能源的资源储量如何？
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能源资源储量分别的多少？~
下面给出了几种常用的能量表述单位：
1Btu（英热单位）=1055J（焦）=252cal（卡）
=0.000293kW·h（千瓦小时）
如果表述的范围值大，则用不同的前缀表示：
1MJ=106J1TJ=1012J1PJ=1015J1EJ=1018J1quad（夸特）=1015 Btu=1.055EJ油和煤的能量含量虽不尽相同，但许多作者都用如下表述给资源定量：
1tce（吨煤当量）=2778万英热单位1toe（吨油当量）=4000万英热单位由于每个特定的术语本身都不尽相同，所以这里给出的换算只是大概的平均数。例如，同样是以“Btu”计量能量，但不同的压力和温度下的值就有所变化，好在这种变化的量很小（两种状态下的误差只有0.1%）。资源和储量估算中的误差很大，但这种变化可以忽略不计。
描述不同能源及其利用潜力的术语多得数不胜数，最准确的可能还是“资源基础”这一术语，它是指已知条件下已知能源存在的总量。全球太阳能的资源基础是指太阳传给地球的能量总量，由于太阳能持续不断地到达地球，因此计量表述上要有“年”或某种时间概念。非洲的石油资源基础是指整个非洲大陆地下存在的油的总量的估算，不同专家给出的估算值可能会有巨大差异，非洲大陆油气勘探程度低，这种差异就更为明显。
从地球中开采出的所有能源都必须经过地下勘探才能找到，因此，化石燃料、核能及地热资源的已知资源量可能只占总量很小的一部分。一个地区，勘探程度越高，资源基础已知的部分就越大，但对地下存在的资源量的认识程度会有区别。如果地质勘探表明某一地区有资源存在，地质学家们就可以推测出该地区未勘探区域所具备的资源量。
各公司和决策者们最关心的是还有多少资源可开采出来加以利用。受经济和技术条件限制，要把所有的可采资源量都开发出来绝不可能，因此“储量”这一术语是指在现有经济和技术条件下可采出的总量。单独使用“储量”一词时，最可能的意义是指（经生产证实的）探明储量，细分还有“控制储量”（inferred reserves），是指通过勘测认识的量，但未经开发证实。评价可采资源量比评价原始地质总量更有意义，因此，针对资源基础的估算量，用可采百分比的概念来确定未发现的储量，发现储量和未发现储量之和称为可采资源量。
对于能开发成连续能量流的能量形式（太阳能、风力和水力），则无储量可言。因此，非衰竭性能源其潜在的可获取量（与实际显现的储量相比）被称为生产能力。
衰竭性能源，已开发的量被称为“产出量”（produced），一经产出，就不再具备资源量，而非衰竭性能源，相应的产出部分被称为产量（production），并可以持续利用。无论是“产出量”还是“产量”，对于地下资源来说，是唯一可以直接计量的指标，而对于非衰竭性能源，则是最确定的数字计量。还有许多不同的分类来表述不同的核实程度和经济产能，在有关能源量的沟通方面引起了相当程度的混淆。
生物燃料和地热资源介于衰竭性和非衰竭性两类能源之间，其原因是这两种资源都有一定的再生能力和蓄积能力。
令人沮丧的是，在许多流行出版物的报告中，甚至有一些专业技术作者也把“资源量”和“储量”混为一谈。如本书后几章说明的那样，已知石油资源量的最终采收率不可能超过30%，如果将已知资源量（known resource）和储量（reserves）搞混，误差高达300%；如果将总的资源基础（total resource base）和储量（reserve）混用，误差就有可能达到百分之几千。
人们之所以对“石油用尽”这一说法感到困惑，上述情况是很重要的一个原因。即使没有把资源量和储量搞混，用可延续多少年来表示目前储量也有问题。其实，以目前的产量水平，用时间长度来表示当前储量并没有实际意义，新发现不断使储量增加，而生产又使储量减少；用储采比来表示还有多少剩余油，这种方法忽略了新发现储量、技术改进及价格上涨（随能源供应短缺而持续）等因素，而这些因素都有可能提高最终采收率，从而提高已知资源量中的储量部分。下面这段话（注1）可能出自20世纪70年代某文章的标题，实际上引自1919年的美国燃料研究：“（美国石油的总储量）以目前的消耗水平可持续14年……今后25年左右，美国石油供应将彻底枯竭。”这段话生动地表现了“储采比”做法的缺陷。
