7.9 侧翼突破与转型受阻：从煤炭到石油的崎岖路（1859—2012）（1/1）
仅仅作为一种更好的燃料或更有效的引擎
还不足以凭自身为快速转变提供动力。
到现在也依然不够。
没什么人怀疑我们需要一个新型能源体系：新能源及与之相适的新型引擎。但仍有大量分歧的是：新能源应当是什么？我们需要以多快的速度转变？我们如何实现那一点——通过碳排放税？通过研究津贴？通过市场自身？我们是否也需要缩减能源使用？但基本的要求被广泛认可。
因此，看一下早期的能源转型会让人变得清醒。哪怕一种新型体系在后见之明下看似明显优越，但各类人群都有各种理由不转变。他们可能自己有旧燃料的储备，所从事的工作依赖旧燃料，或者拥有切适于旧燃料的机器与技能。或者他们可能看到了新体系的真实问题或想象出的问题，因此他们想在转变之前先解决这些问题。1876年——大约是煤炭在不列颠作为比木材更大宗的燃料已有二百年的时候——煤炭与木材都很丰富的美国从木材获得的能量仍旧是从煤炭所获能量的两倍多。然而一旦达到临界点，变化就会突发迅至：1900年，美国的煤炭能量领先木材能量的情况超过三比一。如果我们看看下一场尚未完成的转变——从煤炭到石油，那么引人注目的就是走向这种临界点的令人吃惊的道路。
从纯技术角度讲，石油比起煤炭有着巨大优越性。每一吨提供的能量值，石油是煤炭的两倍，因此所需要的补给燃料会少，存储空间会小（对轮船尤其重要）。因为石油是液态，可以用管道，所以用铁铲给一部引擎添加燃料的艰苦而又高热的工作就成为不必要。此外，液态燃料与固态燃料不同，能够用于内燃机，内燃机大约于1860年首次风行市场——正好是宾夕法尼亚打出第一眼商用油井一年以后。内燃机不仅比蒸汽机更有效率，个头也小得多，因此它们开辟了一组从汽车和摩托车到电锯的新用途，靠蒸汽不太可能或者说根本不可能有这些用法。
然而迟至1925年，只有墨西哥和苏联两个国家实现20的商用能源来自石油；石油丰富且爱好汽车的美国是11，工业化的西欧则低于5。直到1953年，石油在不列颠的燃料消费中所占的份额都不到10——尽管到1973年就跃升到50。
惰性为什么这么强？而它又是如何被克服的？
地方性的古怪举动关系重大。人们真正希望从宾夕法尼亚第一口油井得到的是煤油：照明用的石油迅速取代了蜡烛与油烛，而且需求在全世界井喷。（1930年代关于一位美国煤油销售员的小说兼电影《用油点亮中国灯》[oil for the ps of cha ]几乎与赛珍珠的《大地》一样畅销。）幸运的是，宾夕法尼亚的原油是轻原油，使得它的70能被精炼为煤油；能成为润滑油的比例要稍微再高点。适合作燃料的较重部分，无法与附近大量出产的煤炭抗衡，所以它们被抽入大池塘并放火烧掉。世界上第二个油田，里海附近的巴库（baku）油田出产的石油，才能提炼出给引擎提供动力的燃料。俄国原油是重原油，因此超过70只能被用作燃料。而巴库的森林被砍伐过度，距离煤炭供应地又有几百英里。于是发展出一个区域性燃油市场，受其半隔离状态保护，而也正是这一点诱使投资者与发明家们发展出第一个真正意义上的燃油工业。路德维希·诺贝尔（dwig nobel）与罗伯特·诺贝尔（robert nobel）（炸药发明者兼诺贝尔奖创立者阿尔弗雷德·诺贝尔[alfred nobel]的兄弟们）被一点小运气带到这个地区：他们建立了巴库的第一家现代精炼厂，设立世界上第一条油管，还引入其他发明创新，包括世界上第一辆石油罐车。几年之后（1878），当俄国对奥斯曼帝国的一场军事胜利使得巴库能通过铁路与北海连接后，曾经只着眼于一个区域市场的投资，现在投向巴库的尖端技术以打造一个新兴全球产业：它一度生产世界石油的50。
