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[分享] 石油会枯竭吗?为什么几十年前预测现在会枯竭,但是还有很多石油可采?

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发表于 2025-1-8 10:47 | 显示全部楼层 |阅读模式
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发表于 2025-1-8 10:47 | 显示全部楼层
谢邀,我是中国科学院士王铁冠。有关石油枯竭的话题,我在参加大师课堂《科学家讲科学》节目中跟广大青少年科普过类似话题。现在也跟广大知乎网友分享下有关石油勘探和开采的相关知识。
石油被称为流动黑金、工业血液。关于石油的成因,目前有无机成因和有机成因的说法。国际上,有机成因的观点较为主流。该观点认为,在江河湖海里沉积下来的沉积岩中含有不溶有机质,它是有复杂的大分子,以碳氢为主,大分子里不仅含有氧硫氮磷。这种复杂原子所组成的有机物埋藏在地下之后,逐渐越埋越深,随着深度增加、地温也增加,地球上平均埋藏深度每增加33米,温度就增加1℃。那么在天然条件下,温度如果能增加到大概不超过200℃,经过漫长时间可能是几千万年,从而引起干酪根裂解,这就是天然石油。
有关石油枯竭的说法影响很大,但是可以肯定的是:人类开采使用石油的速度比生成石油的速度快,石油并非用之不竭,化石燃料终将被新能源代替。目前,各种新能源的技术尚未发展成熟到可以完全替代化石能源,技术上要可行,经济上也要合适。在我们可预见的将来,化石燃料包括石油和天然气,短时间内恐怕还不容易被替代。
目前勘探技术的发展和对石油储量的估计早已不可同日而语。早期我们只能利用少部分最容易开采的石油,现在已经可以把深层的石油利用起来。过去只能在储油层里找出储存石油,现在生油层里没有运出来的石油,通过先进技术也可以开采出来,这样石油开采储量就增加了。
现在我们开采页岩油就是先把钻井打到页岩层里,再用人工的方法剔除,把页岩层压裂,造成很多裂缝,这样就把保存在生油层里的石油抽出来,因此产出来的石油就多了很多。简单讲,就像在油田中插入一根吸管,把油田里没有自然排出来的石油再次吸出来。
以大庆油田为例,刚发现它时,我们对地下两米以内的油层就不具备开采能力。后来,随着技术的发展进步,实现了对两米以内薄油层中原油的开采,大庆油田储量也随之翻番。在被勘探开发超过60年后,大庆油田常规油气资源已经进入开发的中后期,石油人开始向青山口组源内页岩油进军。
2021年,大庆油田古龙页岩油勘探宣布取得重大战略性突破,发现了预测地质储量12.68亿吨的超大陆相页岩油田。一般来说,我国页岩油主要为陆相页岩油,按照储集特征划分为夹层型、混积型和页岩型。古龙页岩油是第三类,这也是开发难度最大的一类,国内外均无成功先例。大庆古龙页岩油田对于保障国家能源安全、推动页岩油气产业发展具有重要意义。
深层开采还要探寻原油的“DNA密码”
相对以往大多开采浅层石油,现在技术进步我们可以更多向深层开采。分子有机地球化学里有一类有机分子非常重要,它具有指征意义的有机分子,也叫做有机化合物,也称作分子标志物,它能表征反应有机物质沉积有机质。在分子标志物里头能够明确的表示物质生物来源的,这类分子有机分子标志物又叫做生物标志物。
有人打比方说,生物标志物有点像我们现在DNA的意思。在油气勘探中,我们常利用石油的“DNA密码”——生物标志化合物来读取原油的信息。生物标志化合物的分子骨架保留了生物体的分子骨架,能表征有机物质的生物来源。比如,通过生物标志化合物可以探究石油是由哪套地层生成的,也可以指示石油是哪类生物形成的。
因为石油是运动的,人们找到石油的地层、地点不是生成石油的地方。通过生物标志物进行油源对比,可以知道哪套地层特别发育生油岩,油源是否充分,对勘探有指示意义。
1978年,我们团队在辽宁一次野外地质勘察时,捡到一块灰绿色碎石。在放大镜下,看到当中含有沥青。因为石油地质工作中常把天然沥青看作是油苗。我们当即选点进行人工槽探,挖出了三米八厚的黑色沥青砂岩。通过有机地球化学分析和同位素年龄测定等方法,最终确定这是一处古油藏。
当时,仪器和分析手段有限,十年后,我们团队用气相色谱—质谱仪从中检测到一个当时在国际文献中未报道过的新化合物系列。后来,经过色谱—质谱标样共注,在1990年,他们确定了这一新的生物标志化合物的结构,并将其命名为13α(正烷基)-三环萜烷。目前,C18~C23 13α(正烷基)-三环萜烷系列是唯一由中国学者鉴定、命名的生物标志化合物。我们团队目前已发现鉴定了三个新的生物标注系列。


迄今仅在我国元古代的地层和油苗、沥青中,检测到13ɑ(正烷基)-三环萜烷系列的生物标志物,可能寓意该系列化合物是元古代时期的标志性产物,对于我国古老地层和深层油气勘探具有实际意义。
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发表于 2025-1-8 10:48 | 显示全部楼层
利益相关:供职西门子,能源和能源装备行业的从业者。
首先,石油会枯竭吗?

