工业发展促进石油开采
珍妮织布机的问世正式拉开了第一次工业革命的序幕。随着经济发展和人口增长,人类对物质的要求越来越多。为了增加产品生产效率,提高生产规模和产量,不断有新的机器被发明和创造出来。
之后,各行各业都在发明制造产品的机器,机器慢慢取代了纯人力的制造。可是机器虽然越来越多,但是给机器提供动力的来源却无法满足机器的生产需要。在工业革命阶段,人们迫切地需要新的强大动力来为机器提高效率。之后瓦特看到水壶上的盖子在沸腾时跳动,便以此为灵感发明了蒸汽机。
蒸汽机的发明和广泛应用,助推了工业革命高速发展,人们解放了双手的同时,也把目光放在了煤炭资源上。煤炭作为蒸汽机的主要燃料,成为了当时人们最重要的工业物资。可以说,当时哪里有煤矿,煤矿的附近一定修建着以煤炭为主要能源的大型工厂。
直到1831年,英国科学家法拉第发现了电磁感应。科学家们借此深入研究了电能。十九世纪七十年代,发电机和电动机先后问世。自此,电能成为了取代蒸汽的新动力。从发明电线到修建发电站,人类一步步从蒸汽时代跨入了电气时代。
十九世纪八十年代,内燃机进入了历史舞台。内燃机自发明以后,被广泛地应用于汽车、轮船、飞机等交通工具。由于石油是内燃机最重要的燃料,所以内燃机的广泛应用直接推动了石油成为人类发展中最重要的能源。化工业也成为了第二次工业革命时的新兴行业。1870年的时候,全世界的石油开采量只有80万吨,但短短30年后,石油开采量就已经达到了2000万吨。
我国为何进口石油?
石油是一种矿产资源,主要是指气态、液态以及固态的烃类混合物。我们一般所说的石油是指石油原油,但是天然气、天然气液、天然焦油等物质,其实都是石油的不同表现形式。
早在公元10世纪以前,古埃及、古印度和古巴比伦就已经有了开采石油和使用石油的历史了。据史料记载,我国最早于公元32~92年。也就是遥远的东汉时期,我国就有了使用石油烧火做饭、点灯以及取暖的记载。后来宋朝时期的沈括根据史料找到了这种可以燃烧的液体,并正式将其取名为石油。
石油能源网在2020年发布过一组数据。数据显示,我国境内发现的石油总储备量大约为1.654万亿吨。几乎家家户户每天都在使用的天然气数量仅有15万亿立方米的储备量。
根据有关数据显示,世界上石油储藏排行前十的国家分别是委内瑞拉、沙特阿拉伯、加拿大、伊朗、伊拉克、科威特、中国、阿联酋、俄罗斯和利比亚。
我国的石油储备量在世界石油的储量排第六,而我国光是仅塔里木盆地的油气资源就已超过160亿吨了,那我们为什么还要进口石油呢?
我国进口石油的原因一:用途广泛
石油一般在地壳上层,作为人类社会发展中不可或缺的重要资源,它被称之为工业的血液。事实上,这种浑浊粘稠的深褐色液体,确实像动物的血液一样重要。
石油在交通运输、化工制造等领域有着不可或缺的作用。比如汽油、柴油等燃料就是由石油加工而来。如果现在没有了石油资源,汽车、轮船、甚至飞机和火箭都无法运行,大多数交通工具都将丧失运行能力。
除此之外,石油经过深度加工以后还被广泛地应用在各个领域。比如农作物生长所需的化肥和杀虫剂、生活中随处可见地塑料、衣服布料中掺杂的腈纶涤纶、尼龙以及酒精、油漆、洗衣粉等五千多种物品当中,都有石油地身影。
我国进口石油的原因二:消耗量巨大
目前,几乎所有人类都高度依赖石油,大多数衣服中都有价格低廉的化学纤维。所有的化学纤维中,九成以上是由石油作为原料制成。有专家根据目前人类对石油的消耗做过推算,每个人从出生到死亡大约会消耗551公斤石油。
我国是石油消耗大国,能源和化工材料两个领域高度依赖石油。早在2000年,我国石油消耗量就达到了2.2亿吨。随着经济增长和工业发展,再加上石油又是主要的交通燃料,我国汽车保有量的直线上升也拉动了汽油消费。于是在2017年,石油消耗量就达到了惊人的4.1亿吨。
虽然近两年来,全世界都因为停工停产而处于经济复苏期。石油需求增长速度不像前几年那样节节攀高,但是目前人类对石油的需求仍然处于增长状态。
我国进口石油的原因三:石油是不可再生资源
现在,人类钻取出的历史最悠久的石油诞生于5亿年前。根据罗蒙诺索夫假说,石油从符合诞生条件到成功演化为石油大概要经历200万年的时间。
