石油來之不易

「要有光。」19世紀，美國用鯨油等作為照明燃料，這種人造光時強時弱，閃爍不停，諸多不便，因此急需尋找新燃料取代。那是什麼燃料？就是石油！石油在哪裡找到呢？

1859年，一個叫埃德溫·德雷克的退休鐵路售票員，在美國賓夕法尼亞州泰斯特維爾附近的一口油井，用一台舊蒸汽機往地底鑽探22米，找到了第一批地底原油。「石油時代」正式開始。石油分布於世界許多不同地方，對經濟和政治造成深遠的影響。石油是優質的照明燃料，各地政府自然引頸企盼，急於採用。

不久，人們瘋狂地在美國產油區買田鑽井。那個年頭，常常聽見有人成了暴發戶，也有人頃刻之間家財盡失。說來諷刺，上文提到的埃德溫·德雷克，雖然他發現了第一口油井，後來卻變得一貧如洗。

賓夕法尼亞州的油礦業一度蓬勃發展，但由於過度開採和投機買賣，當地油價沒多久就急劇下降，由每一桶20美元跌至10美分！好些油井也迅速枯竭。值得一提的是皮霍利城，這城由興起繁榮，再由盛轉衰不過短短一年半時間，如今已成了一個死城。箇中的起伏興衰，已成了石油開發史上一個不可磨滅的部分。

1870年，約翰·洛克菲勒和幾個同事創辦了標準石油公司，差不多壟斷了煤油市場，直至競爭者相繼出現，特別是來自俄國的同業也企圖分一杯羹，情況才有所逆轉。對手之一是現今皇家荷蘭貝殼石油公司的創辦人馬庫斯·塞繆爾。此外，精明能幹的諾貝爾兄弟a也建立了他們的「石油王國」，在巴庫提煉石油。

上文所說，只是石油業的開創史。自那時以來，為了穩定石油供應和油價，多個聯盟以及組織陸續誕生，包括石油輸出國組織（OPEC），其11個成員國擁有大量石油和原油儲藏量。（參看23頁附欄）

儲藏量多少？

19世紀末，由於電力普及，石油企業岌岌可危。後來汽車問世，由於石油可用作內燃機燃料，石油於是有了嶄新和廣泛的用途。汽油提煉自石油，機動車必須用這些燃料來發動。早於20世紀20年代末，大部分工業化國家已相繼採用。現在，世界對石油的需求甚殷，但石油哪裡尋？

世界各地，人們紛紛開發新油井，總數多達5萬個以上，石油在全球市場的地位也日益重要。可是要生產石油，關鍵在於油田的大小而非油田的數量。那麼，油田大到什麼程度呢？

迄今最大的油田是「超級油田」，至少有50億桶可採石油藏量。其次是「世界級油田」，能生產5億到50億桶石油。「美國地質測量局2000年世界石油儲藏量評估」列出約70個國家，只有少數擁有那麼大的油田。（參看23頁附欄）最大的「超級油田」集中在阿拉伯－伊朗沉積盆地，亦即波斯灣和鄰近地區。

尋找新油田的活動方興未艾，並且用上最尖端的科技。現時油礦業主對裡海地區虎視眈眈，裡海地區包括阿塞拜疆、伊朗、哈薩克斯坦、俄羅斯、土庫曼斯坦和烏茲別克斯坦。據美國能源資料管理局指出，上述地區蘊含豐富可採的石油和天然氣，專家們也研究不同的運油路線，例如途經阿富汗。中東、格陵蘭和部分非洲地區的石油蘊藏量也不容小覷。把天然碳氫化合物轉化為能源或日常用品，是另一個值得詳細討論的範疇。

怎樣開採石油？

地質學家和測量員先找出可能是油源的位置，接著用特定的測量法抽取樣本，再打一個洞來肯定能否鑽出石油。在以往，鑽探油田可能引致大量石油和泥濘突然湧出，造成損耗之餘，還會引起爆炸。為了防止意外發生，鑽探機現已配備了測量儀和精密的油閥裝置。這樣，鑽探較小或較深的油井也不成問題。