先说结论:「石油枯竭」的可能性,随着科技的发展,可能离我们越来越远。确实,石油的生产正变得越来越难,大多数易于开采的石油已被开发,未来,石油资源将越来越多的来自于深海或其他复杂环境,综合成本有可能迅速提高,石油行业正面临前所未有的挑战。另一方面,在石油的开采、储运和利用等环节,由于更多先进装备和前沿技术的利用,可开采的储量不断增加,综合成本反而在降低。因此,在大规模的替代性能源出现之前,石油能源的「寿命」远比人们想象的要更持久。
怎么看待「石油枯竭」这个问题?

「石油枯竭」到底是个伪命题?还是个现实问题?
我们如何看待和定义「石油枯竭」呢?是石油产能由盛而衰?还是石油开采成本和价格之间无法实现可接受的经济性,从而导致石油被抛弃?还是出现高可用性的可替代能源,导致石油能源被放弃?上世纪 90 年代末,据石油行业的粗略估计:人类自 20 世纪 70 年代初,至 2000 年间,大约消耗了 5000 亿~8000 亿桶石油,占同期探明储量的 85%。因此,「石油枯竭」论在那个时期被提出,当时,有悲观的行业专家甚至指出,即使可探采的地下石油总储量有少量增加,也仅够人类挥霍 80 年左右!
另一个「石油枯竭」话题的来源是:1949 年,德州休斯顿Shell壳牌公司的地质学家 Dr. M. King Hubbert 提出的 Hubbert Curve 理论(钟形理论),他通过建模得出的石油开采量钟型 (Bell Shape) Logistic 分布,在美国的 48 个州都被验证。虽然 Peak Oil 出现的时机和他所估计的不同,但石油在同一技术下的同一种岩层的开采,都验证了石油产量逐渐增加,达到顶峰后再逐渐下降的过程。根据这一理论,部分能源专家认为,石油开采的峰值迟早到来,而产量的下降不可避免,「石油枯竭」的危机感由此产生。
无论是钟形理论,还是限于技术水平、较低的可采石油储量,都忽略了技术进步和全球经济发展的因素。
在技术层面,勘探和开采技术的进步,使得石油开采源不断增加而且更多样,开采效率不断提高,导致可用储量不断增加。上世纪90年代初的行业报告显示,当时的世界石油总储量约为 9950 亿桶。但到了 2017 年,根据《 BP 世界能源统计年鉴(2017年)》的数据,全世界探明的石油储量增加到了 1.7067 万亿桶,由于探采技术革新,石油可用储量几乎翻了一倍。
技术进步仍在不断改变传统的石油行业。最典型的例证是美国的页岩油气革命,仅仅 10 年间就改变了已维持半个世纪的全球油气贸易格局。在技术进步的支撑下,地球的石油潜力仍旧巨大。行业专家开始乐观地认为,石油时代至少将持续 2-3 个世纪。在这种情况下,我们还要不要延续上个世纪提出的「石油枯竭」问题?
在经济发展层面,作为可用性最高的传统能源,石油对人类的作用仍然十分重要。2016年是石油能源利用的高峰年,在世界五大能源中(石油、煤炭、天然气、水电、核能),当年石油占世界能源总消费量的1/3,全球平均石油消费量达到 9655 万桶/天,仍是全球消费量最高的能源。按照经典经济学原理,只要石油的需求维持这种高度,甚至持续攀升,油价会维持跌荡-上升的循环通道,进而使得越来越多的地下资源具有开发的经济性。



《Oil Barrel Breakdown》, 全球各地区石油开采综合成本,来源:Wall Street

综上所述,假如原油的开采成本和市场价格能长期维持合理的经济性,依靠不断的技术进步,可采石油储量不断增加,人类耗尽地球最后一滴石油的日子,还很远。
但是,人无远虑、必有近忧,从全球能源安全和低碳环保发展的角度,即使石油可采储量不断增加,我们同样要考虑在石油开采达到某个「枯竭点」之前,有什么新能源可以替代石油的核心地位。这是我们探讨「石油枯竭」这一话题的真正价值,也是我们更想知道的答案。
应对「石油枯竭」的主要方向:「替代能源」和「控制成本」

针对「寻找替代能源」和「控制成本」两个应对「油气枯竭」的途径,我们主要讨论两个方向:
第一,如果石油的替代能源,能做到价格便宜、好输送,那么,在石油短缺之前,这种能源可以大规模取代石油。其关键点就是替代能源的可应用性。
第二,在维持较低油价的情况下,设法控制 OPEX(Operating Expense,企业综合管理支出、运营成本),促使油气相关企业提高运行效率。
我们先说石油的高可用性替代能源的情况

