《金融時報》報道,自然資源公司(Natural Resources)稱,2015年到2016年二季度,他們生產每桶油的成本降低了26%;德文能源公司(Devon Energy)則稱,他們的成本降低了40%。有的成本降低來自於供應鏈價格的降低,有的則完全來自於鑽井設備的內部創新。

依歐格資源公司(EOG Resources)利用先進的批量鑽井技術,在同一勘探點同時進行多口井的鑽井和固井作業,以節省資金;2015年到2016年二季度,大陸資源公司(Continental Resources)在俄克拉荷馬州鑽井的所用時間已經減少了44%。

  • 2013年7月28日,在巴肯頁岩層工作的鑽井工人 / 視覺中國

而在美國德州鷹福特頁岩層(Eagle Ford Region)開採頁岩油的挪威國家石油公司(Norsk Statoil),也在OPEC的石油價格戰下展現出了驚人的效率。2015年5月時,他們把鑽一口井的成本從450萬美元壓低到350萬美元,並將鑽井時間從21天降低到17天。

除此之外,資本經濟高度發達的美國有完善的金融工具,一些企業能通過信貸融資得以支撐。僅僅是2016年,華爾街就為美國石油公司提供了超過200億美元的資金,主要用於二疊紀盆地收購資產並進行頁岩油開採。因此要通過價格戰拖垮美國大部分頁岩油公司,必將是一場持久戰,而長期的低價讓OPEC自身也吃不消,事實上,在石油價格戰中受創最重的是俄羅斯、委內瑞拉等非OPEC產油國的經濟。

2014年底委內瑞拉總統馬杜羅就在電視直播中做了教科書般的解讀,稱石油價格戰是美國主使的陰謀,意在摧毀俄羅斯,當然也針對委內瑞拉,「想破壞我們的革命,讓我們的經濟崩潰」。

  • 2017年3月18日,委內瑞拉加拉加斯,經濟危機下人們生存靠排隊 / 視覺中國

眼看價格戰短期內無法完全奏效,2016年12月,OPEC達成減產協議,希望提振石油價格,2017年5月25日,OPEC和俄羅斯等非OPEC產油國決定延長減產協議九個月。

沒人用得起最後一桶石油

別說頁岩油要跟常規石油競爭,天然氣、電能、核能,也許還有可燃冰和其他待發掘的新能源,都可以在特定領域替代石油,更別說被石油替代的上一代化石能源——煤炭,都等著石油騰出位置,而石油之所以佔據這個位置,只是因為目前在這些領域,石油是更經濟的能源。

不需要等到只剩最後一桶,石油就會變得不那麼經濟,如果石油真像預言家說的只剩十幾年就用完,石油公司就會惜售,大幅提價,很可惜石油公司不會迎來這麼美好的一天,在石油還剩很多時,人類就會使用其他替代能源。

  • 2017年6月8日,美國運輸頁岩氣的輪船抵達北歐 / 視覺中國

老話說得好:石器時代的結束,不是因為石頭用完了。事情總是這樣,比如當木柴價格上漲,人們就使用煤炭替代木柴。

英國蘊藏豐富的煤炭資源,且比世界很多地方埋得更淺,2000年前羅馬人就在英國挖掘和使用煤炭,但長期以來,煤炭在英國一直居於次要地位,主要用於金屬冶煉等工業活動,木柴是主要的家用燃料。

在1540後的一百年里,英國的木柴價格上漲了近三倍,而煤炭價格幾乎沒有漲,於是17世紀中葉,便宜的煤炭才主宰英國的家用燃料市場。

蒸汽機的發明和改進,則讓煤炭得到更大規模的使用,一百多年後內燃機的發明則又讓蒸汽機失去了位置,柴油、汽油等石油製品是內燃機的燃料。一戰前,英國當時的海軍大臣丘吉爾非常明智地力推用柴油替代煤炭,作為海軍艦船的燃料。

船可以燒煤,其實汽車也不一定非要燒油,五六十年代中國經濟比較困難,缺少石油,很多城市運行煤氣包公交車,車頂頂著一個煤氣包,剛加氣鼓鼓的,越開越扁,類似今天很多城市的油改氣計程車,在後備箱加裝天然氣鋼瓶,只不過煤氣包看著比鋼瓶土了一些。

  • 2014年6月,朝鮮,由於汽油缺乏而通過燒柴火運行的卡車 / 視覺中國

但即使是內燃機,在鐵路運輸上,也被電動機取代,高鐵動車都是用電,市內公交這樣的固定線路也可以通過架設電線,開行電車。不過私家車要使用電能,只能自帶電池了,特斯拉電動汽車基本實現了用電力替代汽油,只在市內開一開的話。

