新型能源體系革命是通向生態(tài)文明的必由之路

當前世界范圍內(nèi)正在經(jīng)歷新型能源體系變革，強化節(jié)能和加速能源結構的低碳化成為大國能源戰(zhàn)略的共同選擇。杰里米·里夫金新著《第三次工業(yè)革命》一書把當前世界范圍內(nèi)以新能源和可再生能源取代傳統(tǒng)化石能源的新型能源體系變革提升為“第三次工業(yè)革命”\[1\]，其視角和觀念有相當前瞻性和深度，值得借鑒。當前我國能源發(fā)展也面臨日趨強化的資源和環(huán)境制約，黨的十八大也提出“推動能源生產(chǎn)和消費的革命”，并將其作為生態(tài)文明建設的核心內(nèi)容和關鍵著力點。全球能源體系變革的潮流將引發(fā)世界范圍內(nèi)經(jīng)濟、社會發(fā)展方式的變革，也將引起經(jīng)濟、貿(mào)易、技術競爭格局的變化，對我國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展既將帶來新的挑戰(zhàn)，也存在實現(xiàn)跨越式發(fā)展的機遇。
　　一、當前世界新型工業(yè)革命的標志和特征
　　世界范圍正在經(jīng)歷新一輪工業(yè)革命，這似乎已成為廣泛共識。但是新型工業(yè)革命的特征是什么？歷史上每次工業(yè)革命劃分的標準是什么？其驅動力又是什么？不同學者從不同視角有著不同的理解和解釋。有人把重大技術范式轉變作為工業(yè)革命階段劃分的標準\[2\]，認為當前生物技術、信息技術、新能源技術和新材料技術的突破性進展將帶來第三次工業(yè)革命。也有人認為對工業(yè)革命階段劃分的依據(jù)是生產(chǎn)方式的根本性轉變。比較有代表性的是英國《經(jīng)濟學人》刊發(fā)的特別報告中的觀點：“第一次工業(yè)革命是18世紀晚期制造業(yè)的‘機械化’所催生的‘工廠制’，徹底蕩滌了家庭作坊式的生產(chǎn)組織方式；第二次工業(yè)革命是20世紀早期制造業(yè)的‘自動化’所創(chuàng)造的‘福特制’流水生產(chǎn)線，使得‘大規(guī)模生產(chǎn)’成為制造業(yè)的主導生產(chǎn)組織方式，產(chǎn)品的同質化程度和產(chǎn)量實現(xiàn)‘雙高’。而人類正在迎接的第三次工業(yè)革命是制造業(yè)的‘數(shù)字化’，以此為基礎的‘大規(guī)模定制’可能成為未來的主流生產(chǎn)方式。”\[2\]也有人認為人類社會已經(jīng)歷了蒸汽機革命、運輸革命、科技革命和計算機革命四次重大的工業(yè)革命，當前智能制造、互聯(lián)制造、定制制造和綠色制造將成為新工業(yè)革命的特征\[3\]（序言）。《第三次工業(yè)革命》作者則認為，歷史上數(shù)次重大的經(jīng)濟革命都是在新的通訊技術和新的能源系統(tǒng)結合之際發(fā)生的。新的能源系統(tǒng)會加深各種經(jīng)濟活動之間的依賴性，促進經(jīng)濟交流，有利于發(fā)展更加豐富、更加包容的社會關系，伴隨而生的通訊革命也成為組織和管理新能源系統(tǒng)的途徑。從而把新能源技術和新通訊技術的革命及相互融合作為每次工業(yè)革命的驅動力和特征。其觀點抓住了每次工業(yè)革命的發(fā)生和發(fā)展在本質上都是源于能源和動力革命這一根本驅動力，新的能源生產(chǎn)和利用方式的革命為經(jīng)濟社會發(fā)展和新技術創(chuàng)新提供了新的動力和廣闊空間。而生產(chǎn)和經(jīng)營、本文由畢業(yè)論文網(wǎng)http://www.zqccq.com收集整理商業(yè)和貿(mào)易方式的變革和各個領域顛覆性技術的出現(xiàn)則都是能源和動力革命所催生的成果。因此，該書作者對每次工業(yè)革命特征和驅動力的分析以及把當前世界新型能源體系變革視為第三次工業(yè)革命的觀點，更具真知灼見。
