记者:胡院士您好!近20年来,您始终高度重视和研究新能源,并形成了自己独到的认识,您为何对此“情有独钟”?
胡文瑞:我们要建立具有中国特色的新能源体系。新能源清洁零碳,而且还能提供化石能源所能提供的一切物质能量,具有独特的比较优势,以及较高的环境保护和社会效益,且没有碳排放的压力,是碳达峰、碳中和的最佳选择,在未来很长一段时期内都将是人类可依赖的优质能源。目前,我国正在大力降低对传统化石能源的依赖,探索具有比较优势的新能源发展路径,抢搭全球新能源发展“首班列车”。
记者:为什么说人类发展史在一定程度上也是能源发展史?
胡文瑞:人类时代的每一次重大演化变迁,离不开对能源利用的革命性变化,从而带来生产力的大幅度提升。人类从愚昧、蛮荒,走向原始文明、农业文明、工业文明和现代文明,往往与能源的利用与把控息息相关。
从能源利用来划分,人类发展经历了三个时代,即火(FIRE)与柴薪时代,煤炭(COAI)与工业革命时代,石油(OIL&GAS)与现代社会。现在正处于正在兴起和将来成为主导的新能源(New Energy)时代。
先看火(FIRE)与柴薪时代。恩格斯指出:“就世界的解放作用而言,摩擦生火还是超过了蒸汽机。因为摩擦生火第一次使得人支配了一种自然力,从而最后与动物界分开。”郭沫若主编的《中国史稿》中说:“钻木取火”虽然被蒙上了神秘的外衣,但它依然反映着朴素的远古人类生活的史实背景。皮柴认为:对人类文明产生影响的只有“火、电、人工智能”。“钻木取火”具有伟大的历史意义。火的发明是远古中国人凿空拓荒的原创性成果,使人类结束了“茹毛饮血”的历史,开启了熟食生活历史,引起人们生理的极大进化,使人类与禽兽发生了根本性的区别,人类从动物中彻底分离出来,开始支配自然力,使人类进入了原始文明时代,人类社会取得了划时代的进步。这是远古中国人对人类社会最伟大的贡献!
再看煤炭(COAI)与工业革命时期。煤炭是古代植物埋藏在地下,经历了复杂的生物化学和物理化学变化,逐渐形成的固体可燃性矿物。它被人们誉为“黑色的金子、工业的食粮”。史前人类就发现了煤炭,中国是世界上最早利用煤炭的国家,大约在公元前2500年中国人就发现了煤炭,考古发现西汉时期用煤炼铁的遗址,而古罗马大约在公元前2000年才开始用煤加热。《山海经》中称煤为石涅,《本草纲目》首次使用“煤”这一名称。然而煤炭被广泛利用,始于18世纪末的工业革命,它也是18世纪以来人类世界使用的主要能源之一。“煤炭+蒸汽机”给人类社会进步带来了前所未有的推动力,重点是推动了“英国工业革命”。
英国工业革命始于18世纪60年代,发源于英格兰,发端于棉纺织业技术革新,其思想理论基础是亚当·斯密的《国富论》。其首要决定性因素是煤炭的广泛利用,其次是瓦特蒸汽机的发明和应用。
为什么说煤炭引爆了英国工业革命?英国工业革命离不开铁,当时“铁的产量由森林的面积来决定”,炼铁需要消耗大量木材,大约100公斤的木材才只能炼出1公斤的铁,一个普通的炼铁厂年消耗400英亩的森林,砍伐木材使英国森林覆盖率急剧下降。加之炼铁需要把大量木材燃烧后转换成木炭,木炭不仅提供热量,还提供炼铁所需的碳,这样大大提高了铁的产量和炼铁的效率。当时,英国铁产量的一半,均依靠从瑞典等国进口大量木材,稀缺的木材成了制约当时英国铁产量的关键因素,木材在当时变成了一种战略储备资源,成了一种限购限量的稀缺商品。
铁产品的出现,制造出更多的蒸汽机,蒸汽机燃烧效率更高、体积更小,使用更方便。从而促进了煤炭和炼铁产品的提升,廉价的铁作为原材料,又降低了制造蒸汽机的成本,使更多产业使用高效蒸汽机为动力装置,推进了火车、船舶、蒸汽动力车快速发展,用现在的话说,产业链形成了良性循环。“煤炭+蒸汽机”取代了人力、畜力和自然力,使煤炭历史性地登上了动力革命的舞台。“煤炭+铁+蒸汽机”,三者彼此相互促进,使生产效率大幅提高,生产力获得了空前的解放。在人类历史上完美的实现了柴薪向煤炭的转变,“柴薪时代”就此终结,被学界称之为人类“能源发展第一转变”。
