石油は原油または単に油とも呼ばれ、地層中に自然に発生する黄黒色の液体化学混合物で、主に炭化水素で構成されています。[ 1 ]石油という用語は、天然に存在する未加工の原油と、精製された原油 からなる石油製品の両方を指します。
石油は、地中に埋もれた先史時代の生物、特にプランクトンや藻類の有機物が嫌気性分解して数十億年をかけて生成された化石燃料です。世界の石油埋蔵量の70%は中生代、 20%は新生代、そしてわずか10%が古生代に形成されたと推定されています。[ 2 ]在来型の石油埋蔵量は主に掘削によって回収されます。掘削は、関連する構造地質の調査、堆積盆地の分析、そして石油貯留層の特徴づけを行った後に行われます。また、オイルサンドやオイルシェールなどの非在来型の埋蔵量もあり、これらはフラッキングなどの他の方法で回収されます。
石油は抽出されると、蒸留によって最も簡単に精製および分離され、直接使用または製造に使用するための無数の製品に分けられます。石油製品には、ガソリン、ディーゼル、灯油、ジェット燃料などの燃料、ビチューメン、パラフィンワックス、潤滑油、プラスチックの製造に使用する試薬、溶剤、繊維、冷媒、塗料、合成ゴム、肥料、農薬、医薬品、その他数千種類の石油化学製品が含まれます。石油は現代生活に欠かせないさまざまな素材の製造に使用されており、[ 3 ]世界では1日あたり約1億バレル(1600万立方メートル)が消費されていると推定されています。石油生産は、特に第二次産業革命以降、工業化と経済発展において重要な役割を果たしました[ 4 ]。石油国家として知られる石油資源の豊富な国々は、石油の生産と貿易を管理することにより、20 世紀後半に大きな経済的、国際的な影響力を獲得しました。
石油は再生不可能な資源であり、その採掘は自然環境、気候システム、そして人々の健康に悪影響を及ぼします。石油燃料の採掘、精製、燃焼は、大量の温室効果ガスを大気中に放出することで二酸化炭素吸収源を阻害し、人為的な気候変動の主要な要因となっています。石油は、使用のほぼすべての段階において、直接的な放出(例えば石油流出)や、大気や水源の二次汚染など、環境 への悪影響をもたらします。
石油鉱床への近接性、そしてそれに伴う石油へのアクセスと価格設定は、歴史的に国内紛争や地政学紛争、国家による石油戦争、外交・貿易摩擦、エネルギー政策紛争、その他の資源紛争の引き金となってきました。石油生産量は2035年までにピークを迎えると予測されていますが[ 5 ] 、再生可能エネルギー源への移行と電化の促進による気候変動緩和への世界経済の重点化により、石油への依存度は大幅に低下するでしょう[ 6 ] 。

石油という語は中世ラテン語のpetroleum (文字通り「岩油」)に由来し、これはラテン語のpetra「岩」(ギリシャ語のpétra πέτραから) とoleum「油」(ギリシャ語のélaion ἔλαιονから) から来ている。[ 7 ] [ 8 ]この用語の起源は南イタリアの修道院で、1 千年紀末までに古い用語である「ナフサ」の代替として使用されていた。[ 9 ]その後、この用語は多数の写本や書籍で使用され、例えばドイツの鉱物学者ゲオルク・バウアーが 1546 年に出版した論文「化石の自然について」などがある。[ 10 ] 19 世紀後半に石油産業が出現すると、この用語は一般に炭化水素の液体形態を指すようになった。

石油は古代から何らかの形で使われてきた。4,300年以上前、シュメール人が船を作るのにビチューメンを使ったという記録がある。アッカドのサルゴンの誕生伝説を記した粘土板には、藁とビチューメンで閉じられた籠について言及されている。ヘロドトスとシケリアのディオドロスによると、4,000年以上前、バビロンの城壁や塔の建設にはアスファルト(ビチューメン)が使われた。アルデリッカとバビロンの近くには油田があり、ザキントス島にはピッチの泉があった。[ 11 ]ユーフラテス川の支流の1つ、イッソス川の岸では大量のビチューメンが見つかった。古代ペルシャの粘土板には上流階級の間で石油が医療や照明に使われていたことが記されている。
古代中国における石油の使用は2000年以上前に遡ります。中国最古の文献の一つである『易経』には、精製されていない原油が紀元前1世紀に中国で初めて発見され、採掘され、使用されたと記されています。さらに、中国人は紀元前4世紀という早い時期に、石油を燃料として使用した最初の記録を残しています。[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]紀元347年までに、中国では竹で掘った井戸から石油が生産されていました。[ 15 ] [ 16 ]
7世紀、石油はギリシャ火薬の主要原料の一つであった。ギリシャ火薬はビザンチン帝国のギリシャ人がコンスタンティノープルを攻撃するアラブの船に対して使用した焼夷弾兵器である。[ 17 ]原油はペルシャの化学者によって蒸留され、アブー・バクル・アル・ラーズィーなどのアラビア語のハンドブックに明確に記述されている。[ 18 ]バグダッドの街路は、その地域の天然の油田から採取できるようになった石油から作られたタールで舗装された。
9世紀には、現在のアゼルバイジャン、バクー周辺で油田が開発されました。これらの油田は、10世紀にアブー・バクル・アル=ラーズィー、13世紀にマルコ・ポーロによって記述されており、マルコ・ポーロはこれらの油井からの産出量を数百隻分の船に積み込んだと記しています。 [ 19 ]アラブとペルシャの化学者は、原油を蒸留して軍事用の可燃性製品を製造しました。イスラム教支配下のスペインを経て、12世紀までに西ヨーロッパでも蒸留が可能になりました。[ 20 ]ルーマニアでは13世紀から存在し、păcurăとして記録されています。[ 21 ]
1415年から1450年という早い時期に、ペンシルベニア州西部でセネカ族やその他のイロコイ族によって、深さ4.5~6メートル(15~20フィート)の高度な油田が掘られていた。フランスの将軍ルイ・ジョゼフ・ド・モンカルムは、1750年にデュケーン砦を訪れた際、セネカ族が儀式の火や治癒ローションとして石油を使用しているのに遭遇した。[ 22 ]初期のイギリス人探検家がミャンマーを訪れたとき、イェナンヤウンを拠点とする石油抽出産業が繁栄していたことが記録されており、1795年には数百の手掘りの井戸が生産されていた。[ 23 ]メルクヴィラー・ペッヘルブロンは、ヨーロッパで初めて石油が探索され使用された場所だと言われている。現在も湧き出るエルドペッヘルは、石油が水と混ざっている泉で、1498年から特に医療目的で使用されている。