　　中國地質大學學報(社會科學版)何建坤：新型能源體系革命是通向生態(tài)文明的必由之路——兼評杰里米·里夫金《第三次工業(yè)革命》一書縱觀人類社會發(fā)展史，人類懂得利用“火”烤制熟食開始了原始文明，利用“火”的能量冶煉和打造青銅器和鐵器，從而邁向“刀耕火種”的農(nóng)業(yè)文明。從古代看，能源利用及利用技術和方式的根本性變革也是社會生產(chǎn)力發(fā)生階躍式發(fā)展的重要驅動力。
　　第一次工業(yè)革命的標志是煤炭取代木柴，并以蒸汽為動力的革命。蒸汽動力技術催生了制造業(yè)的機械化和工廠的規(guī)模化生產(chǎn)，蒸汽動力機車使鐵路運輸極大提高了物流和郵政的效率，而機械化印刷“使新聞媒體在第一次工業(yè)革命中一躍成為主要的信息傳播工具，促進了歷史上第一次公眾文化普及運動的產(chǎn)生”\[1\]。
　　第二次工業(yè)革命的標志是石油取代煤炭，并以電力和燃氣為動力的革命。電氣化促進了電報、電話、廣播、電視等新的通訊革命的發(fā)生，為更加復雜的第二次工業(yè)革命的管理提供了有力工具。電力和電信技術引發(fā)了工廠的電氣化和自動化，形成了大批量工業(yè)產(chǎn)品自動化生產(chǎn)線的集中大生產(chǎn)方式，同時燃氣機的發(fā)明以及汽車、飛機等更為便捷的新交通工具的普及也使石油逐漸取代煤炭成為主要的一次能源，社會也隨之進入石油時代。
　　第三次工業(yè)革命的特征將是互聯(lián)網(wǎng)技術與新型可再生能源的融合。新能源技術發(fā)展將形成以可再生能源為支撐的新型分布式能源系統(tǒng)，而與分布式網(wǎng)絡通訊技術的結合將形成智能型“能源互聯(lián)網(wǎng)”，實現(xiàn)綠色能源的在線分享。這意味著從前二次工業(yè)革命中形成的以化石能源為支柱的能源體系向以可再生能源為基礎的可持續(xù)能源體系的轉型。
　　第三次工業(yè)革命將是以分散采集和轉換的可再生能源替代集中開采和轉換的煤炭、石油等化石能源。可再生能源就地轉化為電力，在智能化區(qū)域電網(wǎng)中使用和共享。新的一次能源生產(chǎn)和轉換方式的變革，也相應改變能源輸配和利用的方式，所以扁平化的智能能源網(wǎng)絡應運而生。由于太陽能、風能、水能等可再生能源發(fā)電的間歇性，氫將成為新的重要的二次能源載體。利用可再生能源所發(fā)電力制氫，氫作為重要的儲能方式和潔凈無污染的優(yōu)質二次能源載體，既可用來再次發(fā)電，又可用于燃料電池驅動汽車。作為一次能源的可再生能源和作為二次能源的氫能的結合，有可能成為第三次工業(yè)革命中新型能源體系的重要特征。未來形成以可再生能源為主體的智能化能源體系，氫能技術將是其重要的支柱。這也即將和前兩次工業(yè)革命一樣，第三次工業(yè)革命也將是由新型一次能源和新型二次能源相結合的能源生產(chǎn)和利用方式的革命所驅動。目前由于氫的制備、存儲、運輸和利用等方面的技術還有待新的突破，因其成本昂貴還不能大規(guī)模推廣。至于未來是否能以“氫能時代”替代“石油時代”，也取決于未來是否有其他競爭技術的突破和新的顛覆性技術的出現(xiàn)。但無論如何，如同第二次工業(yè)革命中電氣化的廣泛影響一樣，未來氫能作為無污染優(yōu)質二次能源滲透到經(jīng)濟社會各個領域中時，其顛覆性技術的創(chuàng)新以及新型能源體系基礎設施運行方式和管理制度的演變，都將會導致經(jīng)濟生產(chǎn)運營方式和社會生活方式的革命性變革，但具體的表現(xiàn)形式和特征僅憑今天的認知則很難想象和預見。
