为何近期内石油不会被新能源所取代？

(罗伯特·布莱斯，温/曼哈顿研究所高级研究员)过去十年的主要环境问题很简单——气候变暖没有改变。如果有，那就是世界各国减少或限制二氧化碳排放。

然而，正是在这10年里，全球二氧化碳排放量约为33亿吨，增长了28.5%。根据国际能源署的数据，到2030年，全球二氧化碳排放量将再增加21%，达到40亿吨。

二氧化碳排放量将继续增长，因为工业发展将消耗更多的能源，特别是更多的碳氢化合物，如煤、石油和天然气。许多理想主义环保主义者和一些决策者认为，我们应该停止使用碳基燃料，转向只使用可再生能源的全球经济。然而，我们必须接受碳氢化合物无法替代的现实。

未来几十年，碳氢化合物将继续主导全球能源结构，原因有三:成本、能源转换速度缓慢和能源规模计算。

可再生能源成本高的第一个原因很容易解释。全球能源产业是目前世界上最大的产业，每年花费超过5万亿美元寻找、改善和向消费者提供各种形式的能源。风能和太阳能等可再生能源有其优势，但在经济上无法与碳氢化合物相比。

根据美国能源信息管理局(EIA)最近的一项分析，陆上风力涡轮机产生的风力成本为每兆瓦时97美元，是天然气发电成本的1.5倍以上(EIA估计为每兆瓦时63美元)。海上风力发电更加昂贵，每兆瓦时成本为243美元。最便宜的太阳能发电方式——光伏板发电，成本为210美元，是燃烧天然气发电成本的三倍多。

社会能量转换是一个长期的过程。如果可再生能源比碳氢化合物便宜得多，那么也许我们可以保持乐观，认为它将在未来全球能源结构中占据更大的比例。但是即使如此，我们的能量结构整体上的改变仍然需要很长时间。马尼托巴大学杰出的瓦克拉夫·斯米尔教授在2008年写了大量关于能源问题的文章，他写道:“所有的能源转换都有一个共同点:它们是需要几十年的长期过程。”

事实上，在独立宣言签署后的109年里，美国的主要能源是木材，直到1885年被煤取代。煤是国王，直到1950年被石油取代。斯米尔还写道，“当前能源使用的规模越大，替代能源转换的规模越大，替代时间就越长。”Smir认为，尽管“一个不燃烧化石燃料的社会是理想的...但要达到这一点，不仅要付出相当大的代价，还需要足够的耐心:未来的能源转换将跨越几十年，而不仅仅是几年。”

能源专家瓦茨拉夫·斯米尔(左)就能源问题写了大量文章。这里列出了其中两个，中间一个是2008年出版的《全球灾难与趋势》，右边一个是2010年出版的《能源神话与现实:能源政策辩论的科学分析》。

斯米尔关于碳氢化合物强大优势的观点可以通过比较石油在美国主要能源消耗中的份额来证明。根据环境影响评估估计，1949年，石油占美国总能源需求的37%。2009年，这一数字保持不变。换句话说，在过去的60年里，为了减少我们对石油的依赖，我们在石油上花费了数十亿美元，但石油的地位一直没有改变。当然，阴谋论者在这个时候肯定会以石油寡头为目标。事实上，根本没有阴谋。石油的物理本质就是这样。石油是一种神奇的物质:不管你喜欢还是讨厌它，我们都喜欢石油带给我们的东西，尽管我们总是认为我们应该讨厌那些石油公司。

如果世界上没有石油这种东西，我们迟早要生产出来。如果你想谈论能源密度，方便使用，合适的场合，容易运输，低成本和丰富的储备，没有什么可以比得上石油。电动汽车是当前话题的焦点，但目前的电池比爱迪生的好一点。最好的锂离子电池的能量密度只有汽油的1/80。

最后，我想再补充一点。信不信由你，与1949年相比，2009年可再生能源在美国主要能源供应中的比例有所下降。风能和太阳能近年来确实有了显著增长，但在1949年，可再生能源(主要是水力发电)提供了美国9.3%的能源需求。2009年，可再生能源(主要还是水力发电)提供了全国8.2%的能源。

资料来源:穆雷斯诅咒和大能源错觉|美国人

原油:全球能源消耗统一计量的第三个问题——能源规模——很少有人讨论。对许多人来说，这可能是最难理解的一点。这样说并不奇怪。看看我们通常用来计算能源规模的单位:桶、吨、加仑和升的石油被出售。天然气以立方米、立方英尺、英国热量单位(BTU)和其他单位计量和销售；煤分为长吨和短吨(1吨

沙特的加瓦尔油田估计石油储量约为850亿桶原油(dailymail.co.uk)

科学家和决策者可以说二氧化碳不好。我们可以谈论风能、太阳能、地热能、氢和许多其他形式的能源生产。然而，很少有人愿意问:我们将在哪里找到相当于25个沙特阿拉伯出口的能源，我们将如何找到无碳能源？

残酷的现实是我们不会。在过去的几十年里，沙特阿拉伯在钻井和基础设施建设方面投资了数千亿美元，以确保其作为世界最大石油出口国的地位。不要忘记，所有这些美元也产生了他们的能源需求，这正是沙特阿拉伯的每日能源产出，约占全球能源需求的3.4%。

全世界总共在能源和电力传输系统上投资了数万亿美元。作为回应，斯米尔在他2008年的著作《全球灾难与趋势》中总结道，“没有加速向非化石燃料社会转变的紧迫性:地球上化石燃料丰富，几代人不会用完它们；新能源在性能上没有优势，新能源的生产成本不会大幅下降。”

斯米尔认为“[石油成本”更便宜，这也影响了当前能源转换的规模和速度。在美国，可再生能源面临的最大挑战无非是廉价天然气价格的持续下跌。天然气是风能和太阳能最直接的竞争对手。在过去的三年里，美国的页岩气革命极大地改变了该国石油和天然气的市场格局。

事实上，美国现在正在使用低成本的页岩气(一种天然气)，这种天然气不会被用完。2011年4月，美国潜在天然气委员会(PGC)，一个由学者、*和行业人士组成的非营利组织，估计美国约有2170万亿立方英尺的天然气资源。根据目前的消耗率，美国的天然气足够使用90年或更长时间。

总之，在未来几十年里，可再生能源仍将是全球能源结构中非常小的一部分。在可预见的未来，碳氢化合物将继续保持目前的主导地位。然而，天然气作为最清洁的碳氢化合物，将努力在短期内变得更大，并最终占据全球能源蛋糕的更大份额。

这篇文章是由曼哈顿研究所高级研究员罗伯特·布莱斯的科学评论汇编而成的。原创文章《不要把石油算在内》于2011年10月14日发表在Slate的新科技频道“未来时态”上。《石板杂志》是隶属于华盛顿邮报公司的在线杂志，主要评论时事和文化。未来时态关注新技术，讨论新兴技术对社会、政策和文化的影响。