在石油需求保持高位的情况下,其他资源能否替代石油?根据《 BP 世界能源统计年鉴(2017年)》的数据,石油、煤炭、天然气、水电、核能五大能源中,石油消费占比 33%,煤炭占比28%,天然气消费占比增加到了 24%,水电和核能均不足 10%。另外,截止2017年底,世界常规、非常规天然气资源开发利用率分别为 20% 和 5% 左右,能源开采的利用率远低于常规石油储量 32% 的开采利用率(2016年数据)。从经济、清洁和可用性、可持续性的角度看,天然气是目前最有可能短期内替代石油的能源。



图 全球一次能源消费占比(BP,2017)

以美国举例,根据 EIA(美国能源信息署)的数据,2017 年,在 73 亿美元的石油消耗中,47% 是动力汽油,20% 是其他馏分的油(加热油和柴油),7%是航空燃油,整体而言,运输占了约 74% 的原油消耗。(参考资料2)
而在天然气方面,「天然气的价格比原油价格表现出更大的波动性,较低的天然气价格导致运输行业在原油基础上,使用更多的天然气。从2007年到2012年,运输行业的天然气使用量增长了22%之多!」(参考资料3)
中国方面,根据国家能源局、国务院发展研究中心和国土资源部联合发布的《中国天然气发展报告2018》,2017 年国内天然气的消费量达到了 2386 亿立方米(不含港、澳),中国天然气的消耗增量对全球天然气消费的增量贡献超过了 30%。2016 年,中国的用气人口大约 3 亿人,到了 2017 年,就增长到了 3.5 亿人!
天然气对石油的替代体现在多个领域。在传统运输领域,特别是欧美国家,天然气动力和电动力的新式运输工具,正在替代传统的油动力运输工具。运输行业对天然气的需求,以及天然气下游化工生产装置的增加,对传统石油的需求起到了替代作用。
另外,LNG(Liquefied natural gas,液化天然气)作为一种天然气高效储运的方式,在全球保持快速增长。以中国为例,城市燃气调峰和交通运输替代燃料需求日益增长,液化天然气的发展潜力巨大。同样根据国家能源局、国务院发展研究中心和国土资源部联合发布的《中国天然气发展报告2018》,2017 年,中国的 LNG 总供应量达到 2025 万吨,相较 2016 年的 1360 万吨增长了665 万吨,增幅高达 49%。 中国的 LNG 重卡,部分取代了柴油重卡。国际运输的 LNG 货船,部分取代了柴油货船。
此外,LNG 作为燃料在更多国家被应用于发电,它的易运输性能也使得许多国家,或无管道、供气不稳定的内陆地区可以用更廉价的成本获取天然气。以中国为例,2017 年,国内发电行业消耗天然气 427 亿立方米,占天然气总消耗量的 17.9%,比 2016 年的 366 亿立方米提高了 16%;工业燃料天然气的消费量也达到了 760 亿立方米,占比 31.8%。
在 LNG 应用领域中,先进技术和高端装备的作用明显。压缩机是液化天然气的关键设备,高效、稳定的离心式压缩机使得 LNG 可以大规模从天然气便宜的卡塔尔、美国和印尼等国家出口到其他国家,也使得中国东部沿海省市享受到更低的气价。
具体到中国的 LNG 行业,中国并非 LNG 生产大国,中国的 LNG 生产装置更多的是临近天然气产区,如:内蒙古鄂尔多斯、塔里木盆地、四川盆地和临近天然气管线,与中东、澳大利亚等国的大型 LNG 装备相比, LNG 工厂以百万方及以下的产能为主,大多属于中小型工厂,这些中小型工厂主要要服务于国内管道覆盖不足地区的用气需求、城市燃气调峰和交通工具,不用于外贸输出,具有其独特性。
考虑到 LNG 领域工况环境多样,客户往往需要合作商具备丰富工程项目经验并能够提供全系列先进的产品和解决方案,如全系列的离心式压缩机、往复式压缩机等等,不自谦的说,西门子就是这样的合作伙伴。
举个例子——印度尼西亚出口能力为 50 万吨/年的森康(Sengkang)LNG 生产线,西门子提供了四个 0.5 MTPA 的液化机组,以及从发电、配电到自动化和通信系统的集成解决方案,支持了整体非标准化设备工程的设计,为 LNG 工厂的运营降低了全生命周期的成本。关于这个项目的具体情况,可以参考以下链接:
LNG solutions from Siemens这里也顺便介绍一个针对微型 LNG 项目的解决方案——分布式液化天然气解决方案LNGo™,该解决方案的显著特点是高效、模块化设计,可反复拆装使用、占地面积小、撬装式易于移动。
除了天然气液化应用以外,西门子还可以为 LNG 接收站提供卧式 BOG(Boil of Gas闪蒸气)压缩机。西门子卧式 BOG 压缩机式采用特种低温材料,基于 API618 的标准改进而来,具有更高的运行可靠性和安全性。
最后,再谈谈石油开采的成本控制问题

说到石油的经济性,就不能不提到石油价格。全球石油的供需关系、石油的可替代性、石油的开采量和开采成本,都和石油价格密切相关。世界上的石油种类有很多种,不同地域、不同岩层的开采成本也是不同的。而石油作为大宗商品,一段时期内,价格 index 是相对稳定的,这就决定了只有低成本的开采商才能实现盈利。下图是各国石油的生产成本情况。



