艾伯塔省麥克默裡堡—美國從哪裡獲得大部分進口石油來支援其石油癮?與普遍的看法相反,它不是來自沙烏地阿拉伯,而是來自加拿大,加拿大每天向美國供應超過 200 萬桶石油,佔其全部進口石油的四分之一以上。而其中一半以上來自艾伯塔省東北部埋藏的砂層中融化出來的瀝青——一個廣闊的特重油礦藏,面積超過 142,000 平方公里,大約相當於佛羅里達州的大小。
這個加拿大省份——僅比德克薩斯州略小——在 2011 年出口了價值超過 520 億美元的原油,因為它“是世界上少數幾個可以真正開採石油的地方之一,”艾伯塔省國際和政府間關係部的倡導主管卡梅倫·布朗指出。
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您將有助於確保關於塑造我們今天世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
如果石油像一位委內瑞拉石油部長曾經抱怨的那樣是“魔鬼的排洩物”,那麼瀝青就是其中最糟糕的。瀝青本質上是焦油,因此被稱為焦油砂,而且需要大約 12 桶水才能從砂中分離出一桶瀝青,但由於迴圈利用,其中只有三桶水被消耗掉。為了分離出粘性碳氫化合物,水也必須是熱的——至少 50 攝氏度,這需要燃燒天然氣來加熱。
即便如此,開採的瀝青仍然過於粘稠而無法流動,因此在一種被稱為“升級”的過程中,透過熱量和壓力進行化學處理,使其變成淡黃色的原油、柴油、航空燃料或其他典型的碳氫化合物產品。或者,它用輕質碳氫化合物液體稀釋成漆黑的“稀釋瀝青”(即“稀釋的瀝青”),可以透過管道輸送到美國。這種來自砂質礦藏的特重原油在世界其他任何地方都沒有進行商業開發,儘管委內瑞拉、俄羅斯甚至美國等其他國家也擁有類似的資源。
這只是針對足夠接近地表的焦油砂——深度不超過 80 米——可以進行開採。對於更深的礦藏,大量的超熱加壓蒸汽被泵入地下以融化瀝青,以便可以透過平行執行的生產井將其吸到地面。這種所謂的原位生產需要較少的水,但需要更多的能量才能使瀝青流動,從而導致溫室氣體排放量比採礦高約 2.5 倍。到目前為止,大部分瀝青生產是透過採礦進行的,但今年,原位生產超過了採礦,成為主要的生產方法——這一趨勢在可預見的未來可能會持續下去。
就目前的情況來看,正在建設或已經批准的油砂專案將使產量提高到每天 500 萬桶以上,其中包括埃克森美孚的卡爾湖專案,預計將於 2013 年開始開採石油。彭比納研究所是一家致力於負責任發展的環保組織,該研究所的油砂政策分析師馬克·休特指出:“我們現在有環境影響,而且這些影響將變得更大。”
最大的環境影響可能是從焦油砂中提取石油所需的所有能源——暫且不提車輛中燃燒由此產生的燃料。一些科學家,如 NASA 氣候學家詹姆斯·漢森,確信使用這種資源——他稱其為石油成癮者的“骯髒的針頭”——將意味著“氣候變化的末日”。油砂是生產溫室氣體強度最高的石油形式之一。漢森指出:“從地球角度來看不合理的事情正在被積極鼓勵。只要化石燃料是最便宜的燃料,我們就會燃燒它們,而無法解決問題。”
然而,根本問題是化石燃料成癮本身的增長。自 19 世紀石油時代開始以來,生產的約一萬億桶石油中,整整四分之一是在 21 世紀的第一個十年中燃燒掉的。然而,美國燃煤電廠產生的二氧化碳是艾伯塔省油砂設施的 30 倍以上——溫室氣體排放量分別為 4500 萬噸和近 20 億噸。“如果你認為使用其他石油來源會好得多,那你就是在妄想,”艾伯塔大學油砂創新中心的科學主管、化學工程師默裡·格雷說。“全球煤炭使用量的增加比石油消費模式更讓我擔憂。”
即使最終在汽油、柴油或噴氣發動機中消耗的油砂,每桶精煉石油產品也僅產生 500 公斤的二氧化碳當量,這意味著從油井到車輪的油砂總排放量遠低於該國 500 多座燃煤發電廠。
也就是說,雖然美國燃煤電廠的二氧化碳排放量有所下降,但自本世紀初以來,油砂的溫室氣體排放量翻了一番,而且看起來到本世紀末將再次翻一番——這是整個加拿大溫室氣體排放量增長的主要來源。因此,艾伯塔省的排放量增長速度快於德克薩斯州或佛羅里達州等州。事實上,唯一可能減緩這種排放量增長的是在北達科他州的巴肯頁岩等地區開發更輕、更便宜的石油。但即使有所減少,為獲得石油而開採焦油砂的問題只會越來越棘手。