19世紀半ば、世界各地で油井が急速に発達したが、「世界初の油井」の称号は基準によって異なる。1846年、バキンスキー鉱山技師団のアレクセーエフ少佐に率いられたロシア帝国の技術者グループが、バクー(現在のアゼルバイジャン)近郊のビビ・ヘイバトで原始的な打撃掘削装置を用いて手掘り中に偶然に石油を発見したが、彼らは特に石油を探していたわけではなかった。[ 24 ] 1853年、浸出原油から灯油を蒸留する方法を発見し、現代の灯油ランプを発明したイグナツィ・ウカシェヴィチは、照明用の燃料を供給するために、ポーランドのボブルカで商業的な石油抽出を目的とした最初の意図的な油井を手で掘った(2025年現在も稼働中)。[ 25 ] 1857年には、ルーマニアのプロイェシュティ近郊に手掘りの井戸と別の精油所が建設された。ルーマニア(当時はオスマン帝国の属国)は、1857年の年間原油生産量が275トンと、世界で初めて国際統計に公式に記録された国となった。[ 26 ] [ 27 ]
1858年、ゲオルク・クリスティアン・コンラート・フナウスはドイツのヴィッツェで褐炭を掘削中に大量の石油を発見しました。ヴィッツェは後にヴィルヘルム朝時代にドイツ消費量の約80%を供給しました。[ 28 ]石油の生産は1963年に停止しましたが、1970年からは石油博物館が開設されています。[ 29 ]オイルサンドの採掘は18世紀から行われています。 [ 30 ]ヴィッツェでは、18世紀から天然アスファルト/ビチューメンの探査が行われています。[ 31 ]ペッヘルブロンでもヴィッツェでも、石炭産業が石油技術を支配していました。[ 32 ]
化学者ジェームズ・ヤングは1847年、ダービーシャー州リディングスの炭鉱で天然の石油が滲出しているのを発見し、そこからランプ用に適した軽くて薄い油を蒸留すると同時に、機械の潤滑に適した粘性の高い油も得た。1848年、ヤングは原油精製の小規模事業を立ち上げた。[ 33 ]ヤングは最終的に(炭鉱の石炭を低温で蒸留することで)石油に似た液体を作り出すことに成功し、この液体を滲出油と同様に処理すると、同様の生成物が得られる。ヤングは、ゆっくりと蒸留することで、そこからいくつかの有用な液体が得られることを発見し、そのうちの一つを低温で凝固してパラフィンワックスに似た物質になることから「パラフィン油」と名付けた。[ 33 ]これらの油と固形パラフィンワックスを石炭から生産することが、1850年10月17日付の彼の特許の対象となった。1850年、ヤング&メルドラムとエドワード・ウィリアム・ビニーは、ウェスト・ロージアンのバスゲートでEWビニー&カンパニー、グラスゴーでE.メルドラム&カンパニーという名称で共同事業を開始した。バスゲートの工場は1851年に完成し、世界初の近代的な石油精製所を備えた真の商業石油工場となった。[ 34 ]
北米および世界中で、照明燃料としての石油の需要が急速に増加しました。[ 35 ]アメリカ大陸で最初の油井は、1859年にエドウィン・ドレイクによって、ペンシルベニア州チェリーツリー・タウンシップにある現在のドレイク油井で掘削されました。この油井には関連会社もあり、石油ブームと世界的な石油産業の急速な拡大のきっかけとなりました。同年、ウェストバージニア州にエンジン掘削井戸が登場しました。[ 36 ] [ 37 ]
カナダで最初の商用油井は1858年にオンタリオ州オイルスプリングスで稼働を開始した。[ 38 ]実業家ジェームズ・ミラー・ウィリアムズは1855年から1858年の間にいくつかの油井を掘り、地下4メートルの豊富な石油埋蔵量を発見した。[ 39 ]ウィリアムズは1860年までに150万リットルの原油を採掘し、その大部分を灯油に精製した。ウィリアムズの油井はドレイクのペンシルベニアでの操業の1年前に商業的に採算が取れるようになり、北米で最初の商用油井であると主張することもできる。[ 40 ]オイルスプリングスでの発見は石油ブームの火付け役となり、何百人もの投機家と労働者がこの地域にやってきた。掘削の進歩は1862年まで続き、地元の掘削業者ショーがスプリングポール掘削法を使用して深さ62メートルに到達した。[ 41 ] 1862年1月16日、天然ガスの爆発によりカナダ初の石油噴出が始まり、1日あたり480立方メートル(3,000バレル)の記録的な量の石油が噴出しました。[ 42 ] 19世紀末までにロシア帝国、特にアゼルバイジャンのブラノーベル社が生産をリードしていました。[ 43 ]

石油へのアクセスは、20世紀のいくつかの軍事紛争において、当時も現在も大きな要因であり、その中には石油施設が主要な戦略的資産であり、広範囲に爆撃された第二次世界大戦も含まれる。[ 44 ]ドイツによるソ連侵攻には、バクー油田を占領する目標も含まれていた。これは、封鎖に苦しむドイツ軍に切望されていた石油供給源となるためであった。[ 45 ]
20世紀初頭の北米における石油探査により、アメリカ合衆国は20世紀半ばまでに世界最大の産油国となった。1960年代にアメリカの石油生産量がピークに達したため、サウジアラビアとソ連に総生産量で追い抜かれた。[ 46 ] [ 47 ] [ 48 ]
1973年の石油危機では、サウジアラビアをはじめとするアラブ諸国が、ヨム・キプール戦争でイスラエルを支援した米国、英国、日本をはじめとする西側諸国に対し石油禁輸措置を発動した。[ 49 ]その後、 1979年にイラン革命をきっかけとした石油生産量の減少を原因とする石油危機が発生し、原油価格が2倍以上に高騰した。この2度の石油価格ショックは、世界政治と世界経済に短期的、長期的な影響を及ぼした。[ 50 ] これらのショックは、石炭や原子力などの燃料への代替や、政府の政策によるエネルギー効率の向上を招き、持続的な需要減少をもたらした。 [ 51 ]高油価はまた、アラスカのプルドーベイ油田、英国とノルウェーの北海沖合油田、メキシコのカンタレル沖合油田、カナダのオイルサンドなど、非OPEC諸国による石油生産への投資を促した。 [ 52 ]
自動車燃料の需要の約90%は石油で賄われている。石油は米国の総エネルギー消費量の40%を占めるが、発電量に占める割合はわずか1%に過ぎない。[ 53 ]石油は、ほとんどの車両を動かす携帯可能な高密度エネルギー源として、また多くの工業用化学物質の原料としての価値があり、世界で最も重要な商品の一つとなっている。2018年時点での石油生産国上位3カ国は、米国、ロシア、サウジアラビアである。[ 54 ] 2018年には、水圧破砕法や水平掘削法の発達もあり、米国が世界最大の生産国となった。[ 55 ]
世界で容易にアクセス可能な埋蔵量の約80%は中東に位置し、そのうち62.5%はアラブ5カ国(サウジアラビア、アラブ首長国連邦、イラク、カタール、クウェート)に存在しています。世界の石油の大部分は、アサバスカオイルサンドのビチューメンやオリノコベルトの超重質油など、非在来型資源として存在しています。特にカナダではオイルサンドから相当量の石油が採掘されていますが、石油の採掘には大量の熱と水が必要であり、従来の原油に比べて正味エネルギー含有量が非常に低いため、物流と技術の面で依然として課題が残っています。そのため、カナダのオイルサンドは、予見可能な将来において1日あたり数百万バレル以上の供給は見込まれていません。[ 56 ] [ 57 ] [ 58 ]
石油は、様々な液体、気体、固体の成分から構成されています。軽質炭化水素は、メタン、エタン、プロパン、ブタンなどのガスです。それ以外の液体および固体の大部分は、主に重質有機化合物、多くの場合炭化水素(CおよびHのみ)です。石油混合物中の軽質炭化水素の割合は、油田によって異なります。[ 59 ]
油井は主に原油を産出します。地表の圧力は地下よりも低いため、ガスの一部は溶液から分離し、随伴ガスまたは溶解ガスとして回収(または燃焼)されます。ガス井は主に天然ガスを産出します。しかし、地下の温度は地表よりも高いため、ガスにはペンタン、ヘキサン、ヘプタンなどの重質炭化水素(「天然ガスコンデンセート」、しばしばコンデンセートと略されます)が含まれる場合があります。コンデンセートは外観がガソリンに似ており、組成は揮発性の軽質原油の一部と類似しています。[ 60 ] [ 61 ]
原油に含まれる炭化水素は主にアルカン、シクロアルカン、そして様々な芳香族炭化水素であり、その他の有機化合物には窒素、酸素、硫黄、そして微量の鉄、ニッケル、銅、バナジウムなどの金属が含まれています。多くの油層には生きたバクテリアが含まれています。[ 62 ]原油の分子組成は地層ごとに大きく異なりますが、化学元素の割合は以下のようにかなり狭い範囲で変化します。[ 63 ]
| 要素 | パーセント範囲 |
|---|---|
| 炭素 | 83~85% |
| 水素 | 10~14% |
| 窒素 | 0.1~2% |
| 酸素 | 0.05~1.5% |
| 硫黄 | 0.05~6.0% |
| 金属 | 0.1%未満 |
原油には4種類の炭化水素が含まれています。それぞれの炭化水素の相対的な割合が異なり、それによって各原油の特性が決まります。[ 59 ]
| 炭化水素 | 平均 | 範囲 |
|---|---|---|
| アルカン(パラフィン) | 30% | 15~60% |
| ナフテン | 49% | 30~60% |
| 芳香族 | 15% | 3~30% |
| アスファルト | 6% | 残り |