术语缺乏统一的标准原因有很多，其中之一是可再生资源和不可再生资源不同。比如，要想谈论太阳能的最终采收率，最起码要预测一下人类还能存续多长时间，这样做没有任何实际意义。虽然许多种能源形式都可使用“资源基础”这一概念，但用于可再生能源时就要格外注意。每年到达地球的太阳能有4000万亿英热单位，相当于1980年全世界（商业性）能源消耗的15000倍（注2），既然如此，难道可以认为太阳能的资源基础是世界能源需求的15000倍吗？当然不能，捕获的光子用于发电后，就不能再用于光合作用、将水蒸发形成云或日光浴，太阳能有相当一部分用来延续地球上的生命，那么对太阳能资源基础最客观的估算，也只占入射地球表面阳光中很小的一部分。但不管怎么说，太阳能有丰富的资源基础，至少在理论上能满足全人类的能量需求，只是因为受限于技术水平而无法使用和储存，其他一些可再生能源也存在类似问题。
能源分类所采用的术语其实很容易引起误导，如可再生能源、化石燃料、核能等等。那么每遇到一个术语，建议大家在使用前先弄清它的含义。
可再生资源
可再生性资源一般包括太阳能、水力、风能和生物燃料（生物燃料是指可以用做燃料的、近期死亡的有机质）。实际上，太阳能不可再生，太阳本身燃烧，将氢气原子融入氦，释放出像电子辐射一样的核能。事实上，太阳内部每秒有大约65700万吨的氢气熔化，变成65300万吨的氦，400万吨的差表示这部分物质转换成了能量（注3），这一过程中没有再生步骤，一对氢核子一旦熔合，就不再分裂再次熔合，太阳本身的大小和热度都不足以将这种熔合作用再推进一步。之所以称太阳能为可再生能源，只是因为它不受人类干扰持续不断地到达地球表面，而且可能会一直延续到人类历史的终结。太阳能尽管有巨大的资源量，但太阳本身的生命也有限，也会衰老，科学家预言太阳还能再释放五十亿年的能量。
有些作者声称其他所有可再生能源都是从太阳能衍生出来的，其实不尽然。风能产生的部分原因就是由于地球自转，潮汐（本书将之归类为水力发电资源的一种）则在月球的引力作用下产生。当然了，生物燃料和河流的水力发电利用了其本身储存的能量，而这部分能量是从太阳衍生而来，因此生长过程和水循环过程虽然生生不息，但这种过程很大程度上都依赖于有限的资源。
很多人没有把地热归为可再生能源，但地热的再生能力其实很强。地球内部自然放射性衰变、重力、也许还有其他的力，产生了一股相当稳定的热流，并能使热量不断得到补充，关于这些过程的实际意义还有争论，但与太阳能相比，地热的资源量也很大，且有再生的过程。
上述分类基本上从学术角度出发，某种程度上太过琐细。太阳能有巨大的资源基础，这当然毋庸置疑，人类活动不会使太阳能衰竭，这也是不争的事实。但需要强调一点：再生能力并不是绝对的。比如说，一般认为化石燃料是不可再生资源，但实际上，每年大约有16000吨油当量的植物燃料腐烂，使化石燃料资源得到补充（注4）。（全球气候温暖且有巨大沼泽的地质时代，再生速度远高于此，目前人类的各种活动，如乱砍滥伐、沼泽枯竭、过度占用耕地等降低了这种再生速度，但再生绝没有停止。）
绝大部分称为可再生的能源（如风能、太阳能、水力）都属于不受人类活动影响的资源。关于可再生资源，争议最多的就是植物燃料，它像煤、油和气一样持续不断地形成，再生速度也远远高于化石燃料，但尽管它可源源不断地生产出来，新的植物燃料资源却要依赖于现有的储量基础（森林等）。人类活动能够而且也确实衰减了这一资源基础，继而又降低了再生速度。
化石燃料
什么是化石燃料？本质上它和植物燃料相同，唯一区别是其构成物质死亡时间的长短。（根据最为流行的地质理论）化石燃料是：某种程度上，在温度、压力、化学反应和时间作用下而改变的、满载碳物质的死亡有机体的残骸，包括煤、油、气和干酪根（油页岩），并可持续再生。几百万年前所发生的死亡、腐烂、自然埋藏（海底和湖底沉积物）过程，形成了今天的煤田、油田和气田，这一过程今天也同样在进行。其实，只要去一趟佛罗里达州的奥克弗诺基沼泽（Okefenoke swamps）或北卡罗来纳州的迪斯默尔沼泽（Dismal Swamp），就能观察到未来煤层形成的早期过程。之所以说化石燃料不可再生，是因为人类一开始使用化石燃料，其消耗速度就超过了再生速度。