图 石油生产成本情况

石油综合成本结构中,很大一部分是生产(运营)成本,特别在低油价时期。最近几年,如果缺少对新油田的投资,无法改变 Capital Spending 在整体油价中的高比例情况,那么降低生产成本,就成为了许多企业努力的主要方向。下图是英国石油综合成本情况,其中,短期内无法降低的 Capital Spending 占很大比例,而利用各种手段降低 Production cost 是主要努力方向。



图 英国石油综合成本构成

在降低生产成本方面,以西门子压缩机为例,设备的适用压力范围广、热效率高,且价格低,初始投资少,操作方便,使用寿命长,对降低油气行业的运营成本具有明显价值。
除压缩机等先进「硬」装备外,在油气行业实现全面的数字化转型升级,采用数字化、智能化和虚拟化技术进行油气产品的全生命周期管理,也是降低综合成本的重要手段之一。其实石油行业利用数字化技术并非新事,自上世纪 70 年代起,石油行业就有将数字化技术应用于油气藏模拟及油气生产管理。但数字技术在过去 5-10 年里,发生了飞跃性发展,主要体现在海量数据的处理能力、数字信息系统的整合能力、行业数字化应用的深度和广度等方面,这些进步推动了油气行业的数字化升级进度。例如,数字、信息技术进一步打破了能源需求和供给之间的阻碍,石油公司可根据市场需求更精准地调控油气产量,避免油价的大波动带来损失。
总体而言,数字化技术帮助油气行业实现两大目标:提高油气采出率,优化油气生产过程。最终实现产量的最大化和投资的最小化,显然,这是通过降本增效应对「石油枯竭」问题的高效途径之一。
其实,西门子在全球已经率先提出了「数字化双胞胎」的解决方案,支持企业进行涵盖其整个价值链的整合和数字化转型,为从产品设计、生产规划、生产工程、生产实施直至服务的五大环节打造一致的、无缝的数据平台,实现虚拟世界与物理世界的贯通。
西门子针对油气行业同样提供完整的数字化解决方案, 几乎涉及油气开采、生产、运输到精炼的整个价值链。例如,PLM (产品生命周期管理)数字化平台,帮助油气行业用户进行高效的项目管理和投资方案成本控制,综合采集、利用油气数据进行资本、成本的估算,管理油气工厂的关联业务数据、实现最优化的运营,支撑油气工程建设项目的全流程数据、信息的无缝集成,西门子的数字化解决方案甚至可以用于油气生产、储运、炼化设备的虚拟化设计……
以中石化的青岛炼化公司为例,西门子的自动化、数字化解决方案已经服务这家企业将近十年,从过程控制、安全仪表系统、信息安全到优化控制,西门子的工厂资产全生命周期管理和基于大数据的预防性维护等解决方案,不仅为青岛炼化显著提高了生产的安全性、可靠性、稳定性和灵活性,关键是提高了投资回报率和大幅度降低了生产成本。
在挪威 Aker BP 的 Ivar Aasen 海上项目中,西门子的全系列数字化应用也发挥了巨大作用。距离     Ivar Aasen 海上平台大约1,000公里外,西门子与 Aker BP 合作建立了数据驱动的状态监测系统,实时监控设备的运行状态,预测性的发现故障问题,帮助运维团队进行预防性维护,最大限度地减少昂贵的直升机物料运输和现场人工轮班,从而提高系统稳定性、安全性,并降低成本。