石油和天然氣由於受壓才減低流出量，要維持適當的壓力就必需注入水、化學物、二氧化碳或其他氣體，例如氮氣。石油的密度因地而異，由於輕油較易開採和提煉，所以很吃香。

美國石油協會解釋，現代採油技術包括水平鑽法，即鑽探時跟地殼保持平衡，此舉可減少打鑽油井的數目。海上開採法於1947年在墨西哥灣開始採用，大大增加石油產量。事實上，採油的方法會直接影響油價。b

怎樣輸送石油？

1863年，賓夕法尼亞州出現纖細的木輸油管，比用馬車輸送容量為159公升的石油桶，便宜得多，方便得多。c現在的管道系統比以前複雜了，數目也多了。根據輸油管協會指出，單是美國的石油管網絡已長達30萬公里！

今天的石油管網絡主要是金屬造的，用來運送原油到精煉廠，再把煉好的石油運到銷售商那裡。現代科技讓自動化系統監察石油的流量和管內壓力，也有所謂智能晶片，用來檢查數百公里的輸油管的裝置、磁熔劑泄漏檢測和管內超聲波檢查。用戶只消看見地下輸油管的標記，就知道不可在那裡掘地了。

輸油管系統雖然方便快捷，卻不能把大量石油運到海外地區。早期石油公司想出一個辦法：用巨大的油輪輸送。這些專門用來運油的大船長約400米，是世上最大的輪船，可以運油不下100萬桶。正如漏油事故的附欄顯示，儘管油輪看來十分堅固，卻意外頻生。駁船和鐵路車也是常用的運輸工具。可是，從提取石油以至送到用戶手中，輸送過程只是其中一個環節而已。

如果見到微弱的閃光信號從高大的導管煙囪發出，這個導管是個安全閥壓力容器，那就表示煉油廠就在眼前。原油加熱後送到蒸餾塔，在那裡分解成幾個部分，由最輕的氣體，例如丁烷，到最重的潤滑油。（參看24-25頁附欄）不過，對人類來說，石油到底是否禍福參半？

［腳注］

［第21頁的附欄或圖片］

以桶量還是論噸計？

美國賓夕法尼亞州第一家石油公司，起初以180公升的油桶運油。結果只盛了159公升，以防石油在船上裝運時溢出。159公升的油桶迄今還在使用。

起初，歐洲海路運油是以噸為重量單元計算的，一直沿用至今。

［鳴謝］

資料來源：美國石油學會

［第20,21頁的附欄］

石油起源

從1870年代起，大部分科學家都認同生物理論，認為「生物殘骸經過長期沉積、分解，然後形成石油和天然氣，藏在地殼最頂層沉積岩的小洞中」。石油就在這個天然過程中形成了，它的主要成分是氫和碳。但是，20世紀70年代以後，這個理論不時受到質疑。

2002年8月20日刊《國家科學院會議錄》刊載了一篇題名為「石油起源」的文章，作者說「石油在地幔形成」，深度比一般人想像的要深得多。

物理學家托馬斯·戈爾德在《深海高溫生物圈——化石燃料的神話》一書中提倡受爭議的理論。他指出「碳氫化合物的起源論廣為美國人和歐洲人接受，反駁的聲音於是沉寂下來。在前蘇聯國家裡，情況可不一樣」。原因「可能是受人尊敬的俄國化學家門捷列夫支持非生物成因的看法。由於今天搜集到的相關材料十分豐富，門捷列夫提出的非生物成因見解就更矚目了」。非生物成因理論是什麼？

戈爾德指出：「非生物成因理論認為，約莫45億年前，固體物質不斷增生，碳氫化合物就成了地球構成物的一部分。」根據這個理論，石油的元素自地球形成以來，已經在地球的深處產生。d

