来源： 科技日报 作者： 刘霞

    人类必须尽早实现从石油经济到绿色经济的过渡。什么能源能够填满这两种经济之间的鸿沟呢？

    本报记者 刘霞 综合外电
       
                  

                   露天开采含油砂将消耗大量能源和水，同时还会破坏土地，威胁含水层。
  
                 
       在加拿大阿尔伯塔省的Suncor露天油砂矿，一台巨大的挖掘机一次就能挖起几吨富含沥青的油砂。
  
                   
    美国加州贝克斯菲尔德郊外的重油油田里，雪佛龙石油公司将用计算机导航的蒸汽注入重油中，将其稀释直到可从地下抽取出来。
   
                    
    像轮船一样的海上漂浮采油平台和可遥控钻探技术使石油公司能够在两英里深的海床上开采石油。

    石油威胁环境，让国家变得不稳定，同时供应也在日益萎缩。我们使用的总能源中，有35%来自石油。然而，石油也有消耗殆尽的一天，它并不会永远统治世界。虽然在未来几十年内，石油还将在全球各地呼风唤雨，但是，人类必须尽早实现从石油经济到绿色经济的过渡。在这一艰难的过渡期，什么能源能够填满这两种经济之间的鸿沟呢？美国《大众科学》网站7月特刊为我们提供了一些建议。

    必须为石油找到“替身”

    虽然人们纷纷谈论不受地理位置局限的网络化未来，但日益全球化的经济依然需要人和物在全球各地自由地流动和流通，甚至经常是长距离流动。如果没有稳定的史前碳水化合物——石油作为驱动力，这种流动和流通将不得不中止。地球上超过95%的交通工具，从卡车到货船再到客机，都靠石油产品来驱动。如果没有它们，我们将无法乘车上下班；进口货物对我们来说也是很难完成的任务；更不用说耕种土地或将食物从农田运送至厨房等。不论如何，我们现在不得不依靠石油。

    人类对石油的依赖在很大程度上并不是因为石油工业强大的政治影响力，而是因为石油本身就是一种强势的能源。其能量密度远远高于其他能源，而且，生产石油耗费的能源最少。在中东，人们通过简单方法就能获取的“容易”石油依然很丰富；钻探公司只需投入与1桶原油相当的能源就能获得30桶原油。对于地球上任何可广泛开采的能源来讲，石油的能源投入和产出比绝对是最高的。相较之下，投入同样多的能源，得到的玉米乙醇还不足两桶。石油令人惊叹的高效是它依然保持供不应求局面的原因之一，尤其对交通而言更是如此，也因此，找到一种能替代石油的能源非常困难。

    但是，我们必须找到替代能源，因为我们几乎已用光了地球上大部分容易开采的石油。现在我们正在开采页岩油和重油等非传统能源，然而，对它们进行勘探、开采和提炼都更加困难而且昂贵，最重要的是，环境成本也在不断飙升。对当地生态来说，石油生产依然是一个巨大的环境灾难，去年发生的墨西哥湾漏油事故仍然让我们心有余悸，与此同时，石油巨大的碳足迹也是悬在全球环境头上的一把“达摩克利斯之剑”。

    要想填补目前的石油经济和未来的清洁能源经济之间的鸿沟并非易事。有些替代系统，比如用海藻制成的生物燃料驱动的电动汽车，未来或许会得到大力推广。但是“可持续性”既是一个环保概念，也是一个经济概念。人们总是更青睐便宜一点的能源而不是昂贵的能源。确实，在欠发达地区，廉价能源对人们的生存来说不可或缺。让人人都能用得起替代能源是一个漫长而不确定的过程，部分原因在于，随着技术的不断进步，与替代能源竞争的基于石油的系统（比如内燃机）也在变得更高效、更有吸引力。

    未来40年还需2万亿桶原油

    即使我们已经做好了准备，比如，在2020年前大规模制造出新一代生物燃料驱动的插电式混合电动汽车，我们甚至能做到最好，也就是说，生产这些电动汽车的速度和生产汽油动力车的速度一样（全球年产量为7000万辆），我们仍然需要15年才能将所有车辆替换过来。与此同时，随着新兴经济体启动了发展的引擎，它们对能源的需求与日俱增，诸多因素叠加在一起，会导致石油消费继续增长。

    美国加州大学圣迭戈分校的国际能源政策专家大卫•维克多说，石油消费在接下来的20年内都不会减少。现在，全球每天的石油消耗量为8500万桶，而到某个时刻可能会增加至1亿桶。美国斯坦福大学普雷科特能效中心主任詹姆斯•斯威尼说，实际上，将全球石油消耗削减至经济上和环境上都能接受的水平（比如每天3000万桶）至少需要40年。在此之前，“我们还将消耗大量石油”。

    那么，我们到底需要多少石油呢？按照维克多估计的速度，在石油消耗于2030年左右到达峰值之前，我们还需要约1万亿桶原油；而在石油消耗慢慢减少，成为能源经济的微小组成部分之前，还需要消耗另外1万亿桶原油。因此，在未来40年我们朝清洁能源经济过渡期间，我们必须开采出约2万亿桶原油——几乎相当于自1859年美国宾夕法尼亚投机分子开启石油时代的序幕以来，我们已消耗殆尽的1.2万亿桶石油的两倍。

    美国科罗拉多矿业大学石油工程专业的教授侯赛因•卡泽米说，这2万亿桶石油中，大约有一半的石油已被发现，正在等待科学家们证实，而且这些可以依靠现有技术开采出来。然而，要想得到剩下的一半石油就不那么容易了。有人估计，地球还蕴藏有超过8万亿桶石油，但它们以各种各样的形式存在，比如，某些是页岩油，其开采和提炼成本相当昂贵。另外，当我们打算开采出那些最容易开采的石油时，可能也需要支付意想不到的外部成本，这种成本或许与石油无关，可能也无法简单地通过给汽油涨价来进行弥补。比如，从不稳定的国家开采石油可能导致政权更迭；在环境脆弱的地方开采石油可能给土地和海洋造成巨大创伤等等。