https://www.zhihu.com/video/1083677043870380032
在降低成本、提高开采效率方面,根据 IEA 的预测:数字技术的大规模应用,能让油气生产成本减少 10%~20%,让全球油气技术的可采储量提高至少 5%! 而且,数字化技术不仅只涉及石油开采环节,还整合了天然气开采、油气运输、油气炼化和油气销售等上中下游环节,其能够产生的综合效益更大。
最后,再次重申结论:假如原油的开采成本和市场价格能长期维持合理的经济性,依靠不断的技术进步,可采石油储量不断增加,人类耗尽地球最后一滴石油的日子,还很远。
特别感谢:
西门子(中国)有限公司
石油与天然气业务
李旭涛 @ibanezlee  张哲 @Zhe  周华博士
参考资料:
1. Hubbert, M. King (June 1956). "Nuclear Energy and the Fossil Fuels"(PDF). Shell Oil Company/American Petroleum Institute. Archived from the original (PDF) on 2008-05-27. Retrieved 2014-11-10., Presented before the Spring Meeting of the Southern District, American Petroleum Institute, Plaza Hotel, San Antonio, Texas, March 7–9, 1956
2. 《Oil Barrel Breakdown》, Wall Street Journal http://graphics.wsj.com/oil-barrel-breakdown/
3. How does crude oil affect gas prices?https://www.investopedia.com/articles/economics/08/crude-and-gas-prices.asp
4. Are Crude Oil & Natural Gas Prices Linked?https://www.cmegroup.com/education/articles-and-reports/are-crude-oil-natural-gas-prices-linked.html
<hr/>西门子是全球领先的技术企业,创立于1847年,业务遍及全球200多个国家,专注于电气化、自动化和数字化领域。我们希望与你一同分享这些领域的知识与新科技,欢迎你的提问。此外,我们并不卖家电:)
欢迎各位知友关注我们的知乎机构账号和微信账号(西门子中国)
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发表于 2025-1-8 10:49 | 显示全部楼层
我就搞不懂为啥很多热门问题不是以问题为核心而是以打嘴仗为核心,真正靠谱的技术性答案都没人关心,撕逼扯蛋的得赞最多
PhilippeS的主旨到底是看多还是看空?还是单纯路见不平行侠仗义?果然人民群众爱戴撕逼扯蛋?好奇做金融的话这半年来有涉足原油么?是持仓爆仓了还是反手做空了?
算了,太多大牛也只是对人不对事,眼见了那么多搞金融的似乎也没几个看到未来,反正也不需要,搞金融嘛,搞错事不要紧,搞对人就行
就算接下来原油破$40,搞金融的还是稳稳的搞金融,再来几次风暴,只要政治正确技术再错误也倒不了
————以上是对广大围观群众关注点的抱怨————
石油本世纪内就会和煤炭、木材一起边缘化到特殊原料的地位,市场主流的能源、材料都迎来可再生时代,还有人口也进入全球老龄化负增长时期
具体的已经写过好多遍
http://www.askercat.com/%e6%b2%b9%e4%bb%b7%e5%a4%a7%e8%b7%8c%e8%83%8c%e5%90%8e/http://www.askercat.com/%e6%b2%b9%e4%bb%b7%e8%83%bd%e5%90%a6%e8%b7%8c%e7%a0%b450%ef%bc%9f/
不想复述了,而且本题下不缺乏相似观点的靠谱专业答案,就是得赞少没人看
我这样貌似也算是路见不平撕逼扯蛋了……可惜不是行侠仗义,政治错误,呜呼哀哉
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发表于 2025-1-8 10:49 | 显示全部楼层
专业问题,最好还是交给专业人士来讨论。
油气问题跟能源有关吗?看起来有关,其实没什么关系。
前面几位偏题到火星去了,应该回到问题本身看看:
石油会枯竭吗?为什么几十年前预测现在会枯竭,但是还有很多石油可采?石油枯竭是骗局吗?
1.油气会不会枯竭?
从油气资源作为自然界中碳循环的一部分的角度,永不会枯竭,哪怕明天开始地球生命全部灭绝也不会枯竭——只有连内核都冷成火星那样的时候我们才需要严肃考虑这个话题。
2.从人类还能不能开采出更多油气的角度,会不会枯竭?
会,但这个时间长到很难预估。
3.为什么几十年前预测现在会枯竭,但是还有很多石油可采?
勘探技术的发展,石油地质理论的突破,直接后果就是扩大人们对油气认识的外延。纵观一个多世纪以来的油气开采格局,勘探领域其实一直是在逐渐扩大的:
【以下内容给地质狗和油鬼子准备】从最早最简单的背斜储油,到后来的地层/岩性油气圈闭,继续发展到深水浊流沉积、非沉积岩储层,进一步扩展到现在的页岩气,下一步还将继续扩大到页岩油。这里还没算上天然气水合物。从常规到非常规,从构造到地层再到岩性,从大型富油气构造到小型含油气甜区;从一次生排烃到幕式生排烃,从针对常规油气的生油窗理论到现在针对非常规的连续排烃理论;从层序地层学带来岩性油气藏认识的突破,到“连续油气藏”理论带来的非常规油气藏认识的跨越发展——总结一下,20年前的人们是无法预料到焦石坝页岩气的巨大突破的。作为行业内工作者,油气行业虽然不是朝阳产业,但还远远不算夕阳产业。
【以下内容给非专业人士准备】peak oil的理论具有它的重要价值,这一理论也为很多新能源的开发利用铺下第一块砖。但在不断快速进步的石油地质学理论的指导下,当今时代的石油工作者面前的勘探领域比起“石油峰”理论提出的那个年代早已大大扩展。如果是那时的石油工作者眼中只盯着一些有限度的有利部位的话,今天石油工作者眼中的油气勘探是“无禁区,无止尽,无节操,无下限”。更宽的眼界可以让人们找到更多的油气,从而让石油峰一而再再而三的推迟。即便在国内,老油田也在不断焕发着新的生机——而在国外,陆相油气盆地的勘探程度还很低。这还是没有算上正在蔓延到全世界的第三次油气勘探领域的革命:页岩气。国内第一个商用页岩气区块才刚刚宣告取得初步成功,而这只是一场新征程的开始。比页岩气更有玩头的,是目前还在研究阶段的页岩油。未来会有多少变数?我们不得而知,但石油人心里依然充满斗志。

