清晨起床,你打開(kāi)手機(jī)看到新聞推送,國(guó)內(nèi)航線燃油附加費(fèi)漲500%。你慶幸最近沒(méi)有旅行計(jì)劃,并把手機(jī)放在一旁——不,并不一定逃過(guò)漲價(jià)潮。在接下來(lái)的幾個(gè)月里,一切日用品、衣物、食品的價(jià)格都可能被影響到。
這不是危言聳聽(tīng)。印度北部一個(gè)家用塑料桶的價(jià)格已經(jīng)從約人民幣15元上漲到20元;日本山芳製菓上個(gè)月停產(chǎn)了6種薯片,因?yàn)檎ㄊ砥佇枰娜剂蠑嘭浟耍豁n國(guó)普通人擔(dān)心垃圾袋漲價(jià)(即使政府聲稱價(jià)格不變),多地開(kāi)始恐慌性搶購(gòu)……
在過(guò)去一個(gè)月,因海灣局勢(shì)緊張、霍爾木茲海峽幾乎停擺,國(guó)際油價(jià)顯著上漲。但跟著石油漲價(jià)甚至供應(yīng)短缺的,從來(lái)不只是加油站的汽油,還有石油化工制品,而后者充斥在我們的日常生活中:
清早起床掀開(kāi)被子,面料是錦綸的;套上一件T恤,滌綸混紡;走進(jìn)衛(wèi)生間擠牙膏,管子是塑料的,牙刷毛是尼龍的;洗完臉抹上面霜,里面有礦物油;出門穿上跑鞋,鞋底是合成橡膠。從起床到出門不到三十分鐘,你會(huì)接觸到至少二十種石油制品。
石油不只是燃料,它也是整個(gè)現(xiàn)代文明最底層的那塊磚。
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黑乎乎的石油,最終能變速干衣
從化學(xué)角度看,黑乎乎黏糊糊的石油一點(diǎn)都不神秘。它就是一鍋碳?xì)浠衔?/strong>的大雜燴,由碳原子和氫原子以各種方式排列組合而成。這些分子有大有小,最小的甲烷只有一個(gè)碳原子,最大的可能拖著上百個(gè)碳原子組成的長(zhǎng)鏈。
碳原子身上有一種能力,它可以同時(shí)跟4個(gè)其他原子穩(wěn)定結(jié)合,碳碳之間還能互相連接組成長(zhǎng)鏈、支鏈、環(huán)狀結(jié)構(gòu),理論上可以無(wú)限延伸。
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碳原子可以構(gòu)成各種各樣的結(jié)構(gòu),更別提它還能捎帶花里胡哨的其他元素了丨braincart
石油可以為人類宏大的化工拼裝游戲提供原料。光靠碳和氫兩種元素,就能排列組合出數(shù)量幾乎無(wú)窮的分子,何況還可以再加入其他元素點(diǎn)綴。
為了開(kāi)啟這場(chǎng)拼裝游戲,我們得先對(duì)原油狀態(tài)的石油加工一下。原油被抽出地面后,第一步送進(jìn)煉油廠做蒸餾。原理很簡(jiǎn)單,把原油加熱到約360攝氏度,如同煮沸一鍋肉湯,不同大小的分子在不同溫度下變成氣體飄出來(lái)。小分子沸點(diǎn)低先跑,變成液化氣和汽油;中等分子隨后變成煤油和柴油;最重的大分子留在鍋底成了瀝青和重油。
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原油蒸餾工藝示意圖丨AI生成
真正讓石油從燃料變成萬(wàn)物之母的,是下一步,裂解。
以一種叫做石腦油的組分為例。當(dāng)這種像水一樣清澈的液體被送進(jìn)裂解爐,在800到900℃的極端高溫下,碳?xì)浞肿颖槐┝λ核椋兂蓭追N非常小、非常活潑的分子,包括乙烯、丙烯、丁二烯等等。
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黑乎乎的石油,卻能蒸餾出透明的石腦油丨左圖Nefronus,右圖圖蟲創(chuàng)意
這幾個(gè)名字,就像最基礎(chǔ)的樂(lè)高塊,可以供人類拼出成千上萬(wàn)種材料。你身邊大部分的人造物,可能都要追溯到這幾個(gè)不起眼的小分子上。
比如,從石腦油得到對(duì)二甲苯和乙烯,再加工成對(duì)苯二甲酸和乙二醇,在反應(yīng)釜里聚合生成高分子材料PET,再經(jīng)過(guò)拉絲紡織裁剪等步驟,就是你身上那件速干T恤。