［腳注］

［第26,27頁的附欄或圖片］

溢油事故

◼ 1970年到2000年期間，油輪的總溢油量是532萬2000噸

◼ 1979年，「大西洋皇后號」在加勒比海跟「愛琴海號」碰撞，溢出了28萬7000噸石油。這樁溢油事件是有史以來最嚴重的一次

◼ 雖然大多數的溢油事故跟裝載、卸貨、燃料倉等操作技術出了岔子有關，然而，最可怕的溢油災難卻由碰撞和擱淺引致

◼ 油輪以外的溢油事故：

● 1979年，在墨西哥海灣，「伊托·伊號」油井爆裂，共溢出1億4000萬加侖石油

● 1983年，位於波斯灣的油井平台爆炸，共溢出8000萬加侖原油

● 1991年，在波斯灣一次有預謀的溢油事件中，共溢出2億4000萬加侖石油

［圖片］

1999年12月13日，油船「埃麗卡號」在法國的龐馬爾附近沉沒

［鳴謝］

資料來源：國際油輪東主反污染聯會、「溢油情報」、《微軟百科全書》

© La Marine Nationale, France

［第24,25頁的圖解或圖表］

（排版後的式樣，見出版物）

石油生產程序大躍進

1 探測法

人造衛星

全球定位系統提供精確信號，以利測量

擴音器

振動卡車

擴音器

振動船

其中一個是地震勘探法，把人工合成聲波在地底下的反射數據記錄下來

2 萃取法

內陸井

離岸平台

水下井

其中一種開採方法是鑽井取油，包括位於內陸、岸邊及水下油井。為了保持井內的壓力，可能會注入氣體或化學物

［圖片］

水下油井

由潛水艇遙控，在海底興建採油設備

［圖片］

水平鑽孔

馬達由工程師遙控，鑽頭一開，傳感器就開始探測石油

3 輸送法

輸油管

油輪

使用地面以上、地面以下及海底的輸油管。其他運輸工具包括油輪、駁船及鐵路車

4 煉油法

煉油廠

原油加熱、蒸餾、分離後，就可投入生產

蒸餾塔

當爐中黏稠、深色的原油加熱後，碳氫化合物會變成氣體。氣體按著不同的溫度而凝結，然後變成液體。石油的各種成分相繼分離，形成不同的部分

20攝氏度

煉油廠中的氣體

包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷

20-70攝氏度

汽油

可用作汽車燃料或化學合成物的原料，例如塑料

70-160攝氏度

石腦油

可製成塑料、汽車燃料及其他化學物

160-250攝氏度

煤油

可製成飛機燃料及爐子的燃料

250-350攝氏度

氣體油

可製成柴油及爐用燃油

煉油爐

溫度400攝氏度

油渣

可加工處理，製成精煉煤油、重燃料油、蠟燭的蠟、潤滑油及瀝青

催裂劑

碳氫化合物以蒸氣加熱後，混入氧化鋁矽膠粉催化劑。這個程序進一步把碳氫化合物分裂，形成較小及有用的分子

蒸氣加入混有粉狀催化劑的碳氫化合物

乙醇

這種溶劑可用於生產顏料、化妝品、香水、肥皂及染料等製成品

塑料

例如聚苯乙烯，由苯乙烯聚合而成

汽油添加劑

辛烷輔助劑令氣體在引擎中更耐燃，從而提升引擎的效率

［鳴謝］

Photo Courtesy of Phillips Petroleum Company

［第23頁的圖表］

（排版後的式樣，見出版物）

石油主要原產地

石油總量以萬億桶計，數量並不包括未經發現的資源在內

▪ 石油輸出國組織成員

• 擁有一片或多片超級油田的國家

總產量

◆ 貯藏量

▪ • ◆ 332.7 沙特阿拉伯

• ◆ 216.5 美國

• ◆ 192.6 俄羅斯

▪ • ◆ 135.9 伊朗

▪ • ◆ 130.6 委內瑞拉

▪ • ◆ 125.1 科威特

▪ • ◆ 122.8 伊拉克

▪ • ◆ 113.3 阿拉伯聯合酋長國

• ◆ 70.9 墨西哥

• ◆ 42.9 中國

▪ • ◆ 41.9 利比亞

▪ ◆ 33.4 尼日利亞

◆ 21.2 加拿大

▪ ◆ 21.0 印度尼西亞

◆ 20.5 哈薩克斯坦

▪ • ◆ 18.3 阿爾及利亞

◆ 17.6 挪威

◆ 16.9 英國

［第20頁的圖片］

1859年，美國賓夕法尼亞州泰特斯維爾的首個原油井

原油從得克薩斯的錠帽油井湧出

［鳴謝］

Brown Brothers

［第21頁的圖片］

得克薩斯的博蒙特一個早期油井

［第21頁的圖片］

馬車運送一桶桶的石油

［第26頁的圖片］

科威特一個冒火燃燒的油田

［第21頁的圖片鳴謝］

All photos: Brown Brothers