活久见,美国天然气价格跌至负值……
继2020年美国原油价格跌至负值以后,2022年再次出现奇幻的一幕:美国西德州的二叠纪盆地天然气价格也跌至负值!
不仅仅如此,10月24日,欧洲部分天然气现货价格一度跌成负数,至-15.78欧元/兆瓦时,为有史以来的最低价格。
今天,我们再给大家普及一些石油、天然气和煤炭的知识。
可能有很多人无法理解:石油和天然气的价格怎么可能跌至负值呢?跌至负值不就意味着——你购买石油和天然气不仅仅不要花钱,人家还要倒贴你钱?
有没有可能出现这种情况?
当然有可能!
我们举个简单的例子,大家就会秒懂!
假设我承包了10万亩的地,种西瓜,这么多的西瓜远远的超过本地的需求,所以以前我都是卖到全国各地的。但是,突如其来的一场疫情,运输中断了,我的西瓜无法运输出去了!
这么多西瓜在地里卖不出去,我必须要处理啊,不然就烂在地里了。
更何况,西瓜都已经成熟了,必须采摘,因为我还要进行下一年的种植——虽然今年我血本无归了,但是土地还在承包期内,明年我还得继续种,如果不种的话,一年的租金就白交了,说不定明年疫情就控制住了呢。
如果我雇人摘西瓜,那么肯定要给人工资的;更何况,摘了那么多的西瓜,也没有地方放啊,无论你扔哪,都可能污染环境,就可能被罚款……
怎么办?
这个时候,我只能喊道:西瓜免费摘了,你摘一斤西瓜带走,不但不要钱,我还会倒给你1毛钱!
这么做好处就是不用我雇人摘西瓜了,也不需要我自己处理西瓜了。
于是,我们就看到一种奇葩的现象:原本临近县的西瓜都是我提供的,价格很便宜,但是由于疫情影响,我的西瓜无法卖到临县了,导致临县西瓜价格暴涨。与之相反的是,我们县的西瓜却严重过剩,你买西瓜我还要倒贴你钱。
石油和天然气就和“西瓜”一样,也是可能跌至负值的。
由于受管道维修影响,美国西德州二叠纪盆地生产的大量天然气运输不出,所以为了让大家购买天然气,只能采取负价格,其目的就是鼓励周边老百姓大量购买和使用天然气。
说到这,或许有人会有疑问:天然气超出需求难道不能停了吗?
不能,因为它是“伴生气”?
什么叫做“伴生气”?
很简单,就是伴随着石油被开采出来的天然气。
大家看过可口可乐等碳酸饮料吧,你买一瓶可口可乐,打开盖子后就有大量的气体从可口可乐中冒出来,这个气体就是二氧化碳。
为什么要在可口可乐中加入二氧化碳?
主要原因有三点:
第一,在喝饮料的时候有一种舒服的刹口感,配合饮料中的其他成分,形成一种独特的风味;
第二,在碳酸饮料中加入二氧化碳可以抑制微生物的生长,延长汽水的保藏期限;
第三,在酷热的暑期,喝完碳酸饮料后,汽水在胃中会分解成二氧化碳和水。当胃中气压过高会自动排除体外,这就是打嗝。在打嗝的同时,会带走人体的热量。所以夏日喝碳酸类的饮料,可以消暑清凉。
为什么打开可口可乐的瓶盖会有大量的二氧化碳冒出来?
因为压力下降了,液体的溶解度变小了——每种液体都能溶解一部分液体,假设在10MPa的压力下,1立方的液体能溶解1立方的气体,但是当压力下降到1MPa的时候,1立方液体只能溶解0.1立方的气体,剩余的0.9方气体就从液体中出来释放出去了。
这个不难理解吧,初中的化学知识。
同样的道理:石油埋在地下几百、甚至几千米的地方,在那么高的压力和温度下,里面溶解了大量的二氧化碳和甲烷等气体,你在开采的时候,温度和压力大幅度的下降,从而导致大量的天然气从石油中分离出来,这就叫做“伴生气”。
按有机成烃的生油理论,有机质演化可生成液态烃与气态烃。气态烃或溶解于液态烃中,或呈气顶状态存在于油气藏的上部,这两种气态烃均称为油田伴生气或伴生气。
大家记住一点:所有的油田在开采石油的时候都会产生一定量的伴生气。
一般来说,溶解在石油中的天然气还是比较少的,除非那个油田非常大,否则伴生气是没有太大的利用价值的——你想要把那些伴生气利用起来,还需要建设输气管道、售气站,而且气体安全性比较差,很容易发生爆炸,所以是不划算的。
为了减少污染和运营成本,正常情况下,油田都是将那些伴生气烧掉的——烧掉是成本最低、污染最小的处理方式!
分析到这,大家就能理解石油和天然气价格为负值的原理了吧。
下面我们再给大家普及下:石油诞生于什么时候?我们又是如何判断出来的?
这次新闻里面说的是:美国西德州的二叠纪盆地天然气价格跌至负值,这里面的“二叠纪”就说明了石油和天然气诞生的时间。
从已经发现的油田来看,从寒武纪到白垩纪都有石油和天然气,但主要集中在石炭纪、二叠纪、三叠纪、侏罗纪。
二叠系距今有2.5-2.9亿年。
说到这,或许就有人有疑问了:你是如何知道距今多少年的?
我们举个例子大家就懂了。
我有10棵树的种子,我把他们同时种下去:第一年我砍掉一棵树,发现有一个年轮;第二年我又砍掉一棵树,发现有两个年轮;第三年,我又砍掉一棵树,发现有三个年轮……第十年,我砍掉最后一棵树,发现有10个年轮!