以煤炭为动力的英国工业革命的主要成果,是资本主义生产方式完成了“三大转变”,即“从工场手工业向机器大工业转变、以动力机械生产取代人力手工劳动、以大规模工厂化生产取代个体工场手工生产”的重大飞跃。这种生产方式,迅速扩展到整个欧洲和北美,乃至全世界。
生产方式决定政治走向和技术发展方向。英国资产阶级工业革命,始终伴随着“三件大事”:“殖民扩张”为资本主义的发展积累了大量的资本,英国成为世界上最大的资本主义殖民国家;“圈地运动”为英国资本主义发展提供了大量生产所必需的劳动力;“技术革新”为英国工业化、机械化和称霸世界提供了基础物质条件。
1860年前后,伦敦人口超过300万人,成为当时世界上最大的城市。英国是当时世界的生产中心,其市场和势力范围延伸到了全世界,而这一切的改变都是因为对煤炭的广泛使用。大英“日不落帝国”的崛起,同时孕育和造就了一个令世界“忧喜参半”的格局,对中国带来的伤害有鸦片战争、火烧圆明园、占领香港等。今日的英国已经历史性地退出了世界煤炭大国行列,中国、美国、俄罗斯、澳大利亚、德国乃当今世界主要产煤大国。我国煤炭资源在世界居于前列,仅次于美国、俄罗斯和澳大利亚,是当之无愧的世界煤炭生产大国。
记者:石油天然气与现代社会有怎样的关系?美国又是如何“以油称霸”,收割世界利益的?
胡文瑞:古埃及、古巴比伦人在很早以前就开采利用石油。中国在战国时期,四川临邛在盐井中发现了天然气,比西方早了10多个世纪。北宋沈括发现、定义、命名、预言了“石油”一词。但可以称之为近代石油工业开端的是美国人。1859年8月28日,美国人德雷克上校,在美国宾夕法尼亚挖掘了“世界第一口油井”,被视为世界近代石油工业的元年,美国出现了疯狂的石油淘金热,引爆了近代石油工业。从此,人类社会便大踏步地进入了石油时代。目前,世界油气大国为美国、沙特、俄罗斯和中国。其中,中国石油产量世界第五,天然气产量世界第四。有人说中国是“富煤、贫油、少气”,实际上中国是名副其实的油气生产大国,我在《重新发现石油》里作过论述。
德雷克上校挖掘的第一口油井,即“德雷克井”,被视为世界近代石油工业的开端。为此,美国被视为世界石油工业的摇篮。1870年1月10日,洛克菲勒创立了美国标准石油公司,改进了石油的开采与冶炼技术,创新了管道输油和远洋石油运输体系,大大降低了石油开采的中间成本。内燃机的广泛使用,促使美国汽车工业快速发展,汽车保有量迅速提升,创造了史无前例的石油消费市场,同时,又促进了石油工业的蓬勃发展。为此,洛克菲勒缔造的庞大的标准石油公司,成为当时世界独一无二的“超级托拉斯”,无人可匹敌的“石油帝国”。后来由于反垄断被拆分成七家公司,号称“七姊妹”。洛克菲勒被誉为世界石油大亨级人物,公认的“石油大王”,他非常敬业、不独、不赌、不烟、不酒、不色,可称之为完人,伟大的慈善家。
“石油+内燃机”为后来美国主导的“全球石油体系”称霸世界奠定了坚实的物质经济基础。那么美国是如何利用石油走向称霸世界的呢?1928年7月31日,英美签署了著名的《红线协定》,英美石油大佬们齐聚苏格兰阿奇纳卡里城堡,经过6年艰苦谈判,产生了第一份瓜分中东石油资源的协议。美国冲破英法防线,迈开了涉足中东石油资源的重要一步。该协议给予美国公司在中东油田较大的份额。经过多年的跌宕起伏,中东石油一直处于美国石油巨头的垄断控制之下。为此,《红线协定》被视为美国“石油霸权”的开始。
