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系列专题：《重新定义我们的生活：低碳之路》
第二节碳基能源走向终结 煤、石油、天然气，是目前全球最主要的能源，2006年在全球能源结构中占87.9%，中国更高达93.8%。像化石一样，它们是千百万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代变化形成的，它们的主要成分是碳氢化合物或其衍生物，因此也被称为化石能源或碳基能源。200多年来，人类依赖碳基能源创造了很多人间奇迹，但它们燃烧过程中排放的大量二氧化碳和二氧化硫等温室气体，是造成大气褐云、灰霾、酸雨和温室效应的罪魁祸首，同时大部分碳基能源将在21世纪内被开采殆尽。如何改变以碳基能源作为人类社会基本动力来源的状况，成了当代社会必须面对的一个问题。 碳基能源与人类文明史 人类对能源的利用，最早是从火开始的。火原是一种自然现象，如火山爆发引起的大火，雷电使树木等燃烧产生的天然野火。从现有资料看，人类用火是继石器制作之后的50～60万年前才开始出现的，最早是燃烧树枝杂草来煮食和取暖，后来人们开始用草饲养牲畜，利用畜力和一些简单机械作动力，从事生产和交通运输。从远古直至中世纪，人类最先进的交通工具不过是马车而已。在如此悠长的历史岁月中，柴薪占据着第一代主体能源的位置。那时的用火还谈不上污染，而是一种贴近自然的原始文明，充满诗意的袅袅炊烟。 煤炭的利用，开创了人类的新纪元，把人类社会带进了第一次工业革命。煤气灯的使用，照彻了人类的漫漫长夜；蒸汽机的发明使煤炭一跃成为第二代主体能源，蒸汽机的广泛应用使纺织、冶金、采矿、机械加工等工业获得迅速发展，蒸汽机车、轮船相继出现推动交通运输业出现巨大的进步。到19世纪，电磁感应现象的发现，由蒸汽轮机作为动力的发电机开始出现，煤炭被转换成更加便于输送和利用的二次能源——电能。 随着机器大工业的发展，煤炭显得日益重要。1846年，英国煤炭年产量已经达到4400万吨，成为欧洲乃至全世界第一大产煤国。从此英国到处都建立起大工厂，那些高耸入云的烟囱喷出缕缕烟雾，庞大的厂房发出隆隆的轰鸣，打破了原来中世纪田园生活的恬静。工业革命不仅对英国产生了巨大的影响，改变了英国的经济地理面貌，大大提高了英国的国际地位，而且对世界也具有极大的影响。当时煤炭是工业的血液，然而，繁重的运输、笨重的锅炉、恼人的振动和飞扬的煤渣让它终于在20世纪初被石油所替代。 早在公元前250年，中国人便发现石油是一种可燃的液体。人类进入石油时代的标志，是埃德温?德雷克1859年8月29日在宾夕法尼亚州泰斯维尔小镇打出了一口深21.69米的油井，这口井被美国称为“世界第一口现代油井”。不过俄国人却认为，谢苗诺夫1848年在里海阿普歇伦半岛开凿的油井才是世界第一口现代油井。不管这顶第一的帽子应该戴在谁的头上，他们都对开启石油时代作出了了不起的贡献：德雷克的成就更快地转化为了大规模产业，谢苗诺夫则最早使用了井架钻井技术，更在1861年建成了世界第一座炼油厂。 19世纪末，人们发明了以汽油和柴油为燃料的奥托内燃机和狄塞尔内燃机。1908年福特研制成功了第一辆汽车。此后，汽车、飞机、柴油机轮船、内燃机车、石油发电等，将人类飞速推进到现代文明时代。第一次世界大战后，石油取代煤炭，成为绝大多数车辆的主燃料，而航空时代的开启更让石油地位陡升。到20世纪60年代，全球石油的消费量超过煤炭，成为第三代主体能源。 随着全球人口急剧膨胀，人类的能源消费大幅度增长，整个工业就是靠碳基能源支持的。煤炭、石油均是古生物在地下历经数亿年沉积变迁而形成的，储量极为有限且不可再生。按现在的消耗速度，世界上的石油、天然气和煤等能源将在几十年至二百年内逐渐耗尽。20世纪60年代以来，包括水电、生物质能、太阳能、风能、地热能、海洋能、核能和氢能等新兴和可再生能源陆续被开发出来，开始部分代替碳基能源，随着技术的进步，这类新能源的占比将不断提高，最终将有望为人类社会提供清洁和持久的动力。