　　以新型能源體系革命為標志的第三次工業(yè)革命尋求人與自然的和諧，經(jīng)濟社會與資源環(huán)境的協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展。中外學術界中不少人都認為生態(tài)文明將是繼原始文明、農(nóng)業(yè)文明、工業(yè)文明后的另一個新的社會文明形態(tài)\[4\]（P138-140）\[5\]（P30-32），地球生物圈意識的覺醒則促使經(jīng)濟社會形態(tài)由工業(yè)文明向生態(tài)文明轉型。當前以可再生能源開發(fā)利用為支柱的新能源革命所帶動的第三次工業(yè)革命則成為在可持續(xù)發(fā)展框架下，由工業(yè)文明通向生態(tài)文明的必由之路，第三次工業(yè)革命的完成也將意味著現(xiàn)代工業(yè)文明的終結和生態(tài)文明的確立。生態(tài)文明是一種長久可持續(xù)的社會文明形態(tài)，新的能源生產(chǎn)和利用方式的革命將使人類與自然界建立一種和諧伙伴關系，人類不再盲目向大自然攝取資源和排放廢物而破壞地球生物圈循環(huán)的節(jié)律，而是重新回歸到地球生物圈生態(tài)系統(tǒng)中的應有位置，使經(jīng)濟社會發(fā)展與自然生物圈有機地融為一體。最終人類社會不再以消耗地球有限資源和侵占環(huán)境容量空間來維持經(jīng)濟社會的持久繁榮和發(fā)展，能源生產(chǎn)和使用的CO2排放也趨于零，實現(xiàn)由當今化石能源為基礎的“碳時代”向以可再生能源為基礎的“后碳時代”或許是“氫時代”轉型。表1列出了第三次工業(yè)革命與前兩次工業(yè)革命特征和標志的差別。表1每次工業(yè)革命的特征和標志比較 　　 第一次工業(yè)革命第二次工業(yè)革命第三次工業(yè)革命特征和標志煤炭+蒸汽動力石油+電力、燃氣可再生能源+氫通訊革命郵政、報紙電報、電話、廣播、電視智能互聯(lián)網(wǎng)、移動通訊經(jīng)濟社會變革火車、工廠機械化和規(guī)模化生產(chǎn)汽車、工廠大規(guī)模自動化生產(chǎn)線、城市化和電氣化電動汽車、網(wǎng)絡化、扁平化、個性化、訂購式生產(chǎn)和共享人與自然的關系掠奪大自然全球資源枯竭、環(huán)境破壞、生態(tài)安全惡化人與自然和諧和可持續(xù)發(fā)展社會文明形態(tài)工業(yè)文明工業(yè)文明生態(tài)文明
　　第一次和第二次工業(yè)革命的目標都是大幅度提高勞動生產(chǎn)率，追求社會物質福利或消費效用的最大化，但也帶來地球化石能源資源的日趨耗竭和生態(tài)環(huán)境的嚴重損害。第三次工業(yè)革命則不再單純以追求經(jīng)濟增長為首要目標，而是尋求人與自然、人與社會和諧，尋求人類社會永續(xù)發(fā)展的途徑。如果說前兩次工業(yè)革命是在科技進步推動下的自發(fā)變革過程，是在少數(shù)國家率先進行，各自經(jīng)歷上百年時間不斷發(fā)展和深化的過程，那么第三次工業(yè)革命則是由于日趨強化的資源環(huán)境制約和生態(tài)安全威脅下被迫的能源生產(chǎn)和消費的革命，是人類社會自覺推動的對自身不可持續(xù)發(fā)展方式的革命，是促進社會形態(tài)由工業(yè)文明向生態(tài)文明過渡的革命，也是世界各國緊密合作，人類社會主動推動的轉變經(jīng)濟社會發(fā)展方式的一場革命。因此，第三次工業(yè)革命比前兩次工業(yè)革命將更為緊迫，變革的速度和程度也將更為劇烈，影響也將更為深遠。當然，前兩次工業(yè)革命中所奠定的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)基礎和科技創(chuàng)新能力也將成為以可再生能源技術與智能化網(wǎng)絡技術結合為標志的第三次工業(yè)革命的有力支撐。