第二次世界大战期间,美国石油年产量2亿吨(不包括海外石油),当时全球石油总产量3.6亿吨,美国占全球石油总产量60%多,仍是世界油气生产第一大国,是轴心国德、意、日的8~9倍。正是美国丰富的石油,驱动同盟国拥有了庞大的海洋舰队与空中飞行军团、陆地坦克军团。1945年美国年生产飞机4.7万架、坦克3万辆,平均每天生产128架飞机、82辆坦克。靠着这样的优势,战胜了德日法西斯,赢得了第二次世界大战的胜利。
在美国新罕布什尔州布雷顿森林,美西方达成协议,即著名的“布雷顿森林体系”,召开“联合国国际货币金融会议”,结果是“美元等同于黄金”“他国货币与美元结算”“英镑退出历史舞台”,后来又签署了“关税、关贸总协定”等,被认为是“世界经济金融体系的建立”。
1945年8月15日,二战结束,英美(盎格鲁—撒克逊人)开始窝里斗,围绕石油带来的巨额财富展开激烈争夺。美国人将英国人的石油权益半买半抢,毫不留情地打包收入自己的囊中,从宗亲角度来看,这是美国儿子夺了英国老子的石油地盘。至此,英美角色彻底进行了互换,改称为“美英”,大英帝国历史性失去了石油控制权。
1971年8月15日,尼克松派基辛格到沙特会谈,决定“美元与大宗商品石油挂钩结算”,称之为“利雅得密谋”。从此,黄金不再为美元背书,美元与黄金脱钩,石油成为美元这艘巨轮托底的锚,世界真正看到了一个“石油霸权+金融帝国”的崛起,整个人类社会所有活动均纳入到美元体系之中。
美国向全球印刷、输出成本极其低廉的美元,不断稀释美国的通胀,消费全世界价廉物美的商品。实际上,不论是二战、中东石油战争,还是苏联解体、围堵中国等,都是为美国石油霸权和金融帝国服务的。美国的确如其所言,牢牢地以石油控制着世界。基辛格说:“如果你控制了石油,你就控制住了所有国家。”
回顾美国石油发展150多年历史,从1859年德雷克井,到新世纪初“页岩气革命”,不论是煤油、汽油时期,还是油气、石化时期,美国油气产量在很长时期都是全球老大,直至今天,美国油气产量、勘探开发技术仍是世界第一。
如果再把美国的发展史用石油串起来,就会发现美国的历史充满着战争和血腥味。美国在240年建国历史中,只有20年没有发动战争,其中后100多年,先是与英国发生剧烈的石油冲突,即英国石油公司、壳牌石油公司与美国洛克菲勒标准石油公司发生的窝里斗,到后来的二战,多次中东石油战争,伊拉克、叙利亚、利比亚、阿富汗战争,打压俄罗斯(北溪2项目)、围堵中国、制裁伊朗和委内瑞拉,指责苏丹南部达尔富尔所谓种族灭绝(中国石油项目),把缅甸列为重要制裁目标(石油通道),渗透中亚(中国油气项目、通道),煽动和策划“颜色革命”(中东、中亚),均围绕争夺石油的控制权而展开,为此,被视为美国的“石油战争和石油霸权时代”。
目前,世界仍处于美国主导之下的“化石能源体系”。美国霸权离不开石油,石油造就了美国,也造就了美国石油霸权。为了控制石油,美国过去如此,将来更是如此,例如俄乌战争。
如果客观评价,是美国人发明的石油勘探、开采、输送、炼制等技术,开创了近代世界石油工业,使人类能源完美地实现了由固体煤炭向液体石油、气体天然气的转变。1965年,油气占比超过50%,取代煤炭成为世界第一大能源,人类就此进入“油气时代”,被称之为人类“能源发展第二转变”,其贡献毋庸置疑。
就在石油工业缓慢地走下坡路时,美国人又为世界石油工业打了一剂强心针—探索发明的页岩气、页岩油开采技术,“页岩气革命”轰动世界,使世界石油工业出现“二次辉煌”,不能不敬佩美国人的“创新精神”。同时,我们也看到,我国拥有丰富的页岩气储量,威5井,日产13万立方米,就是很好的信号。
记者:您对碳达峰、碳中和背景下的新能源发展与未来人类发展有何展望?