于是,我就得出一个结论:每过一年,树木增加一个年轮。
有了这个结论以后,那么我们就可以通过年轮来判断一棵树已经活了多少年——如果一棵树被锯掉,我们发现有100个年轮,那么就说明这棵树已经活了100年。
同样的道理,在宇宙中有一种放射性的物质叫做“碳-14”。
宇宙射线在大气中能够产生放射性碳-14,并能与氧结合成二氧化碳形后进入所有活组织,先为植物吸收,后为动物纳入。
只要植物或动物生存着,它们就会持续不断地吸收碳-14,在机体内保持一定的水平。而当有机体死亡后,即会停止呼吸碳-14,其组织内的碳-14便以5730年的半衰期开始衰变并逐渐消失。对于任何含碳物质,只要测定剩下的放射性碳-14的含量,就可推断其年代。
当然了,这段话能看懂就看,看不懂也没有关系,知道其原理就可以了。
我们在油气田开发的时候要打井,通过取芯的方式把地下岩层按照顺序取出来,而这些岩心里面就含有大量的生物化石,然后通过测定化石中的碳-14的含量就可以知道每个岩层距今多少年。
石油的形成至少需要多少年呢?
经过科学研究,石油的形成至少需要200万年!
以前我们就和大家说过:动植物的尸体大量聚集在一起,在一定的温度和压力下,至少要经过200万年的复杂物理、化学反应,最终才能变成石油和天然气。
这个时候问题就来了:石油的生成只需要200万年,而现在的石油和天然气主要分布在石炭纪、二叠纪、三叠纪、侏罗纪,为什么其它时代就很少出现石油呢?
答案比较简单:在石炭纪、二叠纪、三叠纪和侏罗纪的时期,地球上出现的大量的生物,包括动物和植物!
以前就有人就提出一个问题:煤炭是如何形成的?
煤的形成就和石炭纪有非常大的关系。
石炭纪距今大概2.99-3.59亿年左右,这个时期最大的特点就是:植物非常茂盛。
石炭纪的气候温暖湿润,有利于植物的生长,形成大规模的森林和沼泽,给煤炭的形成提供了有利条件,所以,石炭纪成为地史时期最重要的成煤期之一。
石炭纪名字也是因煤而来,这一时期的煤炭储量约占全世界总储量的50%以上。
那么,植物是如何变成煤炭的呢?
这个原因就非常多了,我们举几个例子,大家就能懂了。
比如,现在有一大片的森林,每年秋天来临,大量的树叶凋零,落在地下,也有一些树木死亡倒在地上,这些死亡的树木和落叶慢慢堆积在一起……年复一年,地上的腐烂物就越来越多,慢慢堆积起来,越堆越深……
随着埋藏深度逐渐加深,温度和压力不断增高,这些腐烂物进行各种复杂的反应,最终就形成了最低级别的煤炭——褐煤。
这些褐煤就和泥块子差不多,品质是比较差的。
再比如,现在沿海地区有一大片的森林,现在海水上涨,把这些森林都淹了,然后这些森林就都死了,然后海水退却了,又长出一大片的森林,然后又被海水给淹了……
就这样,这些死亡森林被不断被埋下去,最终就形成了煤。
在中国北方的华北平原,就曾保存着石炭纪的广袤森林,山西的煤层就是最好的证据,煤层里面有大量树木和海洋动物的化石。
下面这个图就是树木的化石:
中国是煤炭资源大国,外国科学家们曾经指出,石炭纪森林的广袤和茂密可以从中国所产煤层的厚度上看出来,有的煤层厚度竟然超过120米,这相当于2440米的原始植物质的厚度。
由于石炭纪的植物非常茂密,植物能释放出大量的氧气,所以石炭纪的时候空气中的氧气含量非常高,这也造成了动物的体型非常大,所以石炭纪也被称为“巨虫时代”。
那个时候,地球上出现了巨大的蜘蛛、蝎子、马陆、蜻蜓等。
比如,那个时期的巨型蜻蜓是有史以来最大的昆虫,翼展将近一米,比现在的猫头鹰还大。
现在,我们在一些玄幻小说和影视剧中会看到那些巨大的动物,那些巨大的生物在历史上可是真实存在过的哦——因为有大量的化石可以证明他们曾存在过。
这时有人或许就会问了:为什么现在看不到这些身型巨大的生物了。
因为在石炭纪的后期发生了一次大事件让这些巨大的生物都灭绝了。
石炭纪的时候,地球上到处都是茂密的森林,空气中的氧气含量非常高,然后不知道因为什么原因,就发生了一场大火……那个时候可没有人去灭火,于是大片的森林被烧毁,空气中的氧气含量也急剧下降,那些巨型生物找不到足够的食物来源,也就逐渐的灭亡了,只有小个头的才能生存下来。
当然了,这个还有很多其它的解释,不管怎么说,在石炭纪的后期发生了严重的灾害,导致巨型动物的灭绝,这次事件也被称为“石炭纪雨林崩溃事件”!
这也是地球上发生的第二次生物大灭绝事件,第一次是奥陶纪生物大灭绝。
所谓:不破不立、破后而立。
经过石炭纪的生物大灭绝以后,很快地球又迎来了新生,到了二叠纪,在这个时期,地球上又诞生了大量新的物种和生物,地球再次“繁荣”了起来!
然而,在距今2.5亿年前的二叠纪末期,发生了有史以来最严重的大灭绝事件,估计地球上有96%的物种灭绝,其中90%的海洋生物和70%的陆地脊椎动物灭绝。
这次大灭绝是如何产生的呢?
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