　　二、新型能源體系革命引發(fā)的經(jīng)濟社會根本性變革
　　由于能源生產(chǎn)和利用方式革命引發(fā)的每次工業(yè)革命都將催生新的經(jīng)濟生產(chǎn)方式、管理方式和社會組織方式的根本性變革，帶來經(jīng)濟的快速發(fā)展和科技進步。正如該書中所言：“能源機制塑造了文明的本質，決定了文明的組織結構、商業(yè)和貿(mào)易成果的分配、政治力量的作用形式，指導社會關系的形成和發(fā)展”\[1\]。
　　“鐵路被認為是以煤炭為能源、蒸汽驅動為標志的第一次工業(yè)革命的突出成果”\[1\]，發(fā)展鐵路所需要的巨額資金超出當時企業(yè)和家族的籌資能力，于是開始發(fā)行有價證券，催生了紐約證券交易所，逐漸形成規(guī)模龐大的金融市場。鐵路從修建到運營組織和管理工作異常龐雜，需要幾十萬個雇員的有機協(xié)調(diào)，因此形成了高度集中、由上而下的層級組織結構，以進行有效的管理。進而也導致了資本與管理的分離，形成一支高素質專業(yè)化的管理團隊和各層級的勞動力隊伍。鐵路的發(fā)展也催生了電報業(yè)務，將其作為監(jiān)測與協(xié)調(diào)鐵路運輸?shù)闹饕�通訊工具。�?guī)模經(jīng)濟成了第一次工業(yè)革命最明顯的特征，而效率則成為新型工業(yè)時代最重要的價值理念。
　　第二次工業(yè)革命中電力作為方便優(yōu)質二次能源的廣泛使用，催生了汽車等工業(yè)品的連續(xù)大批量生產(chǎn)的自動化生產(chǎn)裝配線，大大提高了勞動生產(chǎn)率，進一步促進了規(guī)模經(jīng)濟的發(fā)展，石油和燃氣機的利用又催生了汽車和飛機的發(fā)展，形成更為便捷和高效的交通網(wǎng)絡，促進了商品的流通和生產(chǎn)要素的優(yōu)化組合，促進了跨國公司的形成發(fā)展和全球化的進程。管理作為一門科學也造就了職業(yè)化企業(yè)經(jīng)營管理人才隊伍。而各種金融、保險等現(xiàn)代服務業(yè)也隨之發(fā)展和完善，造就了工業(yè)化國家高度發(fā)達的生產(chǎn)力和現(xiàn)代文明\[1\]。
　　“第三次工業(yè)革命是以分布在世界各地、隨處可見的可再生能源為基礎，如太陽能、風能、水能、地熱、生物質能、海浪能和潮汐能等，這些分散的資源被數(shù)百萬個不同的能源采集點收集起來，通過智能電網(wǎng)進行整合、分配，最大限度地實現(xiàn)能源的有效利用并維持經(jīng)濟的高效和可持續(xù)發(fā)展。可再生能源這種分散式的本質更需要合作性的組織結構而不是層級結構”\[1\]。雖然第一次和第二次工業(yè)革命催生的集中規(guī)模化生產(chǎn)極大提高了勞動生產(chǎn)率，但自動化裝配線生產(chǎn)的統(tǒng)一型號產(chǎn)品也使得社會消費趨于同質化。而第三次工業(yè)革命下的生產(chǎn)和消費方式將更加分散化和個性化，數(shù)字化制造技術和3D打印技術的出現(xiàn)也將使制造業(yè)更加扁平化，千百萬人可以按自己的意愿設計、生產(chǎn)或定購自己喜歡的個性化耐用品或消費品，從而導致充分體現(xiàn)生產(chǎn)者和消費者創(chuàng)新和創(chuàng)意的“定制化”的生產(chǎn)方式和消費方式。這也使物質產(chǎn)品生產(chǎn)不再單純追求效率，而更追求獨特性的使用功能和時尚情趣，消費者更加注重文化生活和精神層面的享受。大規(guī)模生產(chǎn)、專業(yè)化分工、有組織的生產(chǎn)方式也將被分散化、個性化和自由的工作方式取代，網(wǎng)絡化環(huán)境可使每個企事業(yè)單位員工在家中從事創(chuàng)造性工作和服務，并彼此間隨時進行遠程交流。