采利用的燃料中几乎都含有碳元素，这包括薪柴、煤炭、石油、天然气等。因此，在燃烧过程中，不可避免地会大量产生以二氧化碳气体为主的“温室气体”的排放。这些气体的排放是人类大规模利用上述燃料而带来的必不可少的副产品，我们称其为“碳排放”。现代科学已有力地证明，温室气体的过度排放是造成全球变暖的主要因素之一，如何消减全球的碳排放也是人类必须共同面对的重大课题。
第一章 石油·黑金（5）
在过去几千年人类利用能源的进程中，占社会主导地位的能源分别经历了从薪柴到煤炭，从煤炭再到石油的变革；而每一次变革，便带来了能源从低品位到高品位的提升。与之相伴的是，人类社会也经历了从原始时代、蒸气时代、再到大工业时代的革命性飞跃。
在从薪柴到煤炭，再到石油，这种能源从低品位向高品位更替的过程中，人类首先关注的是能源的品位问题。而与此同时，人类又自觉不自觉地遵循了从低清洁能源向高清洁能源演进的能源利用规律。如图1…1所示。
薪柴 煤炭 石油 天然气 氢气
100 C 10 C C CH4 H2
图1…1 能源的替代过程
在能量密度可比的条件下，如果把石油中的碳含量作为一个碳单位，那么简单意义上可对比得到，薪柴的碳含量是一百个碳单位，煤炭的碳含量是十个碳单位。因此，煤炭相比薪柴更清洁，石油相比煤炭更清洁；而天然气中由于含有氢元素，相比石油则更清洁，到了氢能源，由于其不含碳元素，燃烧后的产物是水，因此可看作是“零碳排放”的高清洁能源。当然，这里没有考虑氢能源生产获取过程中产生的碳排放。由于自然界中单质的氢相当稀少，氢元素主要以化合态存在。假如氢能源获取过程是通过其他含碳和氢元素的化合物转换而来，如以天然气为原料制氢；或者通过含氢但不含碳的化合物转换而来，如通过电解水制氢。前者在生产过程中直接产生了二氧化碳气体排放；后者尽管在生产过程中没有直接产生二氧化碳气体排放，但在将煤、石油或天然气等能源转换为电能的过程中产生了二氧化碳气体排放，相当于间接产生了排放。因此，从这个角度讲，氢能也并不完全是“零碳排放”的高清洁能源。
由此可见，能源革命其实质就是“脱碳的革命”，即如何将高碳排放能源替代为低碳排放能源。整个能源史可以说是脱碳的历史，整个社会的经济运行方式也就是从高碳经济向低碳经济转变的过程。能源革命的终极目标就是无碳能源，人类利用能源的总趋势是从低效、高污染向高效、零污染演进。
可以想像，在二百多年前，没有煤炭这种高品位能源的应用，人类社会还停留在伐薪烧炭、人畜并力的原始阶段，瓦特自然无法开动蒸汽机，人类也就不可能跨入蒸汽时代；同样，没有石油这种更高品位的能源，莱特兄弟也无法开动飞机，我们也就经历不了大工业文明的辉煌。
正是由于能源更替的客观规律使然，石油替代煤炭从而成为人类社会主导能源的步伐才如此轻便，同时也促进了人类社会向更高文明形态的更迭与转变。同样由于这个规律使然，石油终究将摆脱不了被其他更高层次的能源替代的命运。我们无需对此感到失落与恐慌，我们所能做的便是顺应这种更替进程，积极开拓下一代能源。
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第二章 石油的真相（1）
第二章 石油的真相
关于石油的起源有多种理论，现今仍处于无休止的争论中。不过，化学检测与分析结果显示，目前全世界所发现的石油资源几乎都证明是动植物有机成因。从这个角度说，我们现在所用的石油就是源自于地球上逝去的动植物。自白垩纪以来，这些就不断深埋于地层的物种最早距今已经有亿年的历史了。由于地球环境的大变迁，这些被埋葬的大量动植物遗体，在难以想像的高温、高压等极端环境条件作用下，历经了极其复杂的地质演化，最终变成了可资利用的石油资源。现实社会的情况是，石油的开采一刻不停，石油的消费节节攀升。从这个意义上说，人们每天都在翻阅着几亿年前的历史。
化学结构上看，石油是一种碳氢元素组成的高分子化合物，学名为烃类化合物。石油并不是严格意义上的单一化合物，它是由烃的各种衍生物混合而成。烃类化合物从只有一个碳原子的简单有机物到几十个碳原子的复杂有机物，形成了各种形态的高分子物质。我们一般意义上所说的石油就是赋存于大自然的上述烃类化合物的总和。
失衡的石油产耗