ペンタン (C 5 H 12 ) からオクタン (C 8 H 18 ) までのアルカンはガソリンに精製され、ノナン(C 9 H 20 )からヘキサデカン(C 16 H 34 )までのアルカンはディーゼル燃料、灯油、ジェット燃料に精製されます。16 個を超える炭素原子を持つアルカンは、燃料油や潤滑油に精製できます。この範囲でより重い端では、パラフィン ワックスは約 25 個の炭素原子を持ち、アスファルトは 35 個以上ですが、これらは通常、最新の製油所でより価値の高い製品に分解されます。最も軽い留分、いわゆる石油ガスは、コストに応じてさまざまな処理を受けます。これらのガスは、燃やされるか、液化石油ガスとして販売されるか、製油所のバーナーの動力として使用されます。冬季には、ブタン(C 4 H 10)がガソリンに大量に混合されます。これは、その高い蒸気圧が冷間始動性を向上させるためです。芳香族炭化水素は、1つ以上のベンゼン環を持つ不飽和炭化水素です。これらは煤けた炎を上げて燃焼する傾向があり、多くは甘い香りがします。中には発がん性物質も含まれています。
これらの異なる成分は、石油精製所で分留によって分離され、ガソリン、ジェット燃料、灯油、その他の炭化水素留分が生産されます。油サンプル中の成分は、ガスクロマトグラフィーと質量分析法によって測定できます。[ 65 ]油中には多数の炭化水素が共溶出するため、従来のガスクロマトグラフィーでは分離できないものが多くあります。この炭化水素の未分離複合混合物(UCM)は、風化した油や油に曝露された生物の組織抽出物を分析する際に特に顕著です。
原油の外観は、その組成によって大きく異なります。通常は黒または暗褐色ですが、黄色、赤みがかった色、あるいは緑がかった色の場合もあります。貯留層内では、通常、天然ガス(軽いため石油の上に「ガスキャップ」を形成します)や塩水(ほとんどの原油よりも重いため、通常は原油の下に沈みます)と共存しています。また、原油は砂と水が混ざった半固体の形で見つかることもあり、例えばカナダのアサバスカ・オイルサンドでは、原油は通常「原油ビチューメン」と呼ばれます。カナダでは、ビチューメンは粘性のある黒色のタール状の原油と考えられており、非常に濃厚で重いため、流動させるには加熱または希釈する必要があります。[ 66 ]ベネズエラのオリノコ・オイルサンドにも大量の石油が埋蔵されていますが、そこに閉じ込められた炭化水素はカナダのものよりも粘度が低く、通常は超重質油と呼ばれます。オイルサンド資源は、従来の油井法で採掘できる石油と区別するために、非在来型石油と呼ばれています。カナダとベネズエラには、ビチューメンと超重質油が合わせて推定3.6兆バレル(570 × 10 9 m 3)埋蔵されており、これは世界の在来型石油埋蔵量の約2倍に相当します。[ 67 ]^

石油は、動物プランクトンや藻類などの化石化した有機物から生成される化石燃料です。[ 70 ] [ 71 ]これらの残骸の多くは海底や湖底に沈み、好気的に分解されるよりも速く、停滞水(溶存酸素のない水)や堆積物(泥やシルトなど)に覆われました。この堆積物の約1メートル下では、水中の酸素濃度は0.1 mg/L未満と低く、無酸素状態でした。温度も一定に保たれていました。[ 71 ]
さらに層が海底や湖底に沈み込むにつれて、下層部では高熱と高圧が蓄積されました。このプロセスにより、有機物はまずケロゲン(世界中の様々なオイルシェールに含まれています)と呼ばれるワックス状の物質に変化し、その後、カタジェネシスと呼ばれるプロセスを経て、さらに熱が加わり、液体および気体の炭化水素へと変化しました。石油の生成は、高温または高圧、あるいはその両方における様々な吸熱反応による炭化水素の熱分解によって起こります。 [ 71 ] [ 72 ]これらの段階については、以下で詳しく説明します。
酸素が豊富にない場合、堆積物や水の層に埋もれた有機物は好気性細菌による分解が妨げられます。しかし、嫌気性細菌は、その物質を他の反応物の供給源として利用することで、その物質に含まれる硫酸塩と硝酸塩をそれぞれH 2 SとN 2に還元することができます。このような嫌気性細菌のおかげで、最初、この物質は主に加水分解によって分解され始めました。多糖類とタンパク質はそれぞれ単糖とアミノ酸に加水分解されました。これらは、細菌の酵素によってさらに加速的に嫌気的に酸化されました。たとえば、タンパク質は酸化的脱アミノ化を経てアミノ酸になり、これがさらに反応してアンモニアとα-ケト酸になります。単糖類は最終的にCO 2とメタンに分解されます。アミノ酸、単糖類、フェノール、アルデヒドの嫌気的分解生成物は、フルボ酸に結合します。脂肪とワックスは、これらの穏やかな条件下では、広範囲に加水分解されなかった。[ 71 ]
以前の反応で生成されたフェノール化合物の一部は殺菌剤として働き、放線菌目の細菌も抗生物質化合物(例:ストレプトマイシン)を生成しました。したがって、嫌気性細菌の作用は水または堆積物の下約10メートルで停止しました。この深さの混合物には、フルボ酸、未反応および部分的に反応した脂肪とワックス、わずかに変化したリグニン、樹脂、およびその他の炭化水素が含まれていました。[ 71 ]より多くの有機物層が海底または湖底に沈殿するにつれて、低地で高熱と圧力が発生しました。[ 72 ]その結果、この混合物の化合物はよく理解されていない方法で結合してケロジェンになり始めました。結合はフェノールとホルムアルデヒド分子が尿素ホルムアルデヒド樹脂に反応するのと同様に起こりましたが、ケロジェンの形成は、より多様な反応物質のためにより複雑な方法で起こりました。嫌気性分解の始まりから始まるケロジェン形成の全過程は、物質の構成成分の溶解と再結合による物質の変化を意味する言葉であるディアジェネシスと呼ばれています。 [ 71 ]
ケロジェンの形成は地表から約 1 kmの深さまで続き、温度が約 50 °Cに達することがあります。ケロジェンの形成は、有機物と化石燃料の中間点を表しています。ケロジェンは酸素にさらされて酸化され、失われる場合もあれば、地殻のより深くに埋もれて、ゆっくりと石油などの化石燃料に変化する条件にさらされる場合もあります。後者はカタジェネシスによって起こり、反応は主にケロジェンのラジカル転位でした。これらの反応には数千年から数百万年かかり、外部反応物は関与していませんでした。これらの反応のラジカル性により、ケロジェンは 2 種類の生成物、つまり H/C 比の低いもの (アントラセンまたはそれに類似した生成物) と H/C 比の高いもの (メタンまたはそれに類似した生成物)、つまり炭素を多く含む生成物と水素を多く含む生成物に反応しました。カタゲネシスは外部からの反応物質から遮断されていたため、燃料混合物の組成は反応化学量論を介してケロジェンの組成に依存していました。ケロジェンには、タイプI(藻類)、タイプII(リプチン質)、タイプIII(腐植質)の3種類があり、それぞれ主に藻類、プランクトン、木本植物(この用語には樹木、低木、つる植物が含まれます)から形成されました。[ 71 ]
カタジェネシスは、商業的な熱分解プラントと比較すると60~数百℃という比較的低温で起こったにもかかわらず、熱分解によるものであった。熱分解は、反応時間が長いために可能となった。カタジェネシスに必要な熱は、地殻中の放射性物質、特に40 K、232 Th、235 U、238 Uの分解によって生じた。この熱は地温勾配によって変化し、通常は地表から1kmの深さごとに10~30℃であった。しかし、異常なマグマの貫入によって、局所的により大きな加熱が行われた可能性もある。[ 71 ]
地質学者は、石油が形成される温度範囲をしばしば「オイルウィンドウ」と呼ぶ。[ 73 ] [ 74 ] [ 71 ]最低温度より低い温度では、石油はケロジェンの形で閉じ込められたままである。最高温度より高い温度では、石油は熱分解によって天然ガスに変換される。場合によっては、非常に深いところで形成された石油が移動し、はるかに浅い層に閉じ込められることがある。アサバスカオイルサンドはその一例である。[ 71 ]
1850年代半ば、ロシアの科学者たちは、上記とは異なるメカニズムとして、非生物起源石油(無機的な方法で形成された石油)の起源説を提唱したが、これは地質学的および地球化学的証拠と矛盾している。[ 75 ]非生物起源の石油は発見されているが、商業的に利益を生む量ではなかった。「論争の的となっているのは、非生物起源の石油埋蔵量が存在するかどうかではない」と、アメリカ石油地質学者協会のラリー・ネイション氏は述べている。「論争の的となっているのは、非生物起源の石油埋蔵量が地球全体の埋蔵量にどれだけ貢献しているか、そして地質学者がそれらの探索にどれだけの時間と労力を費やすべきかということだ」[ 76 ]