同時，減少上下班交通需求比提高效率對于節(jié)能減排和緩解交通擁堵更為有效。另一方面，分散的生產(chǎn)者和用戶在虛擬空間中組成的分散網(wǎng)絡替代了大批發(fā)商到零售商在內(nèi)的所有中間人，并且消除了供應鏈中每一個層級的交易成本\[1\]。這種生產(chǎn)方式的變革對傳統(tǒng)以追求生產(chǎn)效率和消費最大化為核心并以GDP衡量經(jīng)濟產(chǎn)出價值的面向工業(yè)文明的經(jīng)濟學理論也提出挑戰(zhàn)，促進經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展的面向生態(tài)文明的新經(jīng)濟學理論體系和衡量指標也將會伴隨第三次工業(yè)革命的進程應運而生并發(fā)展完善。
　　傳統(tǒng)的煤炭、石油等化石能源的集中開發(fā)，在其開采、運輸、轉化過程中都需要巨額投資，需要工業(yè)資本和金融資本的結合，從而形成少數(shù)寡頭的壟斷并賺取超額利潤，造成越來越懸殊的貧困差別。新型的分散式可再生能源的生產(chǎn)和網(wǎng)絡化的共享，對每個生產(chǎn)者和利用者只需少量初始投資額即可介入，這種扁平化的生產(chǎn)和利用結構將有助于社會的公平競爭，縮小分配差別\[1\]。
　　第三次工業(yè)革命也必將伴隨社會對財富和生活質量觀念的轉變。傳統(tǒng)鼓勵獲取物質財富并獨占排他的財富觀和追求物質享受的生活質量觀念將越來越受到質疑。環(huán)境和生物圈意識的覺醒使人們越來越重視生態(tài)保護和環(huán)境質量，發(fā)展了社會財富和集體觀念的思維方式\[1\]。全球氣候變暖將帶來暴雨、干旱、臺風等極端氣候事件和水資源短缺、疾病傳播、海平面上升等災難性影響，任何國家都無法幸免。大氣環(huán)境質量惡化和水資源的污染，任何個人都不能獨善其身。每個人的消費方式也都會直接影響他人的福祉，私人汽車排出的CO2也將累積在大氣中發(fā)揮溫室效應，尾氣排放形成的PM2 實現(xiàn)第二次工業(yè)革命到第三次工業(yè)革命的轉變，最艱難的部分在于觀念的改變而非技術發(fā)展。也會在第二次工業(yè)革命的既得利益者和第三次工業(yè)革命的新型利益者之間產(chǎn)生新的沖突和政治對立\[1\]。以化石能源為基礎的傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)思維方式是集中性的，結構是層級制的，傳統(tǒng)的思維和既得利益將傾向把可再生能源的發(fā)展也納入規(guī)模開發(fā)、集中管理、統(tǒng)一分配形成超級電網(wǎng)模式，而非扁平化分散式開發(fā)和共享的智能模式。而后者更公平和高效，是第三次工業(yè)革命發(fā)展方向\[1\]。這預示著第三次工業(yè)革命絕非一帆風順，同時也對世界各國推進能源管理體制改革，鼓勵發(fā)展分布式能源系統(tǒng)，打破電網(wǎng)輸配電系統(tǒng)的壟斷，有著警示的作用。表2生態(tài)文明與工業(yè)文明的社會觀念與發(fā)展方式比較
　　工業(yè)文明生態(tài)文明社會觀念私有制，追求個人財富和物質享受合作共享，強調(diào)社會公共資源和財富發(fā)展目標和評價指標GDP數(shù)量，消費效用最大化，生產(chǎn)率和效率最大化經(jīng)濟發(fā)展、社會進步、環(huán)境保護等可持續(xù)發(fā)展的綜合指標體系經(jīng)濟發(fā)展方式資源依賴型、以環(huán)境為代價，以化石能源為支撐的高碳發(fā)展模式以可再生能源為支柱的綠色、循環(huán)、低碳發(fā)展方式經(jīng)濟與環(huán)境關系環(huán)境容量作為約束條件，外部性內(nèi)部化人與自然、經(jīng)濟與環(huán)境相協(xié)調(diào)，地球環(huán)境空間作為公共資源或生產(chǎn)要素能源管理方式集中式、規(guī)模化生產(chǎn)和輸運的“層級”垂直結構分布式、智能網(wǎng)絡化和扁平化生產(chǎn)與共享結構消費方式奢侈型高能耗和高碳消費方式節(jié)儉型節(jié)能和低碳消費方式