甚至可以乐观的说,只要地球上的生物没有灭绝,人们都能开采出油气资源。

当然,这里必然涉及到开采量和成本的问题
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4.石油枯竭是骗局吗?
总的来说,油气的开采成本是在逐渐升高的。所以油气资源退出历史舞台基本上只会是因为使用成本高于各种形式的替代品。那么油气资源的可替代性如何?作为能源,随着高效率电池的发展,它唯一值得留恋的“能量的廉价物质化载体形式”也很快就要退出历史舞台,而作为发电几乎没有油气什么事情。但作为化工原料,目前来看它是成本最低、规模最大的不可替代物。
有机合成业是现代社会的几个根基之一,塑料制品的前身几乎都来自石油——廉价的、数量巨大的有机混合物。在石油“枯竭”以后,只能通过对植物纤维的发酵、淀粉及糖类物质的发酵获取小分子有机质,然后使之进入有机合成产业链去替代油气,基本等同于制造沼气和造酒,人类社会数千年的酿酒经验表示,这种效率低下且占用土地的有机质生产方式的成本似乎不会比用油气更低。
这还没考虑大规模种植这些作物在运输、化肥、农药、收割、预处理等环节消耗的油气资源。
或者就通过二氧化碳来合成有机工业原材料,这件事的成本比种芦苇的成本更高。
于是,才有了这样一句话——引用美国特斯拉汽车公司( Tesla Motors )董事长兼CEO艾伦·马斯克( Elon Musk )的一句话:石油这么珍贵的化工原料你们居然用来烧?”——via
@南希亚
换句话说,之前的讨论全部纠结在其实无关紧要的能源问题上,而没有真正找到要命的核心所在:有机化工业。