石油貯留層が形成されるには、次の 3 つの条件が満たされている必要があります。
これらの貯留層内では、流体は通常、油層の下の水層と油層の上のガス層からなる 3 層のケーキのように構造を形成しますが、各層のサイズは貯留層によって異なります。ほとんどの炭化水素は岩石や水よりも密度が低いため、隣接する岩石層を上方に移動し、地表に到達するか、上部の不浸透性岩石によって多孔質の岩石 (貯留層として知られる) 内に閉じ込められることがよくあります。ただし、このプロセスは地下水の流れの影響を受け、石油は貯留層に閉じ込められる前に、水平方向に数百キロメートル、あるいは短い距離でも下方に移動することがあります。炭化水素がトラップに集中すると油田が形成され、そこから掘削とポンプで液体を抽出できます。
石油と天然ガスを生産する反応は、多くの場合、一次分解反応としてモデル化されます。一次分解反応では、炭化水素が一連の並行反応によって石油と天然ガスに分解され、その後、別の一連の反応によって石油が最終的に天然ガスに分解されます。後者の一連の反応は、石油化学プラントや石油精製所で日常的に利用されています。
石油は主に石油掘削によって回収されてきました(天然の石油湧出は稀です)。掘削は、構造地質学(貯留層スケール)、堆積盆地分析、そして貯留層特性評価(主に地質学的貯留層構造の多孔性と浸透性)の調査を行った上で行われます。[ 77 ] [ 78 ]原油を採掘するために、油層に井戸が掘削されます。貯留層が最初に掘削された後しばらくの間は、自然の貯留層圧力を利用して石油を地表に押し出す「自然揚水」生産方法は通常十分です。中東など、一部の貯留層では、自然圧力だけで長期間にわたって十分な場合もあります。しかし、ほとんどの貯留層では、自然圧力は最終的に消失します。そのため、石油は「人工揚水」手段を用いて採掘する必要があります。時間の経過とともに、これらの「一次」生産方法は効果が低下し、「二次」生産方法が使用される場合があります。一般的な二次回収法は「水攻法」、つまり貯留層に水を注入して圧力を高め、石油を掘削したシャフト、つまり「坑井」へと押し出す方法です。最終的には、「三次回収法」、つまり「増進回収法」が用いられ、蒸気、二酸化炭素、その他のガスや化学物質を貯留層に注入することで、石油の流動性を高めることができます。米国では、一次生産法は1日当たりの石油生産量の40%未満、二次生産法は約50%、三次回収法は残りの10%を占めています。オイルサンド、タールサンド、オイルシェールの鉱床から石油(または「ビチューメン」)を抽出するには、砂またはシェールを採掘し、容器またはレトルトで加熱するか、「原位置」回収法を用いて鉱床に加熱液を注入し、石油で飽和させた液体をポンプで汲み出す必要があります。
油を食べるバクテリアは、地表に流出した油を分解します。オイルサンドは、部分的に分解された油が流出し、分解過程にある貯留層です。オイルサンドには、移動中の油が大量に含まれており、その大部分は流出したものの、依然として膨大な量が残っており、従来の油層で見つかる量よりも多くなっています。原油の軽い成分が最初に分解され、その結果、カナダでは原油ビチューメン、ベネズエラでは超重質原油と呼ばれる、非常に重い原油を含む貯留層が形成されます。これらの2カ国は、世界最大のオイルサンドの埋蔵量を誇ります。[ 79 ]
一方、オイルシェールは、閉じ込められた炭化水素を原油に変換するのに十分な時間、熱や圧力にさらされていない根源岩です。技術的に言えば、オイルシェールは必ずしも頁岩ではなく、油を含まないのではなく、ケロジェンと呼ばれる不溶性の有機固体を含む細粒の堆積岩です。岩石中のケロジェンは、熱と圧力を用いて自然のプロセスを模倣することで原油に変換できます。この方法は数世紀にわたって知られており、1694年に英国特許第330号として「一種の石から大量のピッチ、タール、および油を抽出・製造する方法」として特許を取得しました。オイルシェールは多くの国で発見されていますが、世界最大の埋蔵量はアメリカ合衆国にあります。[ 80 ]
石油業界では、原油を産地(例:ウェスト・テキサス・インターミディエイト、ブレント、オマーン)、API比重(石油業界の密度指標)、硫黄含有量によって分類するのが一般的です。原油は、密度が低い場合は軽質、密度が高い場合は重質、軽質と重質の中間の密度の場合は中質とみなされます。[ 81 ]さらに、硫黄含有量が比較的少ない場合はスイート、硫黄含有量が多い場合はサワーと呼ばれることがあります。 [ 82 ]
地理的な位置は、製油所への輸送コストに影響を与えるため重要です。軽質原油は重質原油よりもガソリンの収率が高いため人気があり、一方、スイートオイルはサワーオイルよりも環境問題が少なく、消費国の燃料に課せられる硫黄基準を満たすための精製工程が少ないため、価格が高くなります。それぞれの原油は独自の分子特性を持っており、石油研究所における原油分析によって明らかにされます。[ 83 ]
原油の分子特性が決定され、分類された地域から産出された原油は、世界中で価格の基準として利用されています。一般的な基準原油には以下のものがあります。 [ 84 ]
これらのベンチマーク原油の生産量は毎年減少しているため、実際に取引されるのは他の原油であることが多い。基準価格はクッシング産WTI原油であるかもしれないが、実際に取引される原油は、アルバータ州ハーディスティ産の割引カナダ重質油(ウェスタン・カナディアン・セレクト)である可能性があり、シェトランド産ブレントブレンド原油は、プリモルスク港産の割引ロシア・エクスポート・ブレンドである可能性がある。[ 87 ]
石油は抽出されると、蒸留によって精製・分離され、ガソリン(ペトロール)、ディーゼル、灯油などの直接使用または製造に使用されるさまざまな製品から、アスファルトや化学試薬(エチレン、プロピレン、ブテン、アクリル酸、 パラキシレン[ 88 ] )(プラスチック、農薬、医薬品の製造に使用)に分けられます。[ 89 ]量的に見ると、石油の大部分は内燃機関の燃料に変換されます。価値的に見ると、石油は医薬品やプラスチックなどの多くの高価値製品を含む石油化学産業を支えています。石油に含まれる炭化水素の84%(体積比)が燃料に変換されます。
石油は、その高いエネルギー密度、輸送の容易さ、そして比較的豊富な資源量により、1950年代半ば以降、世界で最も重要なエネルギー源となっています。石油は、その量的には主に、燃料油とガソリンへの精製に使用されています。これらはいずれも重要な一次エネルギー源です。ガソリン、ディーゼル、ジェット燃料、暖房燃料、その他の燃料油、そして液化石油ガス(LPG)が含まれます。[ 90 ]内燃機関の燃料と密接に関連するものとしては、潤滑油、グリース、粘度安定剤などがあります。