　　觀念轉變對一個國家在新型能源體系革命中能否成功實現(xiàn)轉型起著關鍵性作用，而第三次工業(yè)革命中各國發(fā)展方式和消費方式的轉變速度和程度也可能成為重塑世界經(jīng)濟和政治格局的重要因素。美國的高科技發(fā)展引領了上世紀后半葉世界經(jīng)濟的發(fā)展和繁榮，但其以高能源消費為支撐的社會消費方式也給當前向新能源體系過渡帶來了困難。當前，美國和歐盟、日本的人均GDP差別不大，但美國人均能耗高達10 遍及全球的新型可再生能源體系的基礎設施建設需要一個相當長的時期，絕不可能一蹴而就。第一次工業(yè)革命和第二次工業(yè)革命都經(jīng)歷了一個多世紀，也只在少數(shù)發(fā)達國家率先完成。第三次工業(yè)革命要在全世界范圍內(nèi)實現(xiàn)，也許要持續(xù)到本世紀末。新能源技術的創(chuàng)新到大規(guī)模商業(yè)化推廣需要一定的時間周期，需要克服技術、資金、成本、體制和觀念等諸多方面的障礙，而且不同類型的國家也受到各自國情和發(fā)展階段的制約。可再生能源對化石能源的替代也是在某些領域和區(qū)域首先發(fā)生和發(fā)展，然后擴展到其他領域和區(qū)域的過程，化石能源基礎設施在相當長時期內(nèi)在大多數(shù)國家和地區(qū)仍會繼續(xù)發(fā)揮作用，當然某些經(jīng)改造后也可為可再生能源體系所用。但起碼到本世紀中葉之前，仍將是集中化大規(guī)模開采、轉換和輸送的能源體系與分散式、扁平化的可再生能源體系并存和逐漸替代的階段，在其過程中天然氣、核能等某些比煤炭、石油優(yōu)質低碳的其他能源形式還有發(fā)展的空間和潛力。特別是美國對頁巖氣等非常規(guī)天然氣資源開發(fā)技術的突破，促進了天然氣對煤炭和石油的替代，也促進了化石能源體系本身向清潔高效和低碳化的方向發(fā)展。在確保安全的基礎上，核能作為零排放無碳能源在世界范圍特別是新興發(fā)展中大國中，在減少對化石能源依賴、保障能源供應安全、減少CO2排放等方面，仍將發(fā)揮重要的作用。
　　當前僅占全球20%的發(fā)達國家10多億人口，其人均能源消費高達6 四、新能源體系革命對中國的挑戰(zhàn)和機遇
　　中國推動能源生產(chǎn)和消費的革命，走綠色低碳的可持續(xù)發(fā)展道路，比發(fā)達國家更為迫切，任務也更為艱巨。發(fā)達國家已處于后工業(yè)化社會，能源需求基本穩(wěn)定，發(fā)展可再生能源可取代原有化石能源，促進能源結構轉型。而中國仍處于快速工業(yè)化、城鎮(zhèn)化發(fā)展階段，能源總需求的增長抵消了節(jié)能和可再生能源發(fā)展的效果，化石能源消費和相應CO2排放仍呈較快增長趨勢，經(jīng)濟社會發(fā)展面臨資源約束趨緊、環(huán)境污染嚴重、生態(tài)系統(tǒng)退化的嚴峻形勢。雖然中國在節(jié)能減排方面已付出巨大努力，并取得顯著成效，從1990年到2012年，單位GDP的能源強度下降57%，CO2強度下降60%，而同期發(fā)達國家GDP的CO2強度下降的幅度只有約35%，世界平均水平約15%。中國能效提高的速度之快、幅度之大為世界罕見。但由于經(jīng)濟的快速增長，能源消費和CO2排放總量大、增長快的趨勢也仍難以改變，同期中國GDP增長8