【科学松鼠会】石油没有了用什么？

最近几年，新能源领域成了世界各国发展的重点领域。在几个主要的能源消耗大国，太阳能、风能以及其它各类新能源发展迅速。不过同样是新能源，用于发电的各种方法发展很快，几条主要技术路线都已经显示出比化石能源在环境上的好处，对电网的贡献比例越来越高，但是在替代石油的领域，情况就复杂多了。

石油的替代选择有限

石油目前提供了人类运输使用能源的百分之九十多。人们选择石油作为运输用能源的主要形式，是有很多原因的。石油的储量巨大，人们到现在已经开采出了几千亿吨的石油，目前已知的储量按照现在每年四十亿吨左右的开采速度还能维持数十年。这样的数量，目前还是其他非化石能源所不能比拟的。石油属于物质能源，也就是说，能量是通过物质的形式来存在的，这样，与电相比，能量的存储、运输都非常方便，既可以很方便的越洋运输，也可以运送到各个偏远地方，不完全依赖固定的输送网络，还可以方便地被飞机、船舶、车辆携带。石油的能量密度也非常高，对于体积有限、载重量有限的运输器具来讲，这个特点非常重要，也是目前其他的能源形式无法比拟的。

石油虽然比同是化石能源的煤炭清洁不少，但是在其开采、输送、加工和使用过程中，仍然会对环境造成不少影响。特别是在意外事故发生之后，造成的影响可能非常大，比如2010年美国墨西哥湾的漏油事件，对墨西哥湾海域以及周边的陆地地区都造成了不小影响。在一些欠发达的产油国，因为监管不严，治理不力，造成的损失甚至长时间被人们忽视。使用石油造成的温度气体排放问题也非常严重。化石能源都是碳基资源，使用后都需要排放二氧化碳，石油也不例外。巨量温室气体排放造成的气候变化问题，是整个国际社会都在努力解决的问题的问题，寻找石油的清洁替代品，是应对气候变化工作的重要组成部分。

即使不考虑环境问题，人们也需要开始寻找石油替代品了，因为石油要不够用的了。最近几年，石油价格一直处于高位，即使全世界范围的经济萧条也没有让油价下降多少，一个重要原因就是廉价易开采的石油已经无法满足人类对石油的需求，越来越多的非常规石油资源被开采。这些非常规石油资源开采使用的技术复杂、能耗高、投资大，这些都增加了石油开采的成本，也就推高了石油的价格。从这个角度考虑，人们也需要寻找可以抑制石油价格上涨的替代燃料产品。当然，高昂的石油价格也使得一些原本被认为在经济上不划算的替代路线有了经济上推广的可能。

与发电的能源来源的多样性相比，石油替代的选择有限。替代石油，需要寻找总量巨大、易于存储和运输、能量密度高的资源，而同时符合这几点的资源和技术途径很少。一个重要候选，在技术上也相对成熟的，是煤炭液化技术。煤炭的储量要比石油多上不少，转化为燃料油以后，可以拥有石油燃料的全部优点。在技术上，煤炭液化技术已经有将近九十年的历史，二次世界大战期间在德国工业化，现在这条技术路线为南非提供将近四分之一的燃油供应。不过煤炭本身也是化石能源，总储量虽然比石油丰富很多，但是仍然是有限的，即使在一些地方成为替代石油的主力，也不是一个长期的解决方案。同时目前的煤炭液化技术对环境的危害还明显高于传统石油路线，要克服这些环境危害，人们还需要付出巨大资金代价，一些技术也还不成熟。使用天然气液化工艺