多くの医薬品は、多段階のプロセスを経てではあるが、石油から作られています。現代医学は、構成要素、試薬、溶媒の供給源として石油に依存しています。[ 91 ]同様に、事実上すべての殺虫剤、殺虫剤、除草剤は石油から作られています。殺虫剤は、病原体を駆除し、作物の収穫量を増やすことで、平均寿命に大きな影響を与えてきました。医薬品と同様に、殺虫剤は本質的に石油化学製品です。ほぼすべてのプラスチックと合成ポリマーは、モノマーの供給源である石油から作られています。アルケン(オレフィン)は、これらの前駆体分子の重要なクラスの一つです。



石油産業は、石油製品の探査、抽出、精製、輸送(多くの場合、石油タンカーやパイプラインによる)、および販売という世界的なプロセスを含みます。この業界で最も多く生産される製品は、燃料油とガソリンです。石油は、医薬品、溶剤、肥料、農薬、合成香料、プラスチックなど、多くの化学製品の原料でもあります。この業界は通常、上流、中流、下流の3つの主要コンポーネントに分けられます。上流は原油の探査と抽出、中流は原油の輸送と貯蔵、下流は原油をさまざまな最終製品に精製することです。
石油は多くの産業にとって不可欠であり、現在の産業文明の維持に不可欠であるため、多くの国にとって重大な懸念事項となっています。石油は世界のエネルギー消費量の大部分を占めており、ヨーロッパとアジアでは32%と低いのに対し、中東では53%と高い割合となっています。
その他の地理的地域の消費パターンは、南米・中米(44%)、アフリカ(41%)、北米(40%)です。世界は年間360億バレル(5.8 km 3 )の石油を消費しており[ 94 ] 、先進国が最大の消費国となっています。アメリカ合衆国は2015年に生産された石油の18%を消費しました[ 95 ]。石油の生産、流通、精製、小売は、全体としてドル換算で世界最大の産業となっています。

石油輸送は、石油およびガソリンなどの派生物(ペトロール)の輸送である。[ 96 ] 石油製品は、貨車、トラック、タンカー、パイプライン網によって輸送される。石油製品の輸送方法は、輸送量と目的地によって異なる。パイプラインや鉄道などの陸上輸送手段には、それぞれ長所と短所がある。主な違いの1つは、パイプラインや鉄道による石油輸送にかかるコストである。石油製品の輸送に伴うリスクは、汚染と流出の可能性である。石油は除去が非常に難しく、生きている動物やその周囲環境に対して非常に有毒である。
1950年代には、ペルシャ湾から米国へ輸送される石油の価格の33%を輸送費が占めていたが[ 97 ] 、1970年代に超大型タンカーが開発されたことで、輸送費は米国におけるペルシャ原油価格の5%にまで低下した[ 97 ] 。 2010年には、輸送費が配送された商品の最終価格に占める割合は3%未満であった。

原油はNYMEXとICEの両取引所で先物として取引されています。[ 100 ]先物契約とは、買い手と売り手が将来の特定の日に特定の量の現物の原油を購入し、引き渡すことに合意する契約です。契約は1,000バレルの倍数単位で、最大9年先まで購入可能です。[ 101 ]
米国エネルギー情報局(EIA)の2021年の推計によると、世界では1日あたり9,726万バレルの石油が消費されています。[ 103 ]
| > 0.07 0.07~0.05 0.05~0.035 0.035~0.025 0.025~0.02 | 0.02~0.015 0.015~0.01 0.01~0.005 0.005~0.0015 < 0.0015 |
この表は、2011年に消費された石油の量を1日あたり千バレル(1,000 bbl)と1日あたり千立方メートル(1,000 m 3 )で示しています。 [ 104 ] [ 105 ]
| 消費国家2011 | (1,000バレル/日) | (1,000 m 3 /日) | 人口(百万人) | 一人当たり年間 バレル | m 3 /年一人当たり | 国内生産/消費 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| アメリカ1 | 18,835.5 | 2,994.6 | 314 | 21.8 | 3.47 | 0.51 |
| 中国 | 9,790.0 | 1,556.5 | 1345 | 2.7 | 0.43 | 0.41 |
| 日本2 | 4,464.1 | 709.7 | 127 | 12.8 | 2.04 | 0.03 |
| インド2 | 3,292.2 | 523.4 | 1198 | 1 | 0.16 | 0.26 |
| ロシア1 | 3,145.1 | 500.0 | 140 | 8.1 | 1.29 | 3.35 |
| サウジアラビア(OPEC) | 2,817.5 | 447.9 | 27 | 40 | 6.4 | 3.64 |
| ブラジル | 2,594.2 | 412.4 | 193 | 4.9 | 0.78 | 0.99 |
| ドイツ2 | 2,400.1 | 381.6 | 82 | 10.7 | 1.70 | 0.06 |
| カナダ | 2,259.1 | 359.2 | 33 | 24.6 | 3.91 | 1.54 |
| 韓国2 | 2,230.2 | 354.6 | 48 | 16.8 | 2.67 | 0.02 |
| メキシコ1 | 2,132.7 | 339.1 | 109 | 7.1 | 1.13 | 1.39 |
| フランス2 | 1,791.5 | 284.8 | 62 | 10.5 | 1.67 | 0.03 |
| イラン(OPEC) | 1,694.4 | 269.4 | 74 | 8.3 | 1.32 | 2.54 |
| イギリス1 | 1,607.9 | 255.6 | 61 | 9.5 | 1.51 | 0.93 |
| イタリア2 | 1,453.6 | 231.1 | 60 | 8.9 | 1.41 | 0.10 |
出典:米国エネルギー情報局[ 106 ]
人口データ: [ 107 ]
この州では石油生産のピークはすでに過ぎている
2この国は主要な石油生産国ではない

