去幾千年人類利用能源的程序中，佔社會主導地位的能源分別經歷了從薪柴到煤炭，從煤炭再到石油的變革；而每一次變革，便帶來了能源從低品位到高品位的提升。與之相伴的是，人類社會也經歷了從原始時代、蒸氣時代、再到大工業時代的革命性飛躍。

在從薪柴到煤炭，再到石油，這種能源從低品位向高品位更替的過程中，人類首先關注的是能源的品位問題。而與此同時，人類又自覺不自覺地遵循了從低清潔能源向高畫質潔能源演進的能源利用規律。如圖1…1所示。

薪柴 煤炭 石油 天然氣 氫氣

100　C 10　C C CH4 H2

圖1…1　能源的替代過程

在能量密度可比的條件下，如果把石油中的碳含量作為一個碳單位，那麼簡單意義上可對比得到，薪柴的碳含量是一百個碳單位，煤炭的碳含量是十個碳單位。因此，煤炭相比薪柴更清潔，石油相比煤炭更清潔；而天然氣中由於含有氫元素，相比石油則更清潔，到了氫能源，由於其不含碳元素，燃燒後的產物是水，因此可看作是“零碳排放”的高畫質潔能源。當然，這裡沒有考慮氫能源生產獲取過程中產生的碳排放。由於自然界中單質的氫相當稀少，氫元素主要以化合態存在。假如氫能源獲取過程是透過其他含碳和氫元素的化合物轉換而來，如以天然氣為原料制氫；或者透過含氫但不含碳的化合物轉換而來，如透過電解水制氫。前者在生產過程中直接產生了二氧化碳氣體排放；後者儘管在生產過程中沒有直接產生二氧化碳氣體排放，但在將煤、石油或天然氣等能源轉換為電能的過程中產生了二氧化碳氣體排放，相當於間接產生了排放。因此，從這個角度講，氫能也並不完全是“零碳排放”的高畫質潔能源。

由此可見，能源革命其實質就是“脫碳的革命”，即如何將高碳排放能源替代為低碳排放能源。整個能源史可以說是脫碳的歷史，整個社會的經濟執行方式也就是從高碳經濟向低碳經濟轉變的過程。能源革命的終極目標就是無碳能源，人類利用能源的總趨勢是從低效、高汙染向高效、零汙染演進。

可以想像，在二百多年前，沒有煤炭這種高品位能源的應用，人類社會還停留在伐薪燒炭、人畜併力的原始階段，瓦特自然無法開動蒸汽機，人類也就不可能跨入蒸汽時代；同樣，沒有石油這種更高品位的能源，萊特兄弟也無法開動飛機，我們也就經歷不了大工業文明的輝煌。

正是由於能源更替的客觀規律使然，石油替代煤炭從而成為人類社會主導能源的步伐才如此輕便，同時也促進了人類社會向更高文明形態的更迭與轉變。同樣由於這個規律使然，石油終究將擺脫不了被其他更高層次的能源替代的命運。我們無需對此感到失落與恐慌，我們所能做的便是順應這種更替程序，積極開拓下一代能源。

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第二章　石油的真相（1）

第二章 石油的真相

關於石油的起源有多種理論，現今仍處於無休止的爭論中。不過，化學檢測與分析結果顯示，目前全世界所發現的石油資源幾乎都證明是動植物有機成因。從這個角度說，我們現在所用的石油就是源自於地球上逝去的動植物。自白堊紀以來，這些就不斷深埋於地層的物種最早距今已經有億年的歷史了。由於地球環境的大變遷，這些被埋葬的大量動植物遺體，在難以想像的高溫、高壓等極端環境條件作用下，歷經了極其複雜的地質演化，最終變成了可資利用的石油資源。現實社會的情況是，石油的開採一刻不停，石油的消費節節攀升。從這個意義上說，人們每天都在翻閱著幾億年前的歷史。

化學結構上看，石油是一種碳氫元素組成的高分子化合物，學名為烴類化合物。石油並不是嚴格意義上的單一化合物，它是由烴的各種衍生物混合而成。烴類化合物從只有一個碳原子的簡單有機物到幾十個碳原子的複雜有機物，形成了各種形態的高分子物質。我們一般意義上所說的石油就是賦存於大自然的上述烴類化合物的總和。

失衡的石油產耗

在石油極其漫長的形成過程中，地質沉積的作用功不可沒。合適的沉積條件是這些動植物的遺體得以轉化成石油而不是化石的重要因素。長期的沉積過程使得一些動植物的遺體在地下的埋藏位置達上萬米之深。正是基於這層含義，石油才會被冠以一種陰森