化学燃料与社会发展

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1、化学燃料与社会发展.txt 如果真诚是一种伤害，请选择谎言；如果谎言是一种伤害，请选 择沉默；如果沉默是一种伤害，请选择离开。当代文明是建立在大量消耗能源和资源的基础 上的。没有了能源的消费，人类的生活方式可能会倒退到中世纪去。而能源问题之所以成为 一个问题，是我们选择了一条依赖机器和技术进步的发展道路的必然结果。而当能源危机出 现时，我们又求助于技术革新来解决问题。结果呢，在解决旧问题的同时制造着新的问题； 而新问题往往比旧的问题还要棘手。能源危机的警钟已经敲响，石油经济时代终将过去。当一个又一个争议不断的替代能源方案 问世时，让我们从具体的技术细节中跳出来，想一想 二零零三年八月十四日大停

2、电期间，纽约人只得步行。没有了电力，现代城市陷入瘫痪。 看着悬挂在各加油站油价牌上居高不下的数字，每个人都在思考：这样的油价会持续多久， 会不会变得更糟？ 上个世纪，世界经历了三次石油危机，但是人们都走过来了。如今，车辆还在高速公路上奔 驰，石油化工业仍然源源不断地为我们提供着各类商品。世界经济的发动机仍然靠能源推动， 而人们对堪称能源之首的石油的依赖也依然严重。但是和以往明显不同的是，人们对石油似 乎已经没有信心，开始认真的考虑石油的替代品了。 究竟是什么促使人们去这样思考？是对地缘政治和经济原因的担忧？还是出于环境保护的考 虑？或是忧心石油总有耗尽的那一天？不论原因如何，人们真的从没有像今

3、天这样关心这个 话题：后石化时代我们靠什么清洁的、可持续利用的能源究竟在哪里？ 无论是政治家、科学家、大公司和民众，很多人都在思考着。各种各样的新想法、新技术在 酝酿，在开发着。但是在这一切之外，我们可曾换个脑筋思考一下问题的另一面：这些新技 术究竟能为我们带来什么？是解决问题的长远之道？还仅仅是解一时的燃眉之急？我们寻求 干净的终级能源的愿望究竟能不能实现？ 祖先和我们 谁更富有？ 人类能够在地球上繁衍生息，不仅因为这里具有我们生存的基本条件：适宜的温度、阳光、 水、广堥的陆地和浩瀚的海洋；同时还为我们提供了可以在一定限度内发展、繁荣所需要的 资源，包括种类繁多的动植物、和储量丰富的矿藏。

4、在历史的大部份时间里，人类对资源的利用是比较有限的。除了赖以维生的食物和水，对其 它资源的消耗很少。生一把火也仅仅是为了取暖和煮食，加上人口有限，因此几乎没有什么 大规模的资源开发。那时候，最大的能源可能就是人的体力了。我们的先人们虽然生活很清贫，但是他们却拥有清新的空气、洁净的水、灿烂的阳光和茂密 的森林。相比而言，今天的我们享受着现代化带来的便利交通、通讯，却也渐渐失去了良好 的自然环境。尤其是对资源、能源不可逆转的开发利用，使许多人联想到了一个忧心的课题： 资源、能源总有耗尽的一天，到那时候人类靠什么生活？ 石油危机与经济 世界夜晚太空照片：经济发达地区灯火通明。能源是经济的支柱。 人类

5、对能源的大规模开发利用是在工业革命以后，起初主要是煤碳。以蒸汽机、煤碳和钢铁 为主导因素的技术革命推动了社会生产，从依靠人力、畜力到依靠机器的变革。其实直到二 十世纪中期，煤碳依然是世界上最重要的燃料，但石油的消耗量增长迅速。特别是近半个世 纪以来，石油化工和交通业的发展使石油对世界经济和日常生活的影响越来越大，并开始成 为影响国际关系和世界格局的主要因素之一。 石油是一种粘稠的、深褐色（有时有点绿色的）液体。地壳上层部份地区有石油储存。它由 不同的碳氢化合物混合组成，其主要组成成份是烷烃，此外石油中还含硫、氧、氮、磷、钒 等元素。不过，不同油田的石油成分和外貌，区分很大。 。石油主要被用来作