核能
破坏少量物质就可释放出巨大的核能。其具体过程是大核子分裂成小核子或小核子聚合成大核子。对于人类来说，分裂大核子相对容易一些，因为某些自然状态的原子核，如铀235的原子核本身就很不稳定，只需把中子填到原子核中，它就会裂变，释放出巨大的能量。若是把两个原子核放在一起让其熔合聚变就会产生更大的能量。风和日丽的天气里，我们能清楚地感受到原子核聚变的潜力——太阳能就来自于太阳中的熔合聚变作用。但利用原子核的电荷很难将原子核拉到足够近的距离使其熔合，因此需要一种可作为触发器的巨大能量来开始聚变作用，这是目前技术和利用原子核聚变之间的一道障碍。
能源的资源储量如何？视频
相关评论：
石油的世界总储量，悲观地估计为2700亿吨，乐观地估计为6500亿吨。在油砂和油页岩中还有7000亿吨。但能经济地回采的约有1750亿吨。按悲观估计，回采量最少约1000亿吨。照目前世界年耗油量30亿吨推算，可用130年左右。但是全世界已查明的石油可采储量仅879亿吨。如每年开采30亿吨，不到30年就可用光。天然气储量约1800亿吨到4000亿吨。全世界天然气的可采储量为70多亿立方米。
有一种看法是，目前全世界可开采的天然气总储量高达281亿立方米，也只满足170年的需求。煤炭目前已证实的储量为14000亿吨。按目前全世界的耗煤量计算，可用500年。
还有一种估计是，全世界煤储量的预测量是10万亿吨，但可供采掘的只有约7000亿吨。以每年开采量34亿吨计算，只能维持200年。铀的可供作核燃料的矿产资源储量为400万吨。仅西方世界已证实有209万吨。即使核技术迅速发展，这个储量也要到快中子增殖反应堆迅速生产出比自身所消耗的还要多的核燃料之后很长一段时间才用完。世界水力资源的理论蕴藏量38亿千瓦，可开发的有11万千瓦／小时。
石油的世界总储量，悲观地估计为2700亿吨，乐观地估计为6500亿吨。在油砂和油页岩中还有7000亿吨。但能经济地回采的约有1750亿吨。按悲观估计，回采量最少约1000亿吨。照目前世界年耗油量30亿吨推算，可用130年左右。但是全世界已查明的石油可采储量仅879亿吨。如每年开采30亿吨，不到30年就可用光。天然气储量约1800亿吨到4000亿吨。全世界天然气的可采储量为70多亿立方米。
有一种看法是，目前全世界可开采的天然气总储量高达281亿立方米，也只满足170年的需求。煤炭目前已证实的储量为14000亿吨。按目前全世界的耗煤量计算，可用500年。
还有一种估计是，全世界煤储量的预测量是10万亿吨，但可供采掘的只有约7000亿吨。以每年开采量34亿吨计算，只能维持200年。铀的可供作核燃料的矿产资源储量为400万吨。仅西方世界已证实有209万吨。即使核技术迅速发展，这个储量也要到快中子增殖反应堆迅速生产出比自身所消耗的还要多的核燃料之后很长一段时间才用完。世界水力资源的理论蕴藏量38亿千瓦，可开发的有11万千瓦／小时。
下面给出了几种常用的能量表述单位：
1Btu（英热单位）=1055J（焦）=252cal（卡）
=0.000293kW·h（千瓦小时）
如果表述的范围值大，则用不同的前缀表示：
1MJ=106J1TJ=1012J1PJ=1015J1EJ=1018J1quad（夸特）=1015 Btu=1.055EJ油和煤的能量含量虽不尽相同，但许多作者都用如下表述给资源定量：
1tce（吨煤当量）=2778万英热单位1toe（吨油当量）=4000万英热单位由于每个特定的术语本身都不尽相同，所以这里给出的换算只是大概的平均数。例如，同样是以“Btu”计量能量，但不同的压力和温度下的值就有所变化，好在这种变化的量很小（两种状态下的误差只有0.1%）。资源和储量估算中的误差很大，但这种变化可以忽略不计。
