石油和天然氣
石油有“工業的血液”、“黑色的黃金”等美譽。自本世紀50年代開始,在世界能源消費結構中,石油躍居首位。石油產品的種類已超過幾千種。石油是國家現代化建設的戰略物資,許多國際爭端往往與石油資源有關。現代生活中的衣、食、住、行直接地或間接地與石油產品有關。
1973~1979年這段時期,曾有“石油危機”之稱。自二次世界大戰之後到1973年間,國際石油市場一直被美國的埃克森、德士古、加州標準、海灣、飛馬(美孚)和英國石油、英國殼牌等七家石油公司(號稱“石油七姐妹”)所壟斷。西方國家利用廉價的石油原料,改造了產業結構,實現了經濟的結構調整和繁榮。但石油的主要產地卻在發展中國家,如中東地區已探明的石油儲量占世界的60%以上。沙特阿拉伯、伊朗、伊拉克、科威特和南美的委內瑞拉等5國的石油出口量曾占世界總出口量的80%。他們在60年代初就成立了“石油輸出國組織歐佩克(OPEC)”與上述七家石油公司對抗,後來阿爾及利亞、厄瓜多爾、加蓬、印度尼西亞、利比亞、尼日利亞、卡塔爾和阿聯酋等8國先後加入OPEC,OPEC成員擴大為13個。1973年10月中東戰爭爆發,阿拉伯產油國以石油為武器,對西方國家實行石油禁運,並收回了原油標價大權,在兩個月內提價近4倍,一直到70年代末油價不斷上漲,到1979年油價已是1973年前的近10倍。發達的資本主義國家在政治、經濟和日常生活的方方麵麵都受到嚴重影響,給人們留下深刻印象,使人們切實體會到能源對現代社會發展有舉足輕重的影響,並稱之為70年代的石油危機。
一、石油和天然氣的成因
對此有過多種論點。現在認為石油是由遠古海洋或湖泊中的動植物遺體在地下經過漫長的複雜變化而形成棕黑色粘稠液態混合物,其沸點範圍從室溫到500℃以上。未經處理的石油叫原油,它分布很廣,世界各大洲都有石油的開采和煉製。就目前已查明的儲量看,重要的含油帶集中在北緯20°~48°之間,世界上兩個最大的產油帶,一個叫長科迪勒地帶,北起阿拉斯加和加拿大經美國西海岸到南美委內瑞拉、阿根廷;另一個叫特提斯地帶,從地中海經中東到印度尼西亞。這兩個地帶在地質變化過程中曾都是海槽,因此曾有“海相成油”學說。60年代以來相繼發現了大慶、勝利、大港等油田。到80年代末,在我國被開發的大小油田已有160多處。此外,我國擁有油氣資源較豐富的大陸架,自80年代初開始進行海洋石油的普查和勘探。從現有資料估計,遠景以東海最佳,南海和渤海次之,黃海較差。海洋石油的開發,不論技術、資金、裝備還是人才方麵,都存在不少困難,短期內很難快速發展。
石油的組成元素主要是C和H,此外也有O,N和S等。和煤相比,石油的含氫量較高而含氧量較低。在石油中的碳氫化合物以直鏈烴為主,而在煤中則以芳烴為主。至於石油中N和S的含量則因產地不同而異,如阿拉伯原油中含S約1.74%,N約0.14%;而我國勝利油田的原油中含S約0.81%,N約0.41%。相比之下,勝利油田的原油含硫量比較低,而含氮量較高。所以不同的原油在煉製、精製的條件和催化劑的選擇等方麵都是不同的,各有自己的特色。
天然氣的主要成分是甲烷(CH4),也有少量乙烷(C2H6)和丙烷(C3H8),它和石油伴生,但一般埋藏部位較深。據國際經驗,每噸石油大概伴有1000m3的天然氣,所以能源工作機構及能源結構統計往往把石油和天然氣歸並在一起。天然氣是最“清潔”的燃料,燃燒產物CO2和H2O,都是無毒物質,並且熱值也很高(56kJ·g-1),管道輸送也很方便。我國最早開發使用天然氣的是四川盆地,近年北京、天津的居民正在逐漸使用管道天然氣,這種方式頗受歡迎。