6、为燃油和汽油， 是目前世界上最重要的能源之一。同时，石油也是许多化学工业产品如溶液、化肥、杀虫剂 和塑料等的原料。今天百分之八十八的石油被用作燃料，其它的百分之十二作为化工业的原 料。百分之九十的运输能量是依靠石油获得的。由于石油运输方便、能量密度高，因此是最 重要的运输驱动能源。此外它是许多工业化学产品的原料，是目前世界上最重要的商品之一。 由于石油同时是重要的燃料和化工原料，因而对经济有深刻影响，有着难以取代的地位。因 而石油又被称为黑色金子。二十世纪人类经历了三次石油危机，每次危机从起因到后果都与世界的政治经济紧密相关。 第一次石油危机发生在一九七三、七四年间，当时原油价格曾从一九七三年

7、的每桶不到三美 元涨到超过十三美元。这次危机引起了西方发达国家的经济衰退，据估计，美国 GDP 增长下 降了百分之四点七，欧洲的增长下降了百分之二点五，日本下降了百分之七。第二次石油危机发生在一九七九年到八零年代初，又称作一九七九年石油危机。当时伊朗爆 发伊斯兰革命，而后伊朗和伊拉克开战，原油日产量锐减，国际油市价格飙升。原油价格从 一九七九年的每桶十五美元左右最高涨到一九八一年二月的三十九美元。这次石油危机也引 起了西方工业国的经济衰退，据估计，美国 GDP 大约下降了百分之三。 第三次石油危机（一九九零年）因海湾危机而爆发，而后爆发了人类第一次因为石油而发动 的战争。当时三个月内原油从每桶

8、十四美元，涨到突破四十美元。但高油价持续时间并不长， 与前两次石油危机相比，对世界经济的影响要小得多。储量有限 大多数地质学家认为石油像煤和天然气一样，是古代有机物通过漫长的压缩和加热后逐渐形 成的，因而储量一定是有限的。世界大多数的石油储藏是在一九六零年代发现的，目前最大 的石油储藏位于沙特阿拉伯（2,627 亿桶） 、伊朗（1,307 亿桶）和伊拉克（1,150 亿桶） ， 其后为阿联酋、科威特和委内瑞拉。至今为止人类已经开采了约 0.9 兆桶石油，关于地球剩下的石油储量目前没有定论，但是作为消耗性能源，迟早是要用尽的。二零零四年艾克森美孚估计世界的总储藏量为 1.26 兆 （万亿）桶（1

9、,717 亿吨） ，同年英国石油公司的估计为一点一四八兆桶（1,566 亿吨） ，而 科学杂志的估计为 3 兆桶。 这些石油可以开采多久？以沙特为例，目前每天开采 1,037 万桶算，那么拥有最大储藏量的 沙特石油大约可以开采七十年。较多的估计认为今天的世界储藏量仅够用五十年。但也有人 认为，随着新油田的发现，石油的未来并不那么悲观。不过随着中国等国家石油消耗量迅速 大增，石油的使用寿命存在变数。 巴西一石油海上平台二零零一年出现原油泄漏污染海面。环境影响 石油不仅储量有限，而且开采费用昂贵。更重要的是，它会对生态环境造成破坏。石油燃烧 时向大气层释放二氧化碳，导致全球变暖。每能量单位石油释放

10、的二氧化碳低于煤，但是高 于天然气。但是作为交通用燃料要减少焚油导致的二氧化碳的释放尤其棘手。一般只有大的 发电厂才能够装配吸收二氧化碳的装置，单个车辆无法装配这样的装置。石油的海上探油和开采会打扰海洋环境。尤其以清理海底的挖掘工作破坏环境最大。油轮事 故后泄漏的原油或提炼过的油在阿拉斯加、加拉帕戈斯群岛、西班牙和许多其它地区脆弱的 海岸生态系统造成严重的破坏。由于这一系列问题，开发石油替代能源的工作正在紧锣密鼓 的进行着。 替代能源 虽然目前有可再生能源作为选择，但是可再生能源能够取代多少石油以及可再生能源本身可 能导致的环境破坏还有很大争议。阳光、风、地热和其它可再生能源无法取代石油作为高

11、能量密度的运输能源。要取代石油， 这些可再生能源必须转换为电（以蓄电池的形式）或者氢（通过燃料电池或内燃）来驱动运 输工具。但是这些技术要想大规模应用还不成熟，以氢燃料为例，运输、储藏都是难以解决 的问题；而且氢的生产目前主要来自于天然气，这就是氢作为可再生能源的牌子大打折扣。 即使以电解水生产氢，也需要消耗电能，那么这电能从何而来？ 另一个方案是使用生物质能产生的液体燃料（乙醇、生物柴油）来驱动运输工具。特别是乙 醇，燃烧不产生二氧化碳，被称为清洁能源。但是由于乙醇生产原料是人类食物玉米， 大规模用乙醇做燃料必然导致汽车和人争夺“口粮”的尴尬问题。如果用木材制造乙醇，那 将大规模破坏森林资源

