周洪宇
第三次工業(yè)革命將是一場(chǎng)能源革命、材料革命、技術(shù)革命,同時(shí)又是一場(chǎng)信息革命。它將融智能制造、互聯(lián)制造、個(gè)性化定制制造、綠色制造于一體,將極大的改變?nèi)祟?lèi)的生活方式、生產(chǎn)方式,促進(jìn)生產(chǎn)力的極大飛躍。
《第三次工業(yè)革命——新經(jīng)濟(jì)模式如何改變世界》的作者杰里米·里夫金界定“工業(yè)革命”必須包含“新能源技術(shù)的出現(xiàn)、新通訊技術(shù)的出現(xiàn)以及新能源和新通訊技術(shù)的融合”三大要素,因此,“第三次工業(yè)革命”就是新能源、新材料、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等不斷融合出來(lái)的一個(gè)數(shù)字化制造時(shí)代。里夫金在書(shū)中大聲疾呼:一種建立在互聯(lián)網(wǎng)和新能源相結(jié)合基礎(chǔ)上的第三次工業(yè)革命即將到來(lái),人類(lèi)社會(huì)將很快過(guò)渡到一個(gè)全新的能源時(shí)代。
我們認(rèn)為:第三次工業(yè)革命就是“三新一網(wǎng)”。第三次工業(yè)革命,實(shí)質(zhì)上就是新能源、新材料、新技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新、融合與運(yùn)用,它主要標(biāo)志為數(shù)字制造技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和再生性能源技術(shù)的交互融合,從而導(dǎo)致社會(huì)生產(chǎn)方式、制造模式、生產(chǎn)組織方式等方面的重要變革,推動(dòng)一批新興產(chǎn)業(yè)誕生與發(fā)展,使人類(lèi)進(jìn)入生態(tài)和諧、綠色低碳、可持續(xù)發(fā)展的新社會(huì)。
“十三五”時(shí)期是中國(guó)不斷推進(jìn)第三次工業(yè)革命的重要時(shí)期,也是中國(guó)新能源革命全面展開(kāi)的關(guān)鍵時(shí)期。遵循習(xí)近平總書(shū)記“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放、共享”五大發(fā)展理念,中國(guó)新能源革命將以轉(zhuǎn)變能源發(fā)展方式和提高能源發(fā)展質(zhì)量為中心,大力推進(jìn)清潔低碳,安全高效的現(xiàn)代能源替代高碳、化石能源,從而促進(jìn)第三次工業(yè)革命的不斷深化,促進(jìn)中國(guó)經(jīng)濟(jì)的全面變革、社會(huì)的轉(zhuǎn)型發(fā)展,為踐行“五大發(fā)展理念”、實(shí)現(xiàn)“四個(gè)全面”戰(zhàn)略布局提供動(dòng)力保障。
“中國(guó)曾經(jīng)是石油和天然氣的凈出口國(guó)。但是隨著世界變得平坦,那些日子一去不復(fù)返了。2003年,中國(guó)超過(guò)日本成為僅次于美國(guó)的世界第二大石油進(jìn)口國(guó)。從2002年到2005年,中國(guó)總的能源消費(fèi)量增長(zhǎng)了將近65%,但是這遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到它工業(yè)化的總潛力” [1] 461。國(guó)務(wù)院參事、國(guó)家能源專(zhuān)家資源委員會(huì)副主任徐錠明介紹:“近年來(lái),以低碳為代表的綠色發(fā)展在全球蓬勃興起,美國(guó)和德國(guó)已經(jīng)取得了先導(dǎo)性技術(shù)突破,有可能占據(jù)‘第三次工業(yè)革命的制高點(diǎn)。而我國(guó)部分能源企業(yè)過(guò)于依賴(lài)傳統(tǒng)能源,卻沒(méi)有看到未來(lái)能源發(fā)展的方向。2010年,我國(guó)制定的七大戰(zhàn)略性新產(chǎn)業(yè),雖有一半是能源產(chǎn)業(yè),但我國(guó)與世界存在較大差距。在‘第三次工業(yè)革命中,我國(guó)能不能跟上世界的步伐,決定了我國(guó)未來(lái)新能源的發(fā)展程度。”[2]
