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图 5.8 各地区已证实石油储量所占的份额，单位：10亿桶，2003年1月1日。石油的供应是有限的，有些国家在可预见的将来可能耗尽它们的储量。美国大约消费了世界石油供应的1/4, 但只拥有世界储量的2.5%。中东国家大约蕴藏着已证实储量的3/5（沙特阿拉伯一国就占了世界石油储量的22%）。2005年初，世界已证实的储量估计为11,890亿桶。由于采用石油矿藏圈定和开采的新方法、提取石油储量，以及价格的变化，这个数字趋向于随时间而增大。2005年，全球的石油消费大约是每年290亿桶。
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资料来源：Data from The BP Statistical Review of World Energy, June 2005.
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关于世界上的石油将被耗尽的预测，已经存在了40多年。悲观主义者仍然相信全球的石油生产将在2010年以前达到顶峰，而乐观主义者认为，本世纪大部分（如果不是全部）时间内我们还将会依赖石油。他们争辩说，开采和生产的技术进步——例如深井注水提高回收率，将会显著增加从地下开采的石油的数量，我们不必担心加油站里没有油。
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人们一度认为浅海油田只存在于浅水区，而现今的认识是，巨量的石油蕴藏在墨西哥湾、巴西和西非沿海海平面下数千米处。现在，许多石油公司从墨西哥湾超过1000米深度处抽取石油已经好几年。
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从现有的储积区开采更多石油甚至更有希望。当前，一个储积区平均只有30%—35%的石油被开采到地面，大部分石油依然留在原地。石油工业的乐观主义者认为，强化了的开采技术（向油井中注入水、气体或化学物质使更多的石油被开采）能开采出一个储积区里60%—70%的石油。
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最后，虽然大多数地质学家同意，已经没有多少大油田有待发现，其中有些新发现的油田还是已经被大量开采，但工业分析家认为，产量的显著增加可能来自俄罗斯和许多原苏联国家（哈萨克斯坦、塔吉克斯坦、乌兹别克斯坦、土库曼斯坦、吉尔吉斯斯坦和阿塞拜疆）。例如，哈萨克斯坦正在开发新的大油田，铺设延伸到里海盆地以外的新油管。而俄罗斯已开始在其远东的鄂霍次克海和库页岛附近，开发巨大的浅海油田。
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地理学与生活（插图第11版） [:1705395366]
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煤炭
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煤是工业革命的燃料基础。1850—1910年，美国由煤供应的能量比例从10%上升到大约80%。虽然煤的消费由于对石油利用的扩大而降低，但是直到1950年（图5.5），煤仍然是美国最重要的国内能源。
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煤虽然是非可再生资源，但是它的世界供应量如此巨大，以致煤的预期资源寿命可能要以世纪来量计，不会是通常量计石油和天然气那样短得多的寿命。单美国就拥有2500亿吨以上的煤，这被认为是在现今技术下可开采的潜在经济基础。依现今的生产水平，这些已展现的储量将足够满足另外两个半世纪美国国内对煤的需求。
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就全世界而言，蕴藏量最大的煤矿，集中在北半球的中纬度地带，如图5.9所示。中国和美国这两个国家，最近许多年来在煤的生产中处于主导地位，占有世界一半以上的煤产量。自1990年以来，世界上对煤的利用处于比较稳定的状态，但是煤的使用有明显的地区性变化。煤的产量在美国有轻微上升，但在欧洲和原苏联各国，煤产量由于政府停止了对工业的补贴而下降。煤的使用在许多亚洲国家与地区继续增长（印度、印尼、韩国、中国台湾和日本）。中国的煤产量与消费自2000年以来由于经济快速增长而翻了一番。在美国和其他工业化国家，煤主要用于发电和炼制生产钢铁的焦炭。在欠发达国家，煤广泛用于家庭取暖和烹饪，以及用于发电和作为工厂的燃料。
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图 5.9 2005年1月各地区已证实的煤储量所占份额。主要含煤盆地集中在北半球。尽管这些含煤盆地面积很大，但是非洲和南美洲的煤却很少。2004年，中国是世界上最大的煤生产国和消费国，其次是美国。在“亚太地区”，几乎所有的煤储量都位于中国（12.6%），印度（10.2%）和澳大利亚（8.6%）三个国家。
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资料来源：Reserve data from The BP Statistical Review of World Energy, June 2005.
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煤并不是一种质量稳定的资源。它从褐煤（由原生的泥炭轻微压实而成），经由沥青质煤（软煤）到无烟煤（硬煤），每一级都反映有机质转变的程度。无烟煤有固定的含碳量，约在90%左右，水分很少。相反，褐煤水分含量最高，而碳元素含量最低，因而热量值也最低。在美国，大约有一半已探明的储量是沥青质煤，主要集中在密西西比河以东各州。
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煤除了分级以外，还分等，等取决于杂质（尤其是灰分和硫）的含量，这有助于确定煤的质量。优质沥青煤因其所含热量和物理性质适合于生产炼钢工业所需的焦炭。这种煤越来越少，价格越来越高。无烟煤从前是家庭取暖的主要燃料，但其现今的开采费用昂贵得多，且没有稳定的工业市场。东宾夕法尼亚州产无烟煤的斯库尔基尔（Schuylkill）已在第13章作为独特类型的资源区来探讨。
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煤矿的价值不仅取决于煤的分级和分等，还取决于它的可达性。后者依赖于煤层的厚度、深度和煤层的连续性，以及煤层相对地面的倾斜度。有许多煤可以通过露天开采技术比较便宜地被开采。由巨大的挖土机在矿坑中剥除地表沙石，采掘暴露出的煤层。但是，也有许多煤只能通过昂贵且比较危险的矿井开采，例如在阿巴拉契亚山脉和欧洲大部分地区。尽管美国西部煤的热量值普遍较低，但由于其含硫量低，所以现在仍具有吸引力。但是，那里的煤需要花费昂贵的运输费用才能被运到市场，如果要用于发电以供应遥远的消费者，也需要成本很高的输电线路（图5.10）。
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图 5.10 长距离运输显著增大了美国西部低硫煤的成本，因为它距离美国东部市场遥远。为使成本最低化，专门的运煤列车需要在西部的煤矿带与东部的公用事业公司之间保持连续的穿梭运输。（© Craig Nelson / Index Stock Imagery）
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与煤的开采和燃烧有关的生态、卫生和安全问题也必须列入煤的成本。由于露天采煤和燃煤而使原始地面支离破碎和河湖遭受酸污染，这些情况虽然部分地受到环境保护法的约束，但是相关的措施增大了成本。美国东部的煤含硫量较高，现今大多数工业化国家，包括美国，需要应用费用高昂的技术从烟道气中去除硫和其他杂质。
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煤的运输成本影响着煤的生产和消费格局。煤炭体积庞大，不像非固体的燃料那样容易运输。通常，煤在煤矿附近消费。煤的高运输成本使主要的重工业中心直接在煤田发展，例如匹兹堡、鲁尔、英格兰中部地区，以及顿涅茨克。
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地理学与生活（插图第11版） [:1705395367]
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天然气
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煤是最丰富的化石燃料，而天然气则被称为近乎完美的能源。它效率高、用途广、无须加工又对环境无害。在化石燃料中，天然气的主要成分是甲烷，对环境的影响最小。它燃烧清洁，燃烧后的化学产物是二氧化碳和水蒸气，虽然它们是温室气体，但这两者都不是污染物。