石油运输与美国内战时期的能源变革 New

一、艰难的石油运输初期:泄洪运输方式

在石油开采的早期,将大量的石油运输出去面临着极大的挑战。当时拥有上百辆马车、装着数千加仑桶装石油的车队运行起来就像经历了一场噩梦。于是,“泄洪”成为了一种无奈的选择。

(一)泄洪的操作流程

通过“泄洪”,能够带来一大波洪水,提升河流水位,从而把油桶放在平底船上从“油溪”载到阿利根尼河(Allegheny River)。装满多达800桶石油的平底船会在小河岸边排队等待。“开始放水”的信号会发到上游十几个私人磨坊所建造的大坝中最开头的地方——这些大坝拦截了“油溪”及其支流上的水。看管水坝的工作人员依次打开闸门,水流从最远的第一个大坝冲向第二个大坝,如此这般,洪流逐渐汇聚。当到达泰特斯维尔下游3英里处的金斯兰大坝(Kingsland dam)开闸时,泄洪的水量足以使河流水位上升2英尺或者更多。

微风轻拂,预示着洪水即将到来。而知道什么时候让船下河是一门微妙的技巧。历史学家保罗·吉登斯(Paul Giddens)指出:“没有经验的船员通常会在看到第一阵水浪过来时,就解开船只的缆绳,这样船很容易搁浅并且着火。”而经验丰富的船夫则会等到大水开始减退时才解开绳索,寄希望于能在激流中全身而退。

(二)泄洪运输中的壮观景象与风险

在泄洪的时候,人们能看到一个非常不同寻常的景象。大约有150艘到200艘大大小小的平底船,载着1万桶、2万桶甚至多达3万桶的石油,在湍急的洪水中横七竖八地漂浮着,随着“油溪”的峰顶浪尖顺流而下。“油溪”只有198英尺宽,而且非常弯曲,要穿过陡峭的山谷。在这其中,约有500名船工使出浑身解数和力量,避免船与船之间或者船与岩石及其他障碍物发生碰撞。

然而,即使是成功的泄洪运输也不能保证石油的交付。在泄洪行动开始之前,有多达1/3的石油由于木桶质量不好而泄漏,另外1/3的石油在通过阿利根尼河运到匹兹堡期间也会泄漏。这种办法运送的石油数量有限且到货难以保证,所以在那时石油尚未对煤油生意造成直接威胁。到1860年,煤油提炼商已将其产量提高到每年26.25万桶。

二、石油开采的重大突破与运输方式的革新

(一)石油喷井的出现

情况在1861年开始发生变化。这年的4月,美国内战爆发,邦联准将P. G. T. 博勒加德(P. G. T. Beauregard)对保卫萨姆特堡(Fort Sumter)的北方部队发起了进攻,与此同时,“油溪”一带的油田出现了第一口石油喷井。最初挖掘的那种浅层井太靠近地表,难以掘到天然气层。但在4月17日的日落时分,在“油溪”下游的一个农场上,一股由天然气驱压的石油从一口很深的钻孔中咆哮而出,直喷到空中60英尺的高度。在石油喷了半小时之后,一小群人聚集观看时,不知从哪里冒出一阵火苗,导致石油起火爆炸。黑色的烟雾滚滚升起,燃烧着的石油像大雨一样落下。一片火焰席卷了周围的地面,点燃了另外两口油井、几大桶石油、一个谷仓和一大堆储存在附近的油桶。这场事故造成了19人死亡,数十人受重伤。大火烧了3天后,钻井工人才用泥土和粪便成功将火扑灭。得到控制的油井开始喷出惊人的每天3000桶的油量。其他喷井也相继出现,其中有一口喷井从5月开始,每天喷出300桶,持续喷了15个月后突然干涸——那个以1500美元买了农场的伐木工人赚了约250万美元(相当于今天的6780万美元)。

(二)铁路与管道运输的兴起

1862年,第一条通往泰特斯维尔的铁路开通了,它最终取代了靠人工泄洪的河道运输。在最初的14个月里,新的“油溪铁路”运送了超过43万桶的石油,并向油井地区运送了超过45.9万个空桶。在同一时期,有6万名乘客通过铁路进出该地区。最大的改进是建起了将石油从井口运送到铁路之间的管道。从1863年开始,那些口径在2~6英寸的各种管道靠落差或由蒸汽泵压输送石油。不过,垄断了石油运输业务的工人兄弟会成员曾用镐把管道砸破,并点燃溢出的油。最终,护卫输油管的武装警卫阻止了他们的破坏行动,工人兄弟会的成员只好离开,在1866年夏天,一周之内走了1500人。