油气资源与能源的直接等同,是建立在内燃机的基础之上的落后认识。这种以燃烧汽油、柴油、煤油,将化学能转化为机械能的东西带动了人类社会发展的车轮,但也造成了油气资源的巨大消耗——消耗在可以用高效能电池取代的地方,好钢没有被用在刀刃上。感谢时代,这种把油气浪费在交通、军事和做饭上的局面现在已经可以逐步去改变了:
1.加快高效能电池的研究,让电动汽车全面取代汽油、柴油在城市交通上的使用——强制增加油价气价,对电动汽车大量补贴甚至禁止生产内燃机式民用交通工具、对内燃机式民用交通工具收取高额惩罚性税收等措施都是可以列入考量的。
2.原油炼化过程中不可避免的会生成一些汽油、柴油、沥青等等,可将其列入军用物资加以管制。
3.化工业需要给力,让汽油、柴油这类裂解废物越来越少,尽可能多的让原油进入有机合成领域,延缓只能靠玉米和树皮造手机外壳那一天的到来。
4.加快清洁能源的建设,核电站造的太少了~
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发表于 2025-1-8 10:50 | 显示全部楼层
看到
@南希亚 的答案排
@野合菌前面那么多,我只能想到House of Cards里面说的一句话:
the public opinion doesn't have a law degree (law, finance, economics, engineering...whatever)
野合同学的论点不是每一点都完全正确,但至少是在用数据说话用行业事实说话来分析问题,南同学这篇里面以偏盖全,用popular economics的观点一棒子扫倒了全球那么多经济学家和实业家工程师,我这种金融二道贩子都看不过去了。。。
你不用担心这个问题,是因为世界上多少优秀的政治家和学者,几十万上百万能源行业的工程师和实业工人天天在努力工作,保证加油站泵里有油,打开电灯房间被照亮,寒冷时候能够供暖,出行时候有完备的交通系统,还要保证减少碳排放避免全球性灾难。你看一本畅销经济科普读物,查点百度资料乱用一气,大笔一挥就把问题解决了?纸上谈兵也得有点限度。
既然你觉得这个问题是个屁,知识才是最重要的,我就在我本来答案下面给你讲点知识。
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石油枯竭是个伪命题,正确的问题是peak oil
米国教授Hubbert在50年代提出的peak oil theory是所有关于石油枯竭的话题的起始,老人家通过历史数据和统计算法成功预测了美国本土石油在70-80年代产量冒顶,之后进入产量下滑。推到全球老人家预测大概2000年全球石油产出到达顶峰,之后走上痛苦的下坡曲线,2050年以后成为长尾巴。
这个理论的大批粉之后一直在继续宣扬和完善这个理论,过几年就会更新一次预测,实际情况是忽略一些年份小波动,世界石油储量和产量过去30年都在增长。当然不能说Hubbert错了,只能说技术进步和一个行业人的勘探生产努力让人类仍在爬这个钟型曲线的上坡,各家预测也都把peak oil推到了几十年以后。
为什么油好像越采越多?
引入几个概念先:
储量(reserve) / 资源量(resources) / OOIP (Original-Oil-In-Place):地里有多少油,这些都是地质模型计算出来,结合各国证券监管和行业惯例制定的分类(别问我地质模型怎么回事儿知乎那么多工程师大牛呢)。简单来讲,一个油田底下有的油不可能全采出来(同理不懂),100桶OOIP,有开采潜力的resource可能有40bbl,能计作reserve的可能只有20bbl,能计作美国SEC承认的1P Reserve可能只有10bbl。
产量(production):简单,bbl/d
R/P ratio:reserve to production ratio,小明家油田有储量100桶,去年生产了10桶,按去年产量他家R/P ratio = 10,也就是粗略计算还能采10年。
上游石油行业就是找油,采油,卖油,再找,再采。。。现在全球的R/P ratio大概是50几年,就是说如果现在所有公司都不勘探了,只采已发现的,且全球需求量不变,全球的油大概还能用50年。过去30年的情况就是每年都能找到比采出更多的油,通过技术进步(远洋开采,重油,页岩等等)把以前找不到采不出的地方翻出来,又通过技术进步促进已知储量的提取效率,从OOIP里采出更多油。
所以没啥可担心的洗洗睡吧?
错,值得担心的问题是边际成本的激增。
石油产业发展到现在可以说是把树上挂下来最低的果子都摘了,现在只能不断增加梯子的长度。中东为什么这么富,不单因为储量大,更重要的是极端易于开采,单位成本甚至低到每桶个位数美元。中东最大的巨无霸油田大多在60-70年代开始开采,到现在已经开始进入中老年。传统油田衰竭是事实和大趋势,包括中东,包括英国北海,包括天朝。近些年全球石油巨头都在努力的发展深海、页岩、重油,甚至开始勘探极地,都是因为好挖的油在快速枯竭。新型油田边际成本$80-120/bbl,知道为什么国际油价在这个水平晃了这么多年了吧。
国际石油巨头们现有储量确实可观,但每年的产出里便宜的油越来越少,成本高的油越来越多,新型地质条件的勘探是非常昂贵的游戏,新型油田的开采建设是周期长投资巨大的差事,加上这些公司的股东多年习惯的高额股息,和油价波动影响新项目的投资决策,大石油巨头过去10年光维持产量就已经身心俱疲了,提高产量是越来越昂贵和越来越遥远的目标。
从全球维度来说,勘探努力+技术进步在和需求增长/老油田枯竭赛跑,peak oil确实还没来到,但真的是越来越近了。
石油是刚需阿刚需
说“我们用新能源就好了”和“石油没了找个别的油用不就得了”的同学们:全球原油需求大概2/3是运输,运输中大概2/3是世界各地的人们每天开车坐车上班。这不是刚需什么是?地球人民每天醒来上班,一年要用掉4个沙特的产量,除非人类一夜长翅膀会飞,短期到中期石油是必须的。
另一点是世界工业的布局和基础架构,从煤为主燃料到石油制品为主燃料,人类大概用了70-100年。世界上所有的炼油厂,输油管道,加油站,内燃发动机,汽车行业,一夜之间换一种基础资源是不现实的。即使明天小明发明了无污染永动燃料,推广到代替现有的工业系统也是一代人以上的工程。
天朝的石油需求增长是所有能源经济学家都爱谈的话题,本土产量有限且快速衰竭是促使三大油不断在海外大手笔收购的唯一动因,这是朝廷的国家战略选择。中海油 $15bn收购加拿大Nexen,够大手笔了吧,Nexen的产量如果全进口到中国(which won't happen),不到全年需求的0.5%。(战略选择不是唯一可选项,取决于对未来国际形势的估计,比如二战美国断了日本的油让战争机器直接熄火,但战后这么多年日本靠进口也没影响本国经济,不展开了头疼)。
杂七杂八