石油業界の用語では、生産とは文字通りの製品の生産ではなく、埋蔵量から抽出された原油の量を指します。
| 国 | 石油生産量(バレル/日、2016年)[ 109 ] | |
|---|---|---|
| 1 | 10,551,497 | |
| 2 | 10,460,710 | |
| 3 | 8,875,817 | |
| 4 | 4,451,516 | |
| 5 | 3,990,956 | |
| 6 | 3,980,650 | |
| 7 | 3,662,694 | |
| 8 | 3,106,077 | |
| 9 | 2,923,825 | |
| 10 | 2,515,459 | |
| 11 | 2,276,967 | |
| 12 | 2,186,877 | |
| 13 | 1,999,885 | |
| 14 | 1,769,615 | |
| 15 | 1,647,975 | |
| 16 | 1,595,199 | |
| 17 | 1,522,902 | |
| 18 | 1,348,361 | |
| 19 | 1,006,841 | |
| 20 | 939,760 |

2011年、2009年、2006年の純輸出量(千バレル/日、千立方メートル/日) の順位は次のとおりです。
| # | 輸出国 | 10.3バレル/日(2011年) | 10 3 m 3 /日(2011年) | 10.3バレル/日(2009年) | 10 3 m 3 /日(2009年) | 10.3バレル/日(2006年) | 10 3 m 3 /日(2006年) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | サウジアラビア(OPEC) | 8,336 | 1,325 | 7,322 | 1,164 | 8,651 | 1,376 |
| 2 | ロシア1 | 7,083 | 1,126 | 7,194 | 1,144 | 6,565 | 1,044 |
| 3 | イラン(OPEC) | 2,540 | 403 | 2,486 | 395 | 2,519 | 401 |
| 4 | アラブ首長国連邦(OPEC) | 2,524 | 401 | 2,303 | 366 | 2,515 | 400 |
| 5 | クウェート(OPEC) | 2,343 | 373 | 2,124 | 338 | 2,150 | 342 |
| 6 | ナイジェリア(OPEC) | 2,257 | 359 | 1,939 | 308 | 2,146 | 341 |
| 7 | イラク(OPEC) | 1,915 | 304 | 1,764 | 280 | 1,438 | 229 |
| 8 | アンゴラ(OPEC) | 1,760 | 280 | 1,878 | 299 | 1,363 | 217 |
| 9 | ノルウェー1 | 1,752 | 279 | 2,132 | 339 | 2,542 | 404 |
| 10 | ベネズエラ(OPEC)1 | 1,715 | 273 | 1,748 | 278 | 2,203 | 350 |
| 11 | アルジェリア(OPEC)1 | 1,568 | 249 | 1,767 | 281 | 1,847 | 297 |
| 12 | カタール(OPEC) | 1,468 | 233 | 1,066 | 169 | – | – |
| 13 | カナダ2 | 1,405 | 223 | 1,168 | 187 | 1,071 | 170 |
| 14 | カザフスタン | 1,396 | 222 | 1,299 | 207 | 1,114 | 177 |
| 15 | アゼルバイジャン1 | 836 | 133 | 912 | 145 | 532 | 85 |
| 16 | トリニダード・トバゴ1 | 177 | 112 | 167 | 160 | 155 | 199 |
出典:米国エネルギー情報局[ 110 ]
この州では既に1回の生産ピークを過ぎている
2カナダの統計は、同国が原油の輸入国であると同時に輸出国であり、米国市場向けに大量の石油精製を行っているという事実によって複雑化している。カナダは米国の石油および石油製品の輸入先として最大であり、2007年8月には平均250万バレル/日(40万立方メートル/日)に達した。 [ 111 ]
世界の総生産量/消費量(2005 年現在)は 1 日あたり約 8,400 万バレル(13,400,000 m 3 /日)です。
2011年、2009年、2006年の純輸入量(千バレル/日、千立方メートル/日) の順位は次のとおりです。
| # | 輸入国 | 10.3バレル/日(2011年) | 10 3 m 3 /日(2011年) | 10.3バレル/日(2009年) | 10 3 m 3 /日(2009年) | 10.3バレル/日(2006年) | 10 3 m 3 /日(2006年) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | アメリカ1 | 8,728 | 1,388 | 9,631 | 1,531 | 12,220 | 1,943 |
| 2 | 中国 | 5,487 | 872 | 4,328 | 688 | 3,438 | 547 |
| 3 | 日本 | 4,329 | 688 | 4,235 | 673 | 5,097 | 810 |
| 4 | インド | 2,349 | 373 | 2,233 | 355 | 1,687 | 268 |
| 5 | ドイツ | 2,235 | 355 | 2,323 | 369 | 2,483 | 395 |
| 6 | 韓国 | 2,170 | 345 | 2,139 | 340 | 2,150 | 342 |
| 7 | フランス | 1,697 | 270 | 1,749 | 278 | 1,893 | 301 |
| 8 | スペイン | 1,346 | 214 | 1,439 | 229 | 1,555 | 247 |
| 9 | イタリア | 1,292 | 205 | 1,381 | 220 | 1,558 | 248 |
| 10 | シンガポール | 1,172 | 186 | 916 | 146 | 787 | 125 |
| 11 | 中華民国(台湾) | 1,009 | 160 | 944 | 150 | 942 | 150 |
| 12 | オランダ | 948 | 151 | 973 | 155 | 936 | 149 |
| 13 | 七面鳥 | 650 | 103 | 650 | 103 | 576 | 92 |
| 14 | ベルギー | 634 | 101 | 597 | 95 | 546 | 87 |
| 15 | タイ | 592 | 94 | 538 | 86 | 606 | 96 |
出典:米国エネルギー情報局[ 112 ]
石油生産量が消費量の10%以下の国。
| # | 消費国 | (バレル/日) | (m 3 /日) |
|---|---|---|---|
| 1 | 日本 | 5,578,000 | 886,831 |
| 2 | ドイツ | 2,677,000 | 425,609 |
| 3 | 韓国 | 2,061,000 | 327,673 |
| 4 | フランス | 2,060,000 | 327,514 |
| 5 | イタリア | 1,874,000 | 297,942 |
| 6 | スペイン | 1,537,000 | 244,363 |
| 7 | オランダ | 946,700 | 150,513 |
| 8 | 七面鳥 | 575,011 | 91,663 |
出典: CIAワールドファクトブック