目前的電池技術決定電動汽車不能完全替代燃油汽車,電池的能量密度決定了電動汽車的續航能力,而且燃油在儲能上的優勢明顯,電池充電要幾個小時,加油只要幾分鐘。

芝加哥大學和麻省理工學院的一份研究估算,如果按照目前電池每千瓦時約325美元的價格來計算,那麼在2020年的油價要高於每桶350美元,電動車的成本才具有競爭力。所以特斯拉目前只是富人的玩具,不具實用性,還是直接燒油更經濟,畢竟石油目前多到用不完。

  • 2017年5月16日,北京,亞洲最大特斯拉超級充電站投入使用 / 視覺中國

未來的可預料和不可預料

科學家們正寄希望於鋰電池之後的下一代電池,《經濟學人》報道,美國能源部的阿貢國家實驗室正進行的研究,試圖讓電池的能量密度提高5倍(更小、更輕),同時將成本降低五分之一。

當然,即便電池技術沒有重大突破,人們也有時間把充電樁建得像加油站一樣普及(對未來前景最沒想像力的估計),因為石油不會突然就沒了,除非這個國家作死,被全世界經濟制裁,而它自己又不產油。

聽起來最悲觀的情況也不過是,油價逐漸高漲會逼著人類適應其他能源,就像木柴漲價導致人們使用煤炭一樣。

不管替代能源會是什麼,可以肯定的是,石油不會用完,要麼人類逐漸放棄使用石油,要麼找到人工合成石油製品的好辦法。辦法不是沒有,只是目前不太經濟,20世紀四五十年代美國聯邦政府就搞過煤制油示範計劃,搞了十多年,補貼了不少錢,最終還是由艾森豪威爾總統停掉了這浪費錢的項目。

  • 2017年6月9日,中國南海「可燃冰」作業平台 / 視覺中國

也許未來偶然發明了新動力裝置,發現了新能源,不等石油緩慢的漲價,人類就減少了石油的使用。

前文提到寫《沒有極限的增長》的經濟學家朱利安·林肯·西蒙,不屑環保主義者的各種危言聳聽,在1980年公開宣稱排除通貨膨脹因素,礦產資源價格未來幾年不會上漲,並願賭1萬美元。堅信資源短缺不可避免的生物學家埃利希「不敢相信自己的眼睛」,決定「搶在其他貪婪之徒參與進來之前」,接下西蒙的賭局,賭5種礦產資源的價格。十年後,埃利希按約支付賭金。

在《增長的極限》面世四年後,羅馬俱樂部否認與該報告有干係,並開始積極地談論經濟增長。20年後,到了1992年,它的作者舊話重提,在承認報告中預言的趨勢已被證明無一與現實相符的同時,告誡世人仍保持憂思。而那時,該報告已經賣出了400萬本。

憂思是沒問題的,但人類從不限於想法上,為了很多不切實際的環保目標,人類恐怕付出了很大不必要的代價,用玉米製造乙醇汽油,與人爭食,提高了糧食價格。為了推動綠色可再生資源的利用,歐洲人甚至重新燒起了木柴,今天歐洲可再生資源的65%就是通過燃燒木屑顆粒發電獲得。

  • 2014年3月10日,美國內華達莫哈韋沙漠。太陽能還不普及,是因為它不夠經濟 / 視覺中國

如果幾百年前有環保主義者,他們一定很詫異他們當今的同行。比起木柴,石油製品實在是更清潔更高效的能源,它避免人類為能源去大規模砍伐森林,且對捕鯨業(獲取鯨油)造成致命打擊。綠色和平組織每一家辦事處,都應該掛上石油大亨洛克菲勒的畫像。

參考資料

[1] 戴維·格雷斯, 西方的敵與我, 上海人民出版社, 2013

[2] 馬特·里德利, 理性樂觀派, 機械工業出版社, 2011

[3] 彼得·索爾謝姆, 發明污染, 上海社會科學院出版社, 2016

[4] Clifford Krauss, Drillers Answer Low Oil Prices With Cost-Saving Innovations, The New York Times, 2015

[5] Ed Crooks, Cost reductions help US shale oil industry pass first real test, The Financial Times, 2016

[6] BP, Statistical Review of World Energy, 2016

[7] U.S. Energy Information Administration (EIA), Drilling Productivity Report, 2017

[8] The Economist, Breaking the habit: From oiloholics to e-totallers, 2016

[9] The Economist, Breaking the habit: Assault on batteries, 2016

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