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從石腦油最終可以得到PET原料,下一步是做衣服還是做塑料瓶,就隨心所欲了
PET這個(gè)名字你可能覺(jué)得陌生,但你其實(shí)天天在接觸它。翻過(guò)來(lái)看你手邊那瓶礦泉水的瓶底,那個(gè)三角形回收標(biāo)志里寫著數(shù)字1的,就是PET。是的,你的衣服和礦泉水瓶化學(xué)成分一樣,只不過(guò)一個(gè)被拉成了絲,一個(gè)被吹成了瓶子。
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PET材質(zhì)的塑料瓶,底部會(huì)有個(gè)里面寫著1的回收標(biāo)志丨圖蟲創(chuàng)意
這個(gè)PET也叫滌綸。全球紡織纖維中合成纖維占比超過(guò)六成,僅滌綸一種就占全球纖維總產(chǎn)量的一半以上[1]。再加上尼龍做的絲襪和沖鋒衣,腈綸做的毛衣,氨綸做的瑜伽褲……彈力、速干、防水、免燙,衣柜里的石油含量遠(yuǎn)超想象。
一物漲價(jià),萬(wàn)物聯(lián)動(dòng)
衣服里的石油你得看標(biāo)簽才知道,塑料里的石油根本不用藏,滿眼都是。全球每年產(chǎn)約4億噸塑料,98%的原料來(lái)自石油和天然氣[2]。
塑料的制造原理其實(shí)很優(yōu)雅。拿最常見(jiàn)的聚乙烯來(lái)說(shuō),乙烯分子很小,在催化劑的牽線下,成千上萬(wàn)個(gè)乙烯分子首尾相連,排成極長(zhǎng)的分子鏈,形成聚乙烯,全世界產(chǎn)量最大的塑料,年產(chǎn)超一億噸,超市塑料袋、保鮮膜、牛奶瓶等等全是它。
換成丙烯聚合就是聚丙烯(PP),更硬更耐熱。乙烯和氯氣反應(yīng)再聚合,得到聚氯乙烯(PVC)。苯和乙烯反應(yīng)再聚合,得到聚苯乙烯。不同“樂(lè)高”拼法造就不同性能的塑料,但所有起點(diǎn)都是石油裂解出來(lái)的那幾種小分子。
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塑料制品充斥于生活中丨recyclingtoday.org
現(xiàn)代社會(huì)還有什么完全不用塑料?塑料漲價(jià),約等于萬(wàn)物漲價(jià)。
這就完事了?nonono,朋友,還有,還有好多。
先說(shuō)吃的。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高產(chǎn)依賴化肥,合成氨需要大量氫氣,全球約七成工業(yè)氫氣來(lái)自天然氣[3]。天然氣是石油的好兄弟,好到成因相同、往往伴生存在;自然,兩者價(jià)格高度聯(lián)動(dòng)。農(nóng)藥除草劑也大量使用石化中間體。
油價(jià)飆升時(shí),化肥農(nóng)藥跟漲,種地成本上去,最終傳導(dǎo)到超市貨架上的米面糧油。這條線看著遠(yuǎn),但每一步都環(huán)環(huán)相扣。
再說(shuō)醫(yī)藥。阿司匹林的核心原料水楊酸來(lái)自苯酚,苯酚來(lái)自苯,苯來(lái)自石油裂解。布洛芬、撲熱息痛也大量用到石化中間體。至于醫(yī)療器械更不用說(shuō)。斷了石油供應(yīng),現(xiàn)代醫(yī)療體系大概撐不過(guò)多久。
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翻開(kāi)梳妝臺(tái)上任何一瓶護(hù)膚品的成分表,大概率能找到三四種石油的后代;鋪路瀝青是石油蒸餾后最重的部分;沙發(fā)和床墊里的聚氨酯泡沫,原料同樣來(lái)自石油。
當(dāng)代文明的物質(zhì)基礎(chǔ),比想象中脆弱
現(xiàn)在可以回到最開(kāi)始的問(wèn)題了。為什么發(fā)生在中東的戰(zhàn)爭(zhēng),能讓普通人的衣服、泡面、塑料桶和垃圾袋都跟著漲價(jià),以至于有人用“危機(jī)“來(lái)形容?