2018年現在、世界の年間温室効果ガス排出量の約4分の1は、石油の燃焼による二酸化炭素(および石油産業からのメタン漏れ)です。 [ 114 ] [ 115 ] [ a ]石炭の燃焼とともに、石油の燃焼は大気中のCO2増加の最大の原因です。 [ 116 ] [ 117 ]大気 中のCO2は過去150年間で、現在のレベルは415 ppmvを超えており、[ 118 ]過去80万年間の180~300 ppmvから上昇しています。[ 119 ] [ 120 ] [ 121 ]北極の気温上昇により、北極の氷床面積は最小で432万km2(167万平方マイル)に減少しており、1979年に衛星観測が開始されて以来、ほぼ半分に減少した。[ 122 ]
海洋酸性化とは、大気中の二酸化炭素の吸収によって引き起こされる地球の海の酸性度の上昇です。炭酸カルシウムの飽和状態は、海中の二酸化炭素の吸収とともに低下します。[ 123 ]この酸性度の上昇はすべての海洋生物の生息を阻害し、小型生物やイシガイなどの殻を持つ生物に大きな影響を与えます。[ 124 ]
石油採掘とは、貯留層(油層)から石油を取り出すことです。貯留層から石油を採掘する方法は様々で、例えば、機械的な振動、[ 125 ]、油中水滴型エマルジョン、そして油と水を分離する乳化破壊剤と呼ばれる特殊化学薬品などが挙げられます。石油採掘はコストがかかり、環境にも悪影響を与えることがよくあります。沖合での石油探査と採掘は、周囲の海洋環境を汚染します。[ 126 ]
タンカー船の事故による原油や精製燃料の流出は、アラスカ、メキシコ湾、ガラパゴス諸島、フランスなど、多くの地域で自然生態系や人々の生活に損害を与えてきました。事故による原油流出量は数百トンから数十万トンに及びます(例:ディープウォーター・ホライズン原油流出、SSアトランティック・エンプレス号、アモコ・カディス号)。エクソン・バルディーズ号原油流出のように、小規模な流出であっても生態系に大きな影響を与えることが既に証明されています。
海上での油流出は、一般的に陸上での流出よりもはるかに大きな被害をもたらします。油膜は数百平方マイルにわたって広がり、海岸を薄い油膜で覆うこともあるからです。油膜は海鳥、哺乳類、貝類、その他の生物を死滅させる可能性があります。陸上での油流出は、流出現場周辺に仮設の土手ダムをブルドーザーで迅速に建設すれば、油の大部分が流出する前に封じ込めが容易になり、陸上動物も油を避けやすくなります。
石油流出の制御は困難であり、場当たり的な対策と、多くの場合、膨大な人員が必要となる。SSトーリー・キャニオン号の残骸に航空機から爆弾や焼夷弾を投下したが、効果 は薄かった。[ 127 ]近代的な技術としては、プレステージ号の原油流出やエリカ号の原油流出のように、残骸から油を汲み出すことが挙げられる。[ 128 ]
原油は主に様々な炭化水素で構成されていますが、ピリジン、ピコリン、キノリンなどの特定の窒素複素環式化合物は、原油、オイルシェール、石炭を処理する施設、そして既存の木材処理施設に関連する汚染物質として報告されており、木材処理施設の跡地でも発見されています。これらの化合物は水溶性が非常に高いため、水に溶解して移動する傾向があります。ミクロコッカス、アルスロバクター、ロドコッカスなどの特定の自然発生細菌は、これらの汚染物質を分解することが示されている。[ 129 ]
石油は天然に存在する物質であるため、環境中に存在することは、必ずしも事故や日常的な活動(地震探査、掘削、採掘、精製、燃焼)といった人為的な原因によるものではありません。石油の湧出[ 130 ]やタールピットなどの現象は、人為的要因によらず石油が影響を及ぼす領域の例です。
タールボールとは、海に漂った後に風化して固まった原油の塊(松の木から抽出された、または石油から精製された人工物であるタールとは混同しないでください)です。タールボールはほとんどの環境で水質汚染物質として存在しますが、カリフォルニア州サンタバーバラ海峡[ 131 ] [ 132 ]やテキサス州沖のメキシコ湾[ 133 ]など、自然発生的に発生することもあります。タールボールの濃度と特徴は、油流出の規模を評価するために利用されてきました。タールボールの組成は発生源を特定するために使用でき[ 134 ] [ 135 ]、深海流によって長距離にわたって拡散することもあります。[ 132 ]これらは、クロモバクテリウム・ビオラセウム、クラドスポリウム・レジンエ、バチルス・サブマリヌス、ミクロコッカス・バリアンズ、シュードモナス・アエルギノーサ、カンジダ・マリナ、サッカロミセス・エスチュアリなどの細菌によってゆっくりと分解されます。[ 131 ]