深海勘探有多贵?最先进的深海平台一天租用费大概$800k,勘探一口井6个月起根据地质情况各异,知道的某个南美洲井延期了几个月,总花费 $200m+,干的,一分钱回报都没有。这种井每年全球会挖几百,虽然现在地层扫描技术先进如阿凡达,也基本是买彩票的干活。
野合同学那个新发现储量的图2000年左右那有个大柱子是Kashagan,哈萨克斯坦人民曾经欢欣鼓舞的发现,浅海巨型油田。我至今记忆犹新那个巨大的总让我觉得自己输错单位的财务模型。有兴趣可以去查一下,世界上现行最大的人类工程项目,世界石油巨头基本都有一股,哈国政府千不该万不该把operatorship给了意大利人(ENI),最早预计的2005开始产油,前几天说大概还需要再两年。。。现在的operator是Shell和Exxon,中石油也入了股的。
最近行业讨论最多的就是北美的页岩革命,很多评论家预测美国和加拿大会成为下一个中东,美国这帮傻呵呵的货在地理和自然资源上运气不是一般的好啊。。。一个很有意思的观点是,如果到那一天美国不需要中东石油了,也就不需要中东驻军和那么多航空母舰编队了,中东的治安空白谁来填补?天朝印度日本这些现在占着美国军事力量的和平红利玩命进口中东油的货们,谁打算造几个航母编队维持一下国际秩序去?
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下面开始以我有限的知识反驳一下南同学的诸多荒唐论点论据,时间有限不会每一点都列出来,只把最刺眼的几个列出来。很多东西只要大家google下或者在wiki都可以找到。
"罗素认为工业革命所带来的成就最终会毁灭英国"
连Bertrand Russell都黑,下面是罗素对工业革命的评价,来自<Education and a Good Life>
"For the first time in history, it is now possible, owing to the industrial revolution and its byproducts, to create a world where everybody shall have a reasonable chance of happiness."
"得益于工业革命和它的副产品,在历史上(人类)第一次有可能创造一个每个人都有合理的机会获得幸福的世界"烦请引一下另一句的原出处。
“罗马俱乐部”的报告,”基于几十年前的知识作出的预测怎么可能正确“
Club of Rome发布于1972年的<Limits of Growth>可以说是绿色可持续发展的开山祖师,它的主旨不是说世界资源“马上就要完蛋了”,而是用科学模型推算,根据已知的人口增长率和地球自然资源限度,指导人类尽快思考自身行为和发展模式,形成全球的可持续性发展,避免人口资源压力造成的大规模工业化滑坡和国家解体。原书预言的“维持现状”情景世界出现资源危机的时间是21世纪中叶到后半叶。很不幸他们不是扯淡,2004-2011年的多篇研究证实过去30年世界发展的工业产量,粮食产量和污染都和原本预测高度吻合,人类确实在沿着不可持续的发展之路前进。
这本书影响了一代政治家和国际社会,联合国的诸多可持续发展政策匀来源于此。当时罗马俱乐部的成员都是享有盛誉的学者科学家,已逝者安息。现在这个俱乐部的一些有名气的成员罗列如下:
阿尔戈尔,安南,大卫洛克菲勒,克林顿,比尔盖茨,吉米卡特,索罗斯,布莱尔,基辛格等等。
中东对美国石油禁运
正确的说法是70年代能源危机。首先这和全球石油枯竭根本是两个概念,只是部分中东国家对美国禁运,世界石油供应在全球层面上离”枯竭“还差得远。
即使这样影响也是巨大的,直接导致了1973-75的美国经济萧条期,全美GDP萎缩3.2%,高通胀高失业率的萧条给美国人的生活带来巨大打击,国债利息达到两位数,失业率在历史上只低于08年的金融危机。同时美国经济衰退造成世界性的经济波动,如英国GDP衰减3.9%。
“之后美国的石油消耗大大减少”
80年代石油危机中美国最低的石油消耗是一天1.5亿桶,1995年是1.8,2005年是2.1,金融危机后现在稳定在1.9左右。
石油危机对人类社会世界格局没影响?那美国大队长过去50年在中东的军事布局,两场伊拉克战争,世界最大的航母编队,和与自己民主精神差距那么大的邪恶沙特结盟,都是玩呢?
朝鲜
如果你认为朝鲜是幸福的理想社会,我没什么可辩驳的。
石油发电?
笑死了我了。。。石油不能用来发电,石油经提炼和石油化工后生产出塑料、沥青、汽油、柴油、航空燃油、润滑油等等产品,燃油发电只是电力系统里比例极小的一种调峰技术。
石油和煤一贵马上转风能/新能源
关于新能源现有技术为何暂时难堪大用我在另两处答过
清洁能源市场是怎样冷却下来的?风/太阳/核/水/地热/生物/潮汐能在我国民用发展前景排序及优劣对比?能源装置未来的趋势是巨型化+微型化吗?
简单来说你把全国插满风电机也不能解决一小部分电力需求。风能太阳能是间歇性资源,不是随用随有你知道么?
煤滚出英国/欧洲,国内煤价便宜所以没有能源问题
英国今天一天煤电提供了全国35%的供电需求,德国关停了核电站能顶上来的不是新能源而是褐煤发电。煤是欧洲现在单位成本最低的电力来源,能占到全欧发电1/3强,算上东欧这个比例更高。
欧洲的煤电确实在退出历史舞台,预计在2023年会基本关停,但注意这是欧盟领先于世界的排放监管标准硬性规定下线的,从经济角度来说不是一个合理的决策,但固执的欧洲人希望把可持续发展放在政策中占一席之地,通过今天的努力保证后代的环境。
你知道为什么国内煤价便宜么?因为世界煤价便宜。为什么世界煤价便宜?因为美国发电中煤的比例近年锐减,多余产能分摊到世界市场所致。为什么美国用的煤少了?页岩气革命,页岩中产出的天然气价格更低,碳排放也更低,美国的能源密集型行业和石油天然气为原料的行业因为页岩革命将享有未来十几二十年对欧洲和亚洲的成本优势。
运输啊,储存啊这些问题,都已经被技术解决了:直流输电与压缩空气储能
空气储能是科幻么?工业规模的电力储存是世界性课题,现有和目前在发展的技术没有可能在工业级规模上经济地储存电力的可能。别把一个两个实验性技术和全球庞大的产业现状划等号。
你以为电网建特高压全国联网是打个响指的事儿?乐高积木么?
无知才是真正的威胁
Right back at you
工作繁重打字不易,谢谢点赞的大家,希望对你们有一点帮助。能源是一个复杂而伟大的行业,实业者们一路加油,我们多多努力为你们融资,让灯一直亮着吧。
Nothing in the world is more dangerous than sincere ignorance and conscientious stupidity.
——Martin Luther King, Jr.
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