在石油极其漫长的形成过程中，地质沉积的作用功不可没。合适的沉积条件是这些动植物的遗体得以转化成石油而不是化石的重要因素。长期的沉积过程使得一些动植物的遗体在地下的埋藏位置达上万米之深。正是基于这层含义，石油才会被冠以一种阴森的称谓，被称之为“地狱能源”。顾名思义，也就是来自地狱深处的能源，透出一些以动植物的生命为代价的邪恶；而太阳能这种来自遥远太空的能源则被称作是天堂能源，因为伴随着光明。这两种说法鲜明相对，不过也合乎自然情理。
除此之外，还有一些说法更令人不安。其直接将石油比作是大地母亲身上流淌的血液，以至于很少人以此作为看待问题的出发点。因为这个说*导致人们对大量开采石油的行为有吮血的罪恶感。如果再做进一步延伸，石油吸干之日就是地球母亲失血休克之时，恐怕大多数人对这样的比喻都会避之不及了，这会不由自主地引发人们对世界末日的联想与恐惧。
尽管上述的说法人性色彩过于浓厚，但从石油节约的角度来看，这些观点还是有一定的积极意义的。至少可以从理智或情感的层面约束一下我们人类的消费方式，反省我们对大自然一味索取，而不讲节制和回报的物欲观。而现在，也的确到了我们人类彻底地反思自己行为的时候了。
人类社会对石油的消耗与日俱增，对石油需求的胃口越来越大。全球社会目前日均消耗石油8500万桶左右，这个数字是什么概念呢？如果将地球形成的石油总资源在时间上进行简单折算，那么8500万桶的巨量石油被“生产”出来相当于地球耗时一万年。真可谓成之万年而耗之一时。这种缓慢的生产与快速的消费之间实在是太不成比例了。地球生产石油需要亿万年之久的漫长岁月，而我们人类消耗石油却发生在转瞬之间。按照这样的超级消费速度，作为不可再生资源的石油，其面临枯竭已然近在咫尺。即使再有先前那么多的资源量，人类还是会觉得不够用的。从时间尺度上来说，石油并非不可再生，只是地球再生石油的时间太久远了。对于追求实用效益的人类而言，这实在是太遥远、完全等不及的事了。石油被认为不可再生的根本意义正源自于此。
第二章 石油的真相（2）
从严格的实验科学意义上说，石油完全可以“人工生产”。理论上任何含碳的有机物质都可以人为施加合适的极端条件而再生出油来。通过模拟自然界生成石油的过程，人们在实验室中利用高温解聚反应早已生成出“人造石油”，况且，人造石油的原料可以囊括从动物内脏到废旧轮胎，再到薪柴秸秆等等五花八门的有机物质，其品质也几乎与自然界开采出来的石油液体相差无几。这相当于地球积亿万年之功才结出的果实，人类不用等那么久，而只需短短的几周就同样可以完成，意义自然非凡。但越是意义非凡的事物，可能产生的问题往往也越多，人造石油就是如此，其致命的缺陷就在于投入与产出比上。这种收益与代价之间严重失衡的矛盾难以调和，以至于成为了人造石油在大规模应用方面逾越不了的鸿沟。试想，野外开采的石油是大自然费尽周折“耗时耗力”制造出来的，而现在人类几乎不花代价，或者以很小的代价便从自然界“掠取”而来。我们可以因掠取这个词汇听起来不入耳，或者为自身解脱，便自我标榜为大自然的奉送或馈赠。但无论怎样认定，石油总是流进了人类的社会生活。从自然界获取满足人类需求的充足石油资源，这条路在一段时期内可以行得通，而且看起来还很宽阔，但坐吃山空的日子总有终结的时候。石油的枯竭则意味着这条路将走到尽头。当人们被迫另辟蹊径，转而依赖从实验室或工厂里人工制造石油时，困难才真正凸显。且不说人造石油的原料来源与收集等问题，仅考虑生产制造过程中所需要的能源消耗代价，恐怕就是难以承受的沉重负担。我们享受石油带给生活的便捷与轻松时，不觉得有过重的负担，那是因为地层中本来就存在着高温、高压环境。大自然通过自身的“调配”代替人类承受了这一代价。轮到我们自己来生产，这种代价想必将难以转嫁了。如果我们以耗费一桶石油以上的能量代价转而制造一桶石油时，这意味着什么呢？这种得不偿失的“买卖”如何能长久地做下去呢？事实上，人工制造石油时所需要的高温、高压等极端环境条件都需要我们极力营造，这都是以极高的能源消耗为代价的。因而最后得到的结果很可能是，我们不仅耗费了比获取的石油多得多的能源，而且牺牲了所用原料的其他资源效用。更无奈的是，我们费尽心力制造出来的石油，相对于庞大的需求而言，简直是杯水车薪，这又如何填满人类社会对石油日益膨胀的“胃口”呢？由此可见，人造石油这个“买卖”确实不划算。从自然效益和社会效益的层面上说，石油是不可再生的，情况正是如此。
从本源上说，石油和稻米是相同的，它们都来自于太阳的光芒。但两者又有所不同，这