描述不同能源及其利用潜力的术语多得数不胜数，最准确的可能还是“资源基础”这一术语，它是指已知条件下已知能源存在的总量。全球太阳能的资源基础是指太阳传给地球的能量总量，由于太阳能持续不断地到达地球，因此计量表述上要有“年”或某种时间概念。非洲的石油资源基础是指整个非洲大陆地下存在的油的总量的估算，不同专家给出的估算值可能会有巨大差异，非洲大陆油气勘探程度低，这种差异就更为明显。
从地球中开采出的所有能源都必须经过地下勘探才能找到，因此，化石燃料、核能及地热资源的已知资源量可能只占总量很小的一部分。一个地区，勘探程度越高，资源基础已知的部分就越大，但对地下存在的资源量的认识程度会有区别。如果地质勘探表明某一地区有资源存在，地质学家们就可以推测出该地区未勘探区域所具备的资源量。
各公司和决策者们最关心的是还有多少资源可开采出来加以利用。受经济和技术条件限制，要把所有的可采资源量都开发出来绝不可能，因此“储量”这一术语是指在现有经济和技术条件下可采出的总量。单独使用“储量”一词时，最可能的意义是指（经生产证实的）探明储量，细分还有“控制储量”（inferred reserves），是指通过勘测认识的量，但未经开发证实。评价可采资源量比评价原始地质总量更有意义，因此，针对资源基础的估算量，用可采百分比的概念来确定未发现的储量，发现储量和未发现储量之和称为可采资源量。
对于能开发成连续能量流的能量形式（太阳能、风力和水力），则无储量可言。因此，非衰竭性能源其潜在的可获取量（与实际显现的储量相比）被称为生产能力。
衰竭性能源，已开发的量被称为“产出量”（produced），一经产出，就不再具备资源量，而非衰竭性能源，相应的产出部分被称为产量（production），并可以持续利用。无论是“产出量”还是“产量”，对于地下资源来说，是唯一可以直接计量的指标，而对于非衰竭性能源，则是最确定的数字计量。还有许多不同的分类来表述不同的核实程度和经济产能，在有关能源量的沟通方面引起了相当程度的混淆。
生物燃料和地热资源介于衰竭性和非衰竭性两类能源之间，其原因是这两种资源都有一定的再生能力和蓄积能力。
令人沮丧的是，在许多流行出版物的报告中，甚至有一些专业技术作者也把“资源量”和“储量”混为一谈。如本书后几章说明的那样，已知石油资源量的最终采收率不可能超过30%，如果将已知资源量（known resource）和储量（reserves）搞混，误差高达300%；如果将总的资源基础（total resource base）和储量（reserve）混用，误差就有可能达到百分之几千。
人们之所以对“石油用尽”这一说法感到困惑，上述情况是很重要的一个原因。即使没有把资源量和储量搞混，用可延续多少年来表示目前储量也有问题。其实，以目前的产量水平，用时间长度来表示当前储量并没有实际意义，新发现不断使储量增加，而生产又使储量减少；用储采比来表示还有多少剩余油，这种方法忽略了新发现储量、技术改进及价格上涨（随能源供应短缺而持续）等因素，而这些因素都有可能提高最终采收率，从而提高已知资源量中的储量部分。下面这段话（注1）可能出自20世纪70年代某文章的标题，实际上引自1919年的美国燃料研究：“（美国石油的总储量）以目前的消耗水平可持续14年……今后25年左右，美国石油供应将彻底枯竭。”这段话生动地表现了“储采比”做法的缺陷。
术语缺乏统一的标准原因有很多，其中之一是可再生资源和不可再生资源不同。比如，要想谈论太阳能的最终采收率，最起码要预测一下人类还能存续多长时间，这样做没有任何实际意义。虽然许多种能源形式都可使用“资源基础”这一概念，但用于可再生能源时就要格外注意。每年到达地球的太阳能有4000万亿英热单位，相当于1980年全世界（商业性）能源消耗的15000倍（注2），既然如此，难道可以认为太阳能的资源基础是世界能源需求的15000倍吗？当然不能，捕获的光子用于发电后，就不能再用于光合作用、将水蒸发形成云或日光浴，太阳能有相当一部分用来延续地球上的生命，那么对太阳能资源基础最客观的估算，也只占入射地球表面阳光中很小的一部分。但不管怎么说，太阳能有丰富的资源基础，至少在理论上能满足全人类的能量需求，只是因为受限于技术水平而无法使用和储存，其他一些可再生能源也存在类似问题。
