18世紀后半葉,煤炭的大規(guī)模利用帶來了第一次工業(yè)革命。19世紀末到20世紀初,石油催生了汽車時代和電氣時代,推動了第二次工業(yè)革命。人們一向認為工業(yè)革命的核心是技術(shù)革命,但深究會發(fā)現(xiàn),前兩次工業(yè)革命的核心驅(qū)動力量其實是能源轉(zhuǎn)型。
每一次重大能源轉(zhuǎn)型都伴隨著一波工業(yè)革命,正如著名未來學家杰里米·里夫金所說:“每一個偉大的經(jīng)濟時代都是以新型能源機制的引入為標志”。每次能源轉(zhuǎn)型都會帶來生產(chǎn)力的提高,以及經(jīng)濟模式的巨大轉(zhuǎn)變,還會引發(fā)整個生產(chǎn)生活方式和社會文化與觀念的變革,影響國際關(guān)系及政治格局。
縱觀歷史,人類至今已經(jīng)歷兩次大的能源轉(zhuǎn)型。第一次是煤炭取代薪柴成為主要燃料,使蒸汽機得到廣泛應(yīng)用,推動了紡織、鋼鐵、機械、鐵路運輸?shù)冉I(yè)的建立和大發(fā)展,造就了第一次工業(yè)革命。人類社會由農(nóng)業(yè)文明向工業(yè)文明進化。英國率先在世界上建立近代工業(yè)體系,崛起成為“日不落帝國”。
第二次是石油取代煤炭成為主導能源,電力被發(fā)明并得到廣泛應(yīng)用,推動了現(xiàn)代工業(yè)的建立和發(fā)展,催生了電力、石油、化工、汽車、通信等新的工業(yè)部門,還推動了紡織、鋼鐵、機械、鐵路運輸?shù)扰f的工業(yè)部門升級,出現(xiàn)了第二次工業(yè)革命。美國在這次變革中搶占先機,率先在世界上建立現(xiàn)代工業(yè)體系,石油的廣泛利用帶來了汽車時代的發(fā)展,推動消費主義生活方式成為時尚,并直接影響了兩次世界大戰(zhàn)的戰(zhàn)局,奠定了美國的世界領(lǐng)先地位。
新一場能源革命:去碳化
在過去的一個多世紀里,石油成為這個世界的重要主宰力量。依靠大部分時間都充足且廉價的石油,人類創(chuàng)造了輝煌的經(jīng)濟發(fā)展奇跡,但圍繞石油霸權(quán)和利益的爭奪也一刻沒有停止,國際局勢因此動蕩不安。不加節(jié)制的使用,使得石油即將枯竭等“災變論”不時在耳邊響起,溫室氣體排放帶來的氣候變化問題成為全球議題。隨著新興經(jīng)濟體開啟工業(yè)化進程,全球的資源供給和環(huán)境承載壓力日益突出。一個更加高效、清潔、穩(wěn)定的全球能源體系至今沒有真正建立,工業(yè)文明卻在一步步走入困境,人類社會的發(fā)展前景越發(fā)晦暗不明。
在這種情勢下,一場新的能源轉(zhuǎn)型已呼之欲出,它既來自于工業(yè)化蓬勃發(fā)展導致資源消耗和環(huán)境污染加劇的現(xiàn)實約束,更是人類主動追求能源效率的結(jié)果。人類一直渴望得到更豐富、更密集的能源,這是人適應(yīng)自身環(huán)境和追求物質(zhì)進步的本能使然,從深層次上支配了人類的生產(chǎn)生活和對能源的理性選擇。
前兩次能源轉(zhuǎn)型,其實也是人類在能源利用上從效率低、清潔度低的“高碳能源”向效率高、清潔度高的“低碳能源”演進的過程。哪一種能源能被人類所選擇,也是一種“適者生存”的結(jié)果。一種能源要成為主導的能源品種,需要滿足幾個基本條件:規(guī)模供應(yīng),技術(shù)過關(guān),具有經(jīng)濟性,具備配套的設(shè)備設(shè)施;在低碳成為潮流的當下,還必須滿足一點:具有較少的環(huán)境負外部性。
新的能源革命已成為許多人的共識,但人們對其基本內(nèi)涵則有不同認識。比較常見的一種說法是:新的能源革命將是新的通信技術(shù)和可再生能源相結(jié)合,形成能源互聯(lián)網(wǎng),在此過程中,新能源技術(shù)、智能技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷突破,與智能電網(wǎng)相結(jié)合,推動第三次工業(yè)革命。
關(guān)于能源互聯(lián)網(wǎng)這一概念,業(yè)界討論雖多,但對其內(nèi)涵、形態(tài)和發(fā)展路徑都還缺乏深入研究。我個人比較贊同IEA(國際能源署)的觀點:21世紀的世界能源結(jié)構(gòu)將以電為框架,大部分能源都將轉(zhuǎn)化成電再加以使用,電成為能源基礎(chǔ)平臺和能源系統(tǒng)優(yōu)化的核心。在所有的能源類型中,電最具有民主性、普適性和普惠性,因而能成為能源轉(zhuǎn)換中的一種重要中介。電的這一特性,為人類第三次能源轉(zhuǎn)型提供了一種極富可能性的路徑,即以電為中心,圍繞更清潔經(jīng)濟的發(fā)電、更安全高效的配置、更便捷可靠的用電展開,將各種用能方式、用能主體、用能區(qū)域高度連接在一起,從而呈現(xiàn)一種“能源民主化”的圖景。 相關(guān)閱讀