化石能源的前世今生

化石能源是一种碳氢化合物或其衍生物。它由古代生物的化石沉积而来，是一次能源。化石燃料不完全燃烧后，都会散发出有毒的气体，却是人类必不可少的燃料。化石能源所包含的天然资源有煤炭、石油和天然气。

石油和天然气都是来自于数百万年前海底、湖底大量浮游植物和浮游动物有机物残骸的厌氧消化而成。随着地质年代变迁，这些有机化合物同泥土混合，被埋藏在层层的沉积物之下。由于极高的热量和压强条件下，有机物质发生了化学上的变化，首先转变成存在于油页岩中的一种蜡质物质称为油母质，接着在更多热量条件下，转变成液态和气态的碳氢化合物。

在任何化石燃料混合物中都有比例相差极大的有机物、碳氢化合物。碳氢化合物的含量决定了燃料的化学特性，例如沸点、冰点、密度、黏性等。

另一方面，陆生植物往往会形成煤和甲烷。许多煤炭都可以追溯到地球历史的石炭纪。陆生植物还会生成III型油母质，它是天然气的来源之一。

作为人类生存和发展的重要物质基础，煤炭、石油、天然气等化石能源支撑了19世纪到20世纪近200年来人类文明的进步和经济社会发展。目前，化石能源仍然是全球消耗的最主要能源，然而，由于化石能源的不可再生性，随着人类的不断开采和巨大消耗，化石能源的枯竭是不可避免的，大部分化石能源本世纪将被开采殆尽。

据美国地质局估计，全世界最终可采石油储量为3万亿桶。由此推算，世界石油产量的顶峰将在2030年出现。由于剩余储量开采难度增大，石油产量会快速下降。世界煤炭总可采储量大约为8475亿吨。长期来看，尽管世界煤炭可采储量相对稳定，但还是出现了下降的趋势。按当前的消费水平，最多也只能维持200年左右的时间。世界天然气储量大约为177万亿立方米。如果年开采量维持在2.3万亿立方米，则天然气将在80年内枯竭。

就我国而言，化石类能源探明储量约7500亿吨标准煤，总量较大，但人均能源拥有量却远远低于世界平均水平。煤炭、石油、天然气人均剩余可采储量，分别只有世界平均水平的58.6%、7.69%和7.05%。近几年，我国的能源生产一直保持着快速增长势头。我国煤炭储量相对丰富，但从中长期来看，仍面临诸如赋存条件、勘探水平、运输条件、安全因素等多方面因素的限制，能被有效开发利用的煤炭资源量明显不足。

化石能源的利用，也是造成环境变化与污染的关键因素。大量的化石能源消费，引起温室气体排放，使大气中温室气体浓度增加、温室效应增强，导致全球气候变暖。1860年以来，全球平均气温提高了0.4℃～0.8℃。IPCC（政府间气候变化专门委员会）所做的气候变化预估报告的结论是，CO2为温室气体的主要部分，其中约90%以上的人为CO2排放是化石能源消费活动产生的。化石能源，特别是煤炭的使用带来大量的二氧化硫和烟尘排放，也是造成我国大气污染的主要来源。随着化石能源储量的逐步降低，全球能源危机也日益迫近。以化石能源为主的能源结构，具有明显的不可持续性。因而，开发更清洁的可再生能源是今后发展的方向。