能源分类所采用的术语其实很容易引起误导，如可再生能源、化石燃料、核能等等。那么每遇到一个术语，建议大家在使用前先弄清它的含义。
可再生资源
可再生性资源一般包括太阳能、水力、风能和生物燃料（生物燃料是指可以用做燃料的、近期死亡的有机质）。实际上，太阳能不可再生，太阳本身燃烧，将氢气原子融入氦，释放出像电子辐射一样的核能。事实上，太阳内部每秒有大约65700万吨的氢气熔化，变成65300万吨的氦，400万吨的差表示这部分物质转换成了能量（注3），这一过程中没有再生步骤，一对氢核子一旦熔合，就不再分裂再次熔合，太阳本身的大小和热度都不足以将这种熔合作用再推进一步。之所以称太阳能为可再生能源，只是因为它不受人类干扰持续不断地到达地球表面，而且可能会一直延续到人类历史的终结。太阳能尽管有巨大的资源量，但太阳本身的生命也有限，也会衰老，科学家预言太阳还能再释放五十亿年的能量。
有些作者声称其他所有可再生能源都是从太阳能衍生出来的，其实不尽然。风能产生的部分原因就是由于地球自转，潮汐（本书将之归类为水力发电资源的一种）则在月球的引力作用下产生。当然了，生物燃料和河流的水力发电利用了其本身储存的能量，而这部分能量是从太阳衍生而来，因此生长过程和水循环过程虽然生生不息，但这种过程很大程度上都依赖于有限的资源。
很多人没有把地热归为可再生能源，但地热的再生能力其实很强。地球内部自然放射性衰变、重力、也许还有其他的力，产生了一股相当稳定的热流，并能使热量不断得到补充，关于这些过程的实际意义还有争论，但与太阳能相比，地热的资源量也很大，且有再生的过程。
上述分类基本上从学术角度出发，某种程度上太过琐细。太阳能有巨大的资源基础，这当然毋庸置疑，人类活动不会使太阳能衰竭，这也是不争的事实。但需要强调一点：再生能力并不是绝对的。比如说，一般认为化石燃料是不可再生资源，但实际上，每年大约有16000吨油当量的植物燃料腐烂，使化石燃料资源得到补充（注4）。（全球气候温暖且有巨大沼泽的地质时代，再生速度远高于此，目前人类的各种活动，如乱砍滥伐、沼泽枯竭、过度占用耕地等降低了这种再生速度，但再生绝没有停止。）
绝大部分称为可再生的能源（如风能、太阳能、水力）都属于不受人类活动影响的资源。关于可再生资源，争议最多的就是植物燃料，它像煤、油和气一样持续不断地形成，再生速度也远远高于化石燃料，但尽管它可源源不断地生产出来，新的植物燃料资源却要依赖于现有的储量基础（森林等）。人类活动能够而且也确实衰减了这一资源基础，继而又降低了再生速度。
化石燃料
什么是化石燃料？本质上它和植物燃料相同，唯一区别是其构成物质死亡时间的长短。（根据最为流行的地质理论）化石燃料是：某种程度上，在温度、压力、化学反应和时间作用下而改变的、满载碳物质的死亡有机体的残骸，包括煤、油、气和干酪根（油页岩），并可持续再生。几百万年前所发生的死亡、腐烂、自然埋藏（海底和湖底沉积物）过程，形成了今天的煤田、油田和气田，这一过程今天也同样在进行。其实，只要去一趟佛罗里达州的奥克弗诺基沼泽（Okefenoke swamps）或北卡罗来纳州的迪斯默尔沼泽（Dismal Swamp），就能观察到未来煤层形成的早期过程。之所以说化石燃料不可再生，是因为人类一开始使用化石燃料，其消耗速度就超过了再生速度。
核能
破坏少量物质就可释放出巨大的核能。其具体过程是大核子分裂成小核子或小核子聚合成大核子。对于人类来说，分裂大核子相对容易一些，因为某些自然状态的原子核，如铀235的原子核本身就很不稳定，只需把中子填到原子核中，它就会裂变，释放出巨大的能量。若是把两个原子核放在一起让其熔合聚变就会产生更大的能量。风和日丽的天气里，我们能清楚地感受到原子核聚变的潜力——太阳能就来自于太阳中的熔合聚变作用。但利用原子核的电荷很难将原子核拉到足够近的距离使其熔合，因此需要一种可作为触发器的巨大能量来开始聚变作用，这是目前技术和利用原子核聚变之间的一道障碍。
能源的资源储量如何？视频
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