12、，对环境的影响难以估量。总而言之，要取代石油作为主要运输能源 是一件非常不容易的事情；而石油作为塑料生产等日用化工的主要原料的作用就更难以替代。但是有一点可以肯定，石油经济不可能持久。而无论未来的能源是什么，这个转变过程都将 给国际政治经济格局，乃至日常生活方式带来根本的改变。 人类对能源的求索有答案吗？ 能源问题与世界粮食问题、人口问题、环境问题、水资源亏乏等是交织在一起的。很多解决 能源问题的方案实际上是把能源方面的压力转嫁到了其它方面。比如用乙醇取代石油作为燃 料或许可以减少污染，但是却使大量世界人口面临更严峻的粮食危机。那么能源问题的出路 究竟在哪里呢？ 人们曾展开幻想的翅膀，遥想洁净

13、、永恒的能源为我们带来持久的繁荣。然而我们目前围绕 技术展开的发展道路却无法在可以预见的未来实现这一梦想。因此有越来越多的人对能源问 题，甚至整个未来抱有悲观的态度。好莱坞的电影明天过后 、 未来水世界等，无不反 映了人们对于滥用自然资源造成可怕后果的担忧。同时也反映出西方社会已经开始怀疑由他 们自己一手开创的这条发展道路。当代文明是建立在大量消耗能源和资源的基础上的。没有了能源的消费，人类的生活方式可 能会倒退到中世纪去。而能源问题之所以成为一个问题，是我们选择了一条依赖机器和技术 进步的发展道路的必然结果。而当能源危机出现时，我们又求助于技术革新来解决问题。结 果呢，在解决旧问题的同时制造

14、着新的问题；而新问题往往比旧的问题还要棘手。 许多人开始反思，甚至有越来越多的人开始羡慕中国古代的发展模式：无为治国，藏富于民 的社会理念；人们追求的是自给自足和安居乐业；读书人虽有志于天下，却不强调进取性的 改造社会。这与西方的社会发展观完全不同。 宋朝的财富比当时世界其他地区加起来还多。中国古代大部份时间都远比世界其它地区富有，甚至到十九世纪工业革命已经给西方社会带 来巨大改变的时候，中国仍然拥有占全世界近一半的财富。但就在那个时候，由于西方启动 了近代工业，军事技术的领先终于迫使中国反思自己为之自豪了数千年的文化和智慧，在无 奈中痛苦地接受了西方激进的社会发展道路。二十世纪的技术水准超越

15、了以往任何时代，然而这并没有给人类带来福份。相反，二十世纪 是个灾难的世纪。两次世界大战、共产主义运动、经济危机、生态危机严格的讲，都是 激进的社会观造成的。经历了这一切后，西方开始成熟了，尤其是二十世纪中叶后，西方人 渐渐放弃了与自然对立的发展观。比如开始注重环境保护，认识到所谓的社会从低到高发展 并不能持久；也有不少人认为如果人类这样下去，将重蹈诸多史前文明覆灭之覆辙还有 许多西方人，包括一些科学家，希望从古老的东方智慧中寻找答案。但是缘于文化的差异， 很难理解中国传统智慧的真谛。反观中国，一百多年来学西方，至今学的四不像。而最可惜的是，由于长期对传统文化的否 定，今天能领悟传统文化精华的

16、已经很少。上天或许曾经赋予中国文化这样的机缘，在西方 文明所主导的发展道路走向没落时，引领人类回归。而中国人却因为自己一时的自卑而造成 了遗憾。在今天，或者在不久的将来，当西方也在无奈中，举目遥望东方以求出路的时候，我们能为世界贡献什么呢？ 能源危机的警钟已经敲响，石油经济时代终将过去。当一个又一个争议不断的替代能源方案 问世时，让我们从具体的技术细节中跳出来，想一想 = 后石化燃料时代即将来临吗？ 汽车替代燃料面面观 文 唐逸仁 天然气管道（法新社） 人类社会进入二十一世纪后，能源供应与环境清洁越来越受到政府、企业及普通大众的重视。 随着汽车数量的不断增加，汽油的消耗量在持续增长，市场上油价也在不断地攀升。大量地 进口石油也对像美国这样的国家安全构成威胁。另一方面，汽油等化石燃料在使用的过程中， 要产生大量的有害物质如 COx、HC、NOx、 SOx 及 SP 等，造成自然环境急剧破坏，特别是近 年来，引起全球气候暖化的温室效应，汽车石化燃料是原凶之一。为了减少对进口石油的依赖以及