胡文瑞:当今世界,在碳达峰、碳中和的大背景下,化石能源即将登顶,预计全球石油2030年达峰,天然气2040年达峰。中国将在2030年石油达峰,即一次能源需求达峰,天然气将保持快速增长。
从能源演化规律看:柴薪经历数千年、煤炭300多年、石油150多年、天然气90多年、新能源(可再生能源)才50多年;从能源碳含量看:从低碳(柴薪)、高碳(煤炭)、中碳(石油)、低碳(天然气)、零碳(可再生能源、氢能),再到负碳这样一个过程,似乎是一个有规律性的循环,又在回归到原点的路上,其实是在螺旋式上升。也就是说,以煤炭、石油为主的化石能源,即将从顶峰开始滑落,走向趋缓下降之路,可能持续相当长的时期,新能源将不可阻挡地登上世界主体能源的舞台,这是一个不可逆转的大趋势。
化石能源将转向“新能源”,人们称之为“人类能源发展史上的第三次转型”。19世纪初期以煤炭为主,20世纪中期以石油为主,人类大规模利用化石能源已经有200多年了。21世纪,以新能源取代化石能源将不再遥远。
那么什么是新能源?新能源是指传统能源之外的各种能源形式,包括太阳能、风能、氢能、地热能、生物质能、海洋能、核聚变能,以及水电能。它的基本特征从理论上讲是自然界“取之不尽、用之不竭”的自然能量转化物质,将是现在和未来人类活动、社会发展须臾不可分离的能量物质,属于“非化石能源”“可再生能源”“清洁能源”,其特质是能量密度较小,品位低,不稳定,不能维持恒定,具有间歇性等。
众所周知,化石能源是通过燃烧提供能量,而新能源只要通过转换即可使用。化石能源来自地下,新能源源于地上;化石能源非常稀缺,新能源非常丰富;化石能源存在污染,新能源清洁零碳,而且还能提供化石能源所能提供的一切物质能量,具有独特的比较优势。新能源发展,以智能化、绿色化、效益化为最大标志,以可持续、可再生、可融合为最大特征,以低成本、简单化、分布式为最大出发点,是完全区别于传统能源的全新能源形式,具有较高的环境保护和社会效益。
记者:目前全球新能源发展已展现出群雄逐鹿、各显神通之局面,未来究竟谁能主宰新能源沉浮?
胡文瑞:按历史规律讲,有资格主导能源发展的从来都是大国,而具备大国资格的无非就是中、美、俄、日、德、英、法、印及巴西等国而已。在上述大国之中,谁有这个机会,谁有这个势力与实力?美国是油气大国,新能源发展很快,但纠结于化石能源与新能源之间。俄罗斯是油气大国,也很纠结,但制定了雄心勃勃的新能源发展规划,开始甩卖化石能源资产。日本以赌国运的决心,押注氢能和燃料电池。德国、英国、法国新能源技术与利用应该是世界一流的,但不是最卓越的。印度、巴西还排不到前列。
我还是要说“人类社会发展史,从生产力角度分析,就是一部能源发展史”,一个大国的崛起与衰落,其历史恰恰是其能源利用史。世界在500年时间里,11个主要国家“相对拥有财富、权力和地位”,中国、美国、英国、法国、俄罗斯(苏联)、德国、日本、荷兰、西班牙、印度、奥斯曼帝国(土耳其)。转眼间斗转星移,荷兰、西班牙、英国、法国靠煤炭和蒸汽机,在全球实施殖民化,美国、苏联、英国、中国赢得二战胜利,一个重要方面靠的是石油,与能源利用和把控有关。
500年来,世界上有11个国家经历了兴衰变迁,而中国则是长时期保持兴盛、衰落后唯一崛起的国家。基辛格说:在过去的2000年里,有1800年,中国的国民生产总值所占比例超过任何一个欧洲国家,直到1820年,仍大于30%,国民生产总值超过欧洲、美国的总和还要多,中国的繁华令人瞠目。英国保持了长时间的兴盛。德国、苏联、日本均是昙花一现。法国保持了一定时期的兴盛。西班牙、荷兰是早期的兴盛地。印度前半段保持低档次兴盛,后半段就没有兴盛起来,现在能不能兴盛起来只是存在可能。奥斯曼帝国从来没有真正兴盛起来。美国快速崛起,现在正在经历缓慢衰退。
我认为,中国可能是个例外。有两个现象,一是11国中8个国家现在挤在一起,称之为“大国结”。二是11个崛起的国家中,除中国外,均靠殖民扩张和战争而崛起。自从盘古开天地,“固体燃料”(柴薪、煤炭)延绵几千年,“液体燃料”(石油)把人类过渡到“现代社会”,新能源将把人类带进“低碳、零碳+清洁、气体燃料”时代。我在2007年发表的《人类将进入能源气体时代》文章中认为,这有可能在人类历史上首次将人类文明过渡到未来数千年完全可持续发展的状态。

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刊出日期:2024.01
主管单位:中国石油天然气集团有限公司
主办单位:中国石油企业协会,中国石油企业协会海洋石油分会
国际标准刊号:ISSN 1672-4267
国内统一刊号:CN11-5023/F
国外发行代号:M1803
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