起初，燃料用石油依然是提炼利润更丰厚之煤油的副产品，但考虑到巴库出产的这种副产品那么多，给它找个更宽广的市场就成为让俄国煤油更富竞争力的最好方法。当世纪之交于加利福尼亚、俄克拉何马、得克萨斯以及墨西哥找到数量巨大的重石油时，这些出产方加入到让石油成为有竞争力之燃料的努力中。区域市场再次轻易被征服：巨大的自喷井意味着便宜的价格，而且这些油田像巴库的而不像宾夕法尼亚的，不怎么面临附近的煤炭竞争。不过在更广阔市场中的状况就比较艰难：以一种热量取代另一种热量，来自石油的能量在美国一直到1920年代晚期都不能像煤炭那样一贯较便宜。考虑到这样的价格，以及对石油供应会枯竭的持续忧虑，鲜有人愿意投资去转换成需使用液态燃料的内燃机，不管它们有多优越。取而代之的是，石油在现有燃料市场上插了一脚，因为人们采用更方便的可逆转步骤，将蒸汽引擎转变成既可以使用煤炭也可以使用石油的混合体。比如，采用这种混合引擎的轮船可以大多路程靠石油以节约载重量与空间，并使用较少的引擎船员；海军也喜欢石油带来的较快速度，以及在空中较少排烟的事实（使秘密行动变得容易些）。而当石油用完时，混合轮船能回复到煤炭；这尤其给（没有国内石油供应的）不列颠、德国及日本的海军上了双保险，但同样影响了美国的计划制订者。石油所保证的加强的载容量，以及与对手海军竞逐的需要，才逐步导向全燃油舰队。
商船、铁路、电力设备以及其他大型蒸汽引擎的使用者依旧转变缓慢，正如前文提到的数据所示。因此，混合型蒸汽引擎扮演了一个关键性历史角色：通过为燃料石油确保一个成长中的市场，它刺激了萃取与提炼的进步、对应用的研究以及与燃油引擎相配合的骨干技术力量的增长。与此同时，人们打造全新的需要内燃机的东西——尤其在富油国——或者追逐需要内燃机的新活动（比如造汽车），也缓缓地推进了这场转型。
但是，哪怕石油已经变得比煤炭便宜，变化的缓慢性以及非市场力量的作用所占的巨大份额仍旧触目惊心。扮演先锋角色的海军不怎么考虑燃料成本；随后又有陆军这个集中关注表现而不是特别考虑价格的顾客。苏联从1920年代开始从混合引擎急剧转变为使用燃油，并且转向为内燃机生产汽油。这场转变有一部分是与生产拖拉机及卡车的巨大推力并行的，但也反映出中央计划制订者们一个自上而下的决议——汽油就是一种优越产品。够奇怪的是，在市场导向强大的美国也发生了某种类似的现象：1924年成立的联邦石油储备局（the federal oil nservation board）指定了汽油是原油最好也最有效的使用方式，并（在新技术的帮助下）极力推动以仅适用石油产品的引擎替代混合引擎。
当西欧与日本开始急切地转型时，政治又变成关键因素。1930年代，阿拉伯半岛巨大的石油冲击加上与美国（及其海军）结成冷战同盟，意味着国内不产石油也不再构成安全隐患。在马歇尔计划（arshall pn）开展的那些年，美国积极推动欧洲更多地使用石油，而且马歇尔计划中超过10的援助都用于石油进口：以这种方式带来燃料，快过重开被毁坏的煤矿，能防止美国的盟友们依赖苏联石油（正如它们曾经为之，且在1970年代冷战缓和时期可能重新为之），还能减少经常行动过激的左倾矿工联盟的敲打。而且时间带来对汽车、飞机和其他技术的更大范围使用，煤炭对这些东西却不起作用。但是欧洲的许多大用户尤其是公用事业单位，是日渐考虑到污染问题才告别煤炭的（在有些情况下则转向核能而非石油）。
总之，在石油超过煤炭的过程中，各种因素都发挥了作用：崭新的技术、新型/旧式混合体、地缘政治的压力、在特殊地方条件下孕育出的新产业、有着特殊需求且预算庞大的锐意进取的海军、环境因素、政府调节，凡此种种。仅仅作为一种更好的燃料或更有效的引擎还不足以凭自身为快速转变提供动力。到现在也依然不够：许多美国公用事业单位仍旧烧煤，而且随着石油价格上涨，有些欧洲人正在向煤炭回归。
（吴莉苇/译）