ジェームズ・S・ロビンズは、石油精製灯油の登場により、鯨油の安価な代替品が提供され、大型クジラのいくつかの種が絶滅から救われ、その結果、オープンボート捕鯨の経済的必然性がなくなったと主張している[ 136 ]が、化石燃料によって捕鯨が増加し、ほとんどのクジラが20世紀に殺されたと主張する人もいる。[ 137 ]
2018年には道路輸送で石油の49%、航空輸送で8%、エネルギー以外の用途で17%が使用されました。[ 138 ]道路輸送では電気自動車が、航空輸送ではバイオジェットが主な代替手段です。[ 139 ] [ 140 ] [ 141 ]使い捨てプラスチックは二酸化炭素排出量が多く、海を汚染する可能性がありますが、2022年時点では最適な代替手段は不明です。[ 142 ]
石油生産の支配は、20世紀と21世紀の大半において、国際関係の重要な推進力となってきた。[ 143 ] OPECのような組織は国際政治において並外れた役割を果たしてきた。一部の歴史家や評論家は、これを「石油の時代」と呼んでいる。 [ 143 ]再生可能エネルギーの台頭と気候変動への取り組みにより、石油生産国から国際的な権力が再編されると予想する評論家もいる。
「石油レント」は政治文献において汚職と関連付けられている。[ 144 ] 2011年の研究では、石油生産への政府の関与が強い国では、石油レントの上昇が汚職を増加させたと示唆されている。この研究では、石油レントの上昇が「政治的権利を著しく低下させる」ことが明らかになっている。研究者らは、石油採掘は政治家に「市民の自由を拡大する一方で、石油の不当な利益がある状況下では、再分配と紛争を回避するために政治的権利を縮小するインセンティブを与えている」と述べている。[ 145 ]
石油生産は長年にわたり紛争と結び付けられており、何千人もの死者を出している。[ 146 ]石油埋蔵量は世界でもごく少数の国にしかない。[ 147 ] [ 148 ] 2020年のロシアとサウジアラビアの石油価格戦争で経験したように、ある国が石油生産の削減を拒否し、他の国が生産量を増やすことで対応することで貿易戦争を引き起こすと、紛争が始まる可能性がある。[ 149 ]他の紛争は、イラン・イラク戦争で経験されたように、石油資源を欲しがっている国や石油資源地域に関するその他の理由で始まる。[ 150 ]
石油輸出国機構(OPEC / ˈ oʊ p ɛ k / OH -pek)は、主要な石油生産国と石油依存国が協力して世界の石油市場に影響を与え、利益を最大化することを可能にする組織です。1960年9月14日にバグダッドで最初の5カ国、イラン、イラク、クウェート、サウジアラビア、ベネズエラによって設立されました。現在12の加盟国で構成されるこの組織は、 2022年の報告書によると、世界の石油生産量の38%を占めています。 [ 151 ] [ 152 ]さらに、世界の確認済み石油埋蔵量の79.5%がOPEC諸国内にあると推定されており、中東だけでOPECの総埋蔵量の67.2%を占めています。[ 153 ] [ 154 ]
1960年代から1970年代にかけて、OPECは一連の措置を講じ、世界の石油生産システムを産油国に有利なものへと再構築し、支配的な英米系石油会社(「セブン・シスターズ」)による寡占体制から脱却させた。 [ 155 ] 1970年代には、石油生産の制限により石油価格が急騰し、世界経済に長期的かつ広範囲にわたる影響を与えた。1980年代以降、OPECは世界の石油供給と価格の安定に限られた影響しか与えていない。これは、加盟国が互いへの約束を破ることが頻繁にあり、加盟国の約束はOPECが存在しない場合でも各自が行うであろう行動を反映しているからである。[ 156 ]
OPECの設立は、天然資源に対する国家主権の転換点となった。OPECの決定は、世界の石油市場と国際関係において重要な役割を果たすようになった。経済学者はOPECをカルテル[ 157 ](加盟国が市場競争を抑制するために協力するグループ)の典型的な例として特徴づけているが、その協議は国際法上の国家免責の原則によって保護される可能性がある[ 158 ] 。
現在のOPEC加盟国は、アルジェリア、赤道ギニア、ガボン、イラン、イラク、クウェート、リビア、ナイジェリア、コンゴ共和国、サウジアラビア、アラブ首長国連邦、ベネズエラです。旧加盟国は、アンゴラ、エクアドル、インドネシア、カタールです。[ 159 ] OPECプラスは、OPEC加盟国とその他の産油国で構成されるより大きなグループであり、世界の原油市場をより適切に管理するために2016年後半に設立されました。[ 160 ]カナダ、エジプト、ノルウェー、オマーンはオブザーバー国です。
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20世紀と21世紀における消費は、自動車部門の成長によって大きく後押しされてきました。 1985年から2003年にかけての石油供給過剰は、 OECD諸国において低燃費車の販売を牽引しました。2008年の経済危機は、こうした車の販売にいくらか影響を与えたようですが、それでも2008年の石油消費量はわずかに増加しました。
2016年にゴールドマン・サックスは新興経済国、とりわけ中国への懸念から石油需要が低下すると予測した。[ 161 ] BRICS (ブラジル、ロシア、インド、中国、南アフリカ)諸国も介入する可能性がある。2009年12月には中国が一時的に世界最大の自動車市場となったためだ。[ 162 ]長期的には不確実性が残る。OPECはOECD諸国が将来のある時点で低消費政策を推進すると考えている。そうなれば間違いなく石油販売は抑制されるだろうし、OPECとエネルギー情報局は過去5年間、2020年の消費量予測を引き下げ続けている。[ 163 ]国際エネルギー機関(IEA)の石油予測を詳しく調査したところ、世界の石油生産、価格、投資の修正は需要と供給の要因の組み合わせによって行われていることが明らかになった。[ 164 ]全体として、非OPECの従来型予測は過去15年間かなり安定しているが、下方修正は主にOPECによるものである。上方修正は主に米国のタイトオイルによるものである。
生産もまた、ますます複雑な状況に直面することになるだろう。OPEC加盟国は依然として豊富な埋蔵量を低い生産価格で保有している一方で、新たに発見された油層はしばしば価格の上昇につながる。トゥピ、グアラ、ティベールといった沖合の巨大油層は、多額の投資とますます高度な技術力を必要とする。トゥピのような塩層下の油層は、主に産業界が探査できなかったため、20世紀には知られていなかった。大慶油田[ 165 ]で使用されているような石油増進回収技術は、世界の回収可能石油量の増加において引き続き重要な役割を果たすだろう。
石油資源の期待利用可能期間は、近代的な探査開始以来、常に約35年、あるいはそれ以下とされてきました。「オイル・コンスタント」とは、ドイツ産業界の内輪の語呂合わせで、この現象を指しています。[ 166 ]石油の持続可能性に疑問を抱く新世代の人々が推進する大手ファンドによる投資撤退運動が増加しており、将来の石油探査と生産への資金調達を阻害する可能性があります。[ 167 ]
ピークオイルとは、個々の油井、油田全体、国全体、あるいは世界全体の石油生産が最終的にピークに達し、その後埋蔵量が枯渇するにつれてピーク前の増加率と同様の率で減少するという予測を指す用語である。[ 168 ]石油発見のピークは1965年であり、1980年以降は毎年石油生産量が石油発見量を上回っている。[ 169 ]
世界の石油埋蔵量に関する知識および/または透明性の欠如は、特定地域における石油ピークの予測を困難にしている。[ 170 ]入手可能な生産データに基づき、支持者たちはこれまで世界のピークを1989年、1995年、または1995~2000年と予測してきた。これらの予測の一部は1980年代初頭の不況とそれに伴う世界の消費量の減少より前のものであり、その影響でピークの時期が数年遅れた。1971年の米国の石油生産のピークが事後に初めて明確に認識されたのと同じように、世界の生産のピークも生産が明らかに減少するまで見分けるのは難しいだろう。[ 171 ] BPの「エネルギー展望2020」によると、2020年にはエネルギー情勢の変化とCOVID-19パンデミックの経済的損失によりピークオイルに達した。
歴史的には石油供給のピークに注目が集まってきましたが、再生可能エネルギーへの移行を目指す国が増えるにつれ、焦点は需要のピークへと移りつつあります。地政学的利益と損失を示すGeGaLo指数は、世界が再生可能エネルギー資源に完全移行した場合に、156カ国の地政学的立場がどのように変化するかを評価しています。かつての石油輸出国は力を失う一方で、かつての石油輸入国や再生可能エネルギー資源に恵まれた国の立場は強化されると予想されています。[ 172 ]
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非在来型生産方法の導入により、ピークオイルの計算式は変化した。特に、水平掘削と水圧破砕法の組み合わせは、以前は採算が取れなかった鉱脈からの生産量を大幅に増加させた。[ 173 ]特定の岩層には炭化水素が含まれているものの、透水性が低く、垂直方向から見ると厚みが薄い。従来の垂直井では、これらの炭化水素を経済的に採取することは不可能である。地層を水平方向に掘削する水平掘削は、坑井が地層のより広い体積にアクセスすることを可能にする。水圧破砕法は浸透性を高め、坑井への炭化水素の流入量を増加させる。
土星最大の衛星タイタンには、メタン、エタン、プロパンなどの成分を含む液体炭化水素の湖が自然に存在します。宇宙探査機カッシーニ・ホイヘンスが収集したデータによると、タイタンの目に見える湖と海には、地球の確認済み石油埋蔵量の約300倍の量が埋蔵されていると推定されています。[ 174 ] [ 175 ] 2015年に火星探査車キュリオシティの火星科学研究所が採取した火星表面の掘削サンプルから、ゲールクレーターの30億年前の岩石サンプルにベンゼンとプロパンの有機分子が含まれていることが発見されました。[ 176 ]
は、カナダ政府が1710億バレルの確認埋蔵量と推定しているカナダのオイルサンドを除外している。出典:OPEC
いたにもかかわらず、19世紀における化石燃料の使用の増加は捕鯨の激化を招いた。
現代のカルテルの中で最も悪名高いOPECは、わずか13年間しか効果的に機能しませんでした。
[...] OPECの活動、その加盟国の活動、そして国有企業の活動が国家免除の原則によって保護されるかどうかという問題は、国際法の共通原則の表現として国連条約が設定した前提条件に従って答えられるべきである。[...] 国際法の観点から重要な問題は、[...] 「OPECは商業活動に従事しているのか、していないのか」ということである。
この合意は、非公式に「ウィーン・グループ」または「OPECプラス」と呼ばれる24カ国からなる超大国カルテルによる、世界の石油市場の動向を掌握しようとする最新の政策的取り組みとして成功したものだ。そして、それは実に巨大な影響力を持つ。[...] OPEC加盟14カ国は、世界の石油供給量の35%と確認埋蔵量の82%を保有している。ロシア、メキシコ、カザフスタンなど、非OPEC加盟10カ国を加えると、これらのシェアはそれぞれ55%と90%に増加する。これにより、OPECプラスは世界経済に対してかつてないほどの影響力を持つことになる。
米国の石油生産は近年急速に増加している。米国エネルギー情報局 (EIA) のデータは、原油とリースコンデンセートの合計生産量を反映するもので、2011年の1日あたり560万バレル (bbl/d) から2013年には750万bbl/dに増加し、2014年には過去最高の120万bbl/dから870万bbl/dに増加した。バッケン、パーミアン盆地、イーグルフォードなどの地域の低浸透性またはタイトリソース層の軽質原油 (ライトタイトオイルと呼ばれることが多い)
EIAが2015年5月に発表した最新の短期エネルギー見通しでは、2013年および2014年よりも緩やかなペースではあるものの、2015年と2016年も生産量は引き続き増加すると予測されており、2016年の米国の原油生産量は920万バレル/日に達すると予測されています。2016年以降については、「年次エネルギー見通し2015(AEO2015)」でさらなる生産量の伸びが予測されていますが、そのペースと持続期間については依然として大きな不確実性が残っています。
惑星の岩石中に有機分子が特定されたことは、必ずしもそこに過去または現在生命が存在したことを示すものではないが、その構成要素のいくつかが存在していたことを示唆している。