比如在古生代、中生代以及侏罗纪,大量的动植物因为陨石撞击地球或者火山喷发等原因突然死亡。这些动物的有机物质就和泥沙、碳酸质沉淀物等物质混合烟花演变为沉积层。
之后,地质板块运动和其他的一些原因使得沉积物越来越厚,并且逐渐在升温升压的环境中改变形态成为了沉积层。再后来,沉积层变成了沉积岩,进而慢慢成为了沉积盆地。在经过了数百万年的压缩和加热后,这些物质就具有可燃性。
首先,它们演化成了蜡状的油页岩。之后,又有一部分演变碳氢化合物,并且分为了液态和气态两种。由于这些碳氢化合物的密度更低、质量更轻,所以它们开始向上渗透。久而久之,这样物质聚集的地方就成为了油田。
石油的生成过程虽然听起来简单,但是想要同时满足生成条件并不容易。比如首先要有大量的动物尸体或者藻类尸体作为原料。其次要有合适的地理环境、适宜的温度以及足够漫长的时间来让它慢慢转化。如果温度太低,石油就不会生成,如果温度太高,原料就转化为了天然气。因此,石油是非常珍贵的不可再生资源。
中国虽然石油资源丰富,但是由于我们对石油的需求量太大,而且对石油的消耗处于一个持续稳定的状态,再加上我们的开采量并不算大,所以只能通过大量进口石油来满足日常生活和社会发展需求。目前我国进口石油的比例占70%以上,是名副其实的石油进口大国。
塔里木盆地的160亿吨油气资源不够用?
在我国西部的塔克拉玛干大沙漠中,藏着一个巨大的能源经济动脉,它就是盆地。塔里木盆地是我国最大的含油气沉积盆地,面积足足有56万平方千米。
塔里木盆地目前有56口百吨井,有我国第5个千万吨级的大油气田。2020年底,塔里木油田油气产量就达到了3080万吨,成为了我国陆地上的第三大油气田。早在2017年,塔里木油田的油气产量就取得了傲人的成绩。这里的天然气产量占国内生产总量的六分之一,油气产量当量占中石油国内总产量的近七分之一。
2021年6月,塔里木油田内又发现了一个10亿吨级的新石油储量区,为我国的能源储备增添了新的力量。根据有关数据显示,目前塔里木油田已探明的天然气地质储量非常可观。因为这里的天然气可以确保西气东输工程以每年供气200亿立方米的数量,稳定向东部城市供气30年以上。
尽管塔里木盆地的油气储量如此惊人,但是依然无法满足我国石油消耗需求。出现这个问题的原因主要有以下几点。
塔里木油气资源开采难度非常高
埋藏在地下超过10公里的石油,以人类目前的技术水平来说开采的价值不高。和委内瑞拉、沙特阿拉伯等中东国家的石油不同,塔里木盆地的油田藏在底下非常深的位置,石油普遍分布在6~9公里之间。目前塔里木盆地中有100口以上的钻井深度超过了7千米,个别钻井的深度甚至超过了8千米。
在塔里木盆地开采的这几十年以来,我国耗费了大量的人力成本、物力成本以及财力成本,都是为了能够克服深度钻井带来的困难。开采深度越深,技术难度就会以几何倍数的形式增长。所以塔里木油气资源的开采技术难度、开采成本等要求极大。
塔里木油气资源质量偏低
由于石油石油数百万年前的有机物沉积演化而来,所以不同的地理环境也造就了不同品质的石油。中东地区的石油是世界公认的高质量石油,因为这里的石油有机碳含量和种类庞大而又丰富,而且杂质非常低。
但是塔里木的油气资源品质低于中东地区的油气资源,因此加工工序也比中东地区的手续更繁琐。这样既增加了加工成本,又影响了后续的使用。
塔里木油气资源不一定能够100%利用
目前人类开采石油以前会先对其进行检测,如果油气资源当中伴生有凝析油,那么这里的的石油就只能被迫放弃开采。
因为凝析油有着极强的挥发性和易燃性,而且它还包含有毒有害成分,为了保证石油工人的生命安全,含有凝析油的石油都视为废弃资源。
工业革命的核心,其实就是能源转换的革命。我们能使用的能源其实无穷无尽,唯一的限制只在于我们的无知。这世界缺的不是能源,而是能够驾驭并转换符合我们所需的知识。
——尤瓦尔·赫拉利《人类简史》
第一次工业革命使得人们解放了双手,学会通过燃料获得能源。第二次工业革命将燃料转化为电能,再通过电能满足人类各种所需。石油资源在第二次工业革命以后就成为了人类社会进步不可或缺的重要资源,有着非比寻常的重要意义。
虽然我国目前比较依赖进口石油,但随着科技发展,相信我们一定可以攻克这一问题。