全球石油消費(fèi)中,大約15%到20%被用作化工原料[4]。這個(gè)比例聽(tīng)著不大,但換算成絕對(duì)數(shù)量,每天有一千多萬(wàn)桶原油被送進(jìn)化工廠。這些原油最終變成了塑料、纖維、橡膠、化肥、藥品、涂料,滲透進(jìn)了現(xiàn)代生活的每一個(gè)角落。
當(dāng)然,我們也可以站遠(yuǎn)一點(diǎn),來(lái)看這件事。
人類歷史上,文明對(duì)材料的依賴一直是分散的。石頭、紙莎草、亞麻、木頭,來(lái)源完全不同,某一種斷了不影響其他。這種分散性是天然的保險(xiǎn),就像把錢分散投資,某一個(gè)崩了其他還能兜底。
到了石油時(shí)代,事情起了根本變化。從衣服到公路,從糧食到藥品,這些基礎(chǔ)物質(zhì)的源頭匯聚到了同一個(gè)點(diǎn)上。
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當(dāng)然,這個(gè)局面不是誰(shuí)規(guī)劃出來(lái)的。石油太好用、太便宜、太萬(wàn)能,每個(gè)行業(yè)在追求效率的過(guò)程中都不約而同選擇了石油基材料。每一個(gè)單獨(dú)的選擇都合理,但所有合理的選擇疊加在一起,就形成了如今這個(gè)稍顯脆弱的格局。
發(fā)展的問(wèn)題還是要用發(fā)展來(lái)解決。
新能源不是挺好的嗎?
確實(shí),新能源在快速替代石油的燃料功能。當(dāng)然,石油不只是燃料。塑料、合成纖維、化肥、藥品靠的都是石油的化工原料功能,雖然這個(gè)功能新能源也在切入,但路徑復(fù)雜得多。
綠電電解水制氫,已經(jīng)可以替代天然氣制氫路線,用于合成氨和化肥生產(chǎn),國(guó)內(nèi)已有萬(wàn)噸級(jí)綠氨項(xiàng)目投產(chǎn)[5];配合CO2捕集,電催化合成甲醇、乙烯在技術(shù)上也已走通[6]。電能不只能驅(qū)動(dòng)機(jī)器,通過(guò)電解和催化,照樣能讓氫原子和碳原子拼接上。只是相比發(fā)電,這條化工替代路線成本更高、規(guī)模還小,目前還沒(méi)法全面接棒。
新能源替代的是石油的燃料角色,但在化工這一塊,替代的節(jié)奏慢得多,貴得多。
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新能源是救星嗎?丨pixabay
這就讓我們處在了一個(gè)有點(diǎn)尷尬的歷史窗口期。舊的依賴還沒(méi)有擺脫,新的替代還沒(méi)有成熟。
所以下次再看到油價(jià)飆升的新聞,除了心疼油錢之外,不妨多想一層。我們建造了人類歷史上最繁榮的文明,但這個(gè)文明的物質(zhì)基礎(chǔ)比大多數(shù)人以為的要脆弱得多。不是因?yàn)槭筒粔蚝茫∏∈且驗(yàn)樗昧耍玫轿覀儾恢挥X(jué)把所有雞蛋放進(jìn)了同一個(gè)籃子。
而大多數(shù)人甚至不知道自己的雞蛋在哪個(gè)籃子里。
是那口幾千米深的油井。
參考文獻(xiàn)
[1] Textile Exchange. Materials Market Report 2024.
[2] Geneva Environment Network. “Plastic Production and Industry.” 2025.
[3] IEA. Global Hydrogen Review 2024. International Energy Agency, 2024.
[4] IEA. Oil 2024: Analysis and Forecast to 2030. International Energy Agency, 2024.
[5] 中國(guó)新聞網(wǎng). “我國(guó)最大綠色氫氨項(xiàng)目正式投產(chǎn) 行業(yè)加碼’新石油’.” 2025年7月9日. https://www.chinanews.com.cn/cj/2025/07-09/10445321.shtml
[6] She Z, Zhai P, Wang L, et al. “Pure-water-fed, electrocatalytic CO2 reduction to ethylene beyond 1,000 h stability at 10 A.” Nature Energy, 9, 81–91 (2024).
作者:圓的方塊
編輯:luna
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