三、美国内战对能源市场的影响

(一)煤油生产原料的转变

在此之前,制造煤油的所有煤油提炼厂都已将原料从昂贵的煤炭转为石油,因为石油便宜很多,每加仑不到1美元。美国内战期间没有留下原油产量增加了多少的记载,但吉登斯在联邦政府对石油提炼行业征收的税收中发现了一个可以昭示其发展的平行参考线:1862年的最后三个季度,政府收到的税收约为23.7万美元;1863年是120万美元;1864年是225.5万美元;1865年是304.7万美元。

与此同时,美国内战阻断了油灯燃油的其他重要来源。北方联盟对南部港口的封锁切断了松节油向北部提炼厂的运输,加速了北方提炼厂用石油来提炼煤油的进程。一项考虑不周的新联邦税收使得谷物酒精无法盈利。南方联邦的捕猎者拦截捕鲸船,而不是去猎杀鲸鱼,使得北方的捕鲸船几乎绝迹。

(二)谷物酒精市场的衰退

在美国历史的早期,为了资助新成立的政府,美国国会曾对谷物类酒精征税,后来在1817年废除。到了1860年,美国人每年消费超过1300万加仑的谷物类酒精,其中80%做了燃烧液体的原料。当北方联盟筹集资金与南方联邦作战时,很明显,这个庞大的市场是增加收入的一个好来源。在内战开始时,即1861年4月至1862年7月1日之间,国会授权建立了一套征税制度——《关于为政府提供支持和支付公共债务利息的国内收入法案》。该法案设立了一个新的政府机构,即在财政部下面成立了美国国税局,并批准征收几项新的税收和申请许可费用。其中最具威力的是对谷物类酒精“每加仑收税20美分”,从酿制厂直接征收。这个税率在美国内战期间不断增加,到1864年最终高达每加仑2美元(约合今天的30美元)。

高额税收让这些酒精的价格提高到每加仑2.5美元。随着石油衍生的煤油进入市场,最终谷物类酒精被排挤出了市场。莰烯是燃油液体的另一个组成部分,由于封锁造成的稀缺,其价格同样在上涨。从美国发生内战前的每加仑35美分上涨到1864年的每加仑3.8美元。

(三)抹香鲸鱼油产业的衰落

与煤油竞争的另一种照明产品是抹香鲸鱼油。在美国内战发生前曾经颇有经济规模的捕鲸渔业在整个战争期间和之后都陷入了衰退。这种下降的主要原因是人为的追捕。具有讽刺意味的是,当捕鲸者捕杀鲸鱼时,南方联邦海军的巡洋舰也在追捕和摧毁这些北方人的捕鲸船。

南方联盟巡洋舰最有名的一位船长是拉斐尔·塞姆斯(Raphael Semmes)。他在1861年指挥着一艘名为“萨姆特号”(Sumter)的混合动力舰,在第一个月里就拦截了不少于10艘的北方联盟商船。他只烧掉其中一艘,其他9艘船携带外国货物,他只能把船拉到外国港口卸货,并根据南方联邦的规定没收船只。尽管“萨姆特号”有不足之处,塞姆斯还是为该船感到自豪,他在回忆录中写道:“我们的船舰巡航了6个月,缴获了17艘船只。”

后来,他指挥了更为先进的“阿拉巴马号”(Alabama),这艘船速度快、装备精良。它在亚速尔群岛一带捕获并烧毁了许多扬基捕鲸船。福克斯统计发现,从1861年开始,直到1864年在英吉利海峡的瑟堡一带被美国军舰“奇尔沙治号”(U. S. S. Kearsarge)击沉,“阿拉巴马号”共捕猎了65艘北方联盟船只,价值超过500万美元(约合今天的9500万美元),其中大多数都是捕鲸船。在战争的最后一年,南方联邦另一艘具有同样威力的追猎船“雪兰多号”(Shenandoah)航行到白令海峡,寻找北方扬基捕鲸船。

四、石油煤油的崛起

石油产品——煤油在政府的支持下进入市场。煤油不用缴纳惩罚性的税收,并挤掉了其他种类的燃油。到1870年,市面上几乎看不见莰烯和酒精了,而石油衍生的煤油每年的销量已达到2亿加仑。这一系列的变化标志着石油在能源领域的重要地位逐渐确立,它不仅改变了当时的照明方式,也对整个工业和社会的发展产生了深远的影响。随着技术的进步,石油的开采、运输和加工不断优化,为现代工业社会奠定了坚实的能源基础。

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