展望第三次工業(yè)革命時(shí)代,人類(lèi)發(fā)展的四大主題將是和平、發(fā)展、合作與綠色。隨著化石能源的枯竭,綠色能源將成為未來(lái)人類(lèi)的主要能源之一。
能源,是人類(lèi)生存和發(fā)展的基本保障條件之一,同時(shí),也是人類(lèi)發(fā)展最為重要的動(dòng)力之一。“能源是支撐人類(lèi)文明進(jìn)步的物質(zhì)基礎(chǔ),是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展不可或缺的基本條件”[3]。根據(jù)百度百科的解釋[4],關(guān)于能源的定義,目前約有20種。例如《科學(xué)技術(shù)百科全書(shū)》說(shuō):“能源是可從其獲得熱、光和動(dòng)力之類(lèi)能量的資源”;《大英百科全書(shū)》說(shuō):“能源是一個(gè)包括著所有燃料、流水、陽(yáng)光和風(fēng)的術(shù)語(yǔ),人類(lèi)用適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換手段便可讓它為自己提供所需的能量”;《日本大百科全書(shū)》說(shuō):“在各種生產(chǎn)活動(dòng)中,我們利用熱能、機(jī)械能、光能、電能等來(lái)作功,可利用來(lái)作為這些能量源泉的自然界中的各種載體,稱(chēng)為能源”;我國(guó)的《能源百科全書(shū)》說(shuō):“能源是可以直接或經(jīng)轉(zhuǎn)換提供人類(lèi)所需的光、熱、動(dòng)力等任一形式能量的載能體資源。”可見(jiàn),能源是一種呈多種形式的,且可以相互轉(zhuǎn)換的能量的源泉。確切而簡(jiǎn)單地說(shuō),能源是自然界中能為人類(lèi)提供某種形式能量的物質(zhì)資源。
人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的歷史告訴我們:人類(lèi)的每一次重大進(jìn)步都伴隨著能源的改進(jìn)和更替。能源的變革極大地推進(jìn)了世界經(jīng)濟(jì)和人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展。正如杰里米·里夫金所言:“歷史上新型通信技術(shù)與新型能源系統(tǒng)的結(jié)合,預(yù)示著重大的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型時(shí)代的來(lái)臨。這是因?yàn)樾履茉醇夹g(shù)的出現(xiàn)推動(dòng)人類(lèi)文明向著更為復(fù)雜的方向發(fā)展,而更為復(fù)雜的文明需要以先進(jìn)的新型通信技術(shù)為媒介來(lái)對(duì)其進(jìn)行處理和整合。” [5] 序 人類(lèi)最早的能源革命是從利用天然的火到利用人工制造的火,其主要技術(shù)標(biāo)志是鉆木取火。鉆木取火的出現(xiàn),標(biāo)志著以柴薪作為主要能源的時(shí)代的到來(lái),于是,人類(lèi)歷史上的第一次能源革命登上了歷史舞臺(tái)。從此,人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入了“能源時(shí)代”,揭開(kāi)了人類(lèi)的嶄新一頁(yè)。
人類(lèi)歷史發(fā)展到今天,已經(jīng)經(jīng)歷了三次能源革命,第一次是以柴薪為核心的新能源革命;第二次是以石油、煤炭、天然氣等化石燃料為核心的礦物能革命;第三次能源革命正在進(jìn)行中。但是,第一次能源革命的柴薪能和第二次能源革命的礦物能,都是一次性能源,一次能源為原始資源性能源,不可再生。目前,人類(lèi)都為迫切需要的是二次能源或多次能源。
近年來(lái),隨著全球人口的急劇膨脹,人類(lèi)的能源消費(fèi)大幅度增長(zhǎng),因而表現(xiàn)為對(duì)能源安全與能源潔凈需求的日益增加。“眾所周知,煤炭、石油均為礦物能源,是古生物在地下歷經(jīng)數(shù)億年沉積變遷而形成的,不可再生,其儲(chǔ)量極為有限。按現(xiàn)在的能源消耗,世界上的石油、天然氣和煤等生物化石能源將在幾十年至200年內(nèi)逐漸耗盡。另外,大量礦物能源的燃燒,是造成大氣污染、‘酸雨和‘溫室效應(yīng)的罪魁禍?zhǔn)住盵6]。因此,很多專(zhuān)家呼吁:在當(dāng)今全球化的時(shí)代,只有一場(chǎng)新的劃時(shí)代的能源革命——以新能源替代化石能源的革命,才是當(dāng)代社會(huì)發(fā)展面臨一系列問(wèn)題的根本解決之道。
近幾年,能源革命已經(jīng)成為全球共識(shí)。“能源革命的目的,是以新能源(如核能)和可再生能源(包括水電能、生物質(zhì)能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Q竽芎蜌淠艿龋┲鸩酱娴V物能源”[6]。美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬上臺(tái)以后便大力倡導(dǎo)利用風(fēng)能、太陽(yáng)能和推進(jìn)電網(wǎng)改進(jìn),以強(qiáng)大的魄力推廣新能源的運(yùn)用和新能源技術(shù)。為此,奧巴馬多次宣稱(chēng):“美國(guó)準(zhǔn)備在新能源和環(huán)保問(wèn)題上重新領(lǐng)導(dǎo)世界”,“要讓本世紀(jì)再度成為美國(guó)世紀(jì),唯一的辦法就是我們下決心正視依賴(lài)石油的代價(jià)。”
關(guān)于能源的劃分,目前有兩種劃分法:一種是以能源種類(lèi)劃分;另一種是以能源性質(zhì)劃分。endprint
在未來(lái),從以能源種類(lèi)劃分的角度來(lái)看,主要的新能源有:
核能:核能具有無(wú)窮的開(kāi)發(fā)潛力,被譽(yù)為“新能源的巨無(wú)霸”,是一種清潔、綠色、高效、優(yōu)質(zhì)的重要能源。“核能分兩種:一種是重核(如鈾核)裂變能,另一種是輕核(如氘核)聚變能。現(xiàn)行的核電站,采用的是重核裂變的原理;輕核聚變能是一種潛力無(wú)窮、潔凈高效的能源,將成為未來(lái)理想的‘長(zhǎng)壽能源”[6]。我們相信:在不久的將來(lái),核能會(huì)取代石油的能源地位。近幾年受日本福島核電事故的影響,核能成為了各國(guó)政府的“燙手山芋”。但是,在未來(lái),核能的利用將迎來(lái)一個(gè)高峰。有專(zhuān)家預(yù)言,到2030年,核能可能提供全球的電力將由現(xiàn)在的16%增長(zhǎng)到30%。
水電能:水電能是電能的重要來(lái)源之一。自古我國(guó)就有“三山六水一份田”的說(shuō)法,可見(jiàn),我國(guó)的水力資源非常豐富。“水力是大自然饋贈(zèng)的取之不盡、用之不竭的可再生潔凈能源。世界各國(guó)都優(yōu)先開(kāi)發(fā)。全球水能資源,用功率來(lái)表示,大約為38億~50億千瓦,若全部用來(lái)發(fā)電,每年可達(dá)33萬(wàn)億~44萬(wàn)億千瓦時(shí)” [6] 。我國(guó)的三峽水電站是目前世界上最大的水力發(fā)電站,總發(fā)電能力1820萬(wàn)千瓦。
生物質(zhì)能:生物質(zhì)能在我國(guó)蘊(yùn)藏量非常巨大,且具非常大的潛力,是我國(guó)未來(lái)新能源開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)領(lǐng)域之一。“生物質(zhì)能是太陽(yáng)能以化學(xué)能形式貯存在生物中的一種能量形式。它直接或間接來(lái)源于植物的光合作用,柴薪燃燒便是生物質(zhì)能利用的一種最普通的形式。除柴薪直接燃燒外,生物質(zhì)能利用還包括沼氣生產(chǎn)、酒精制取、木制石油、生物質(zhì)能發(fā)電等形式”。
太陽(yáng)能:“太陽(yáng)不斷向地球輻射著能量,人類(lèi)利用太陽(yáng)能主要有三個(gè)途徑:光能轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換和光化轉(zhuǎn)換。據(jù)估計(jì),21世紀(jì)中葉,僅屋頂能源就可為全世界提供近25%的電量。太陽(yáng)能是一種無(wú)污染、來(lái)源最為豐富、最具使用潛力的能源”[6]。可見(jiàn),生物質(zhì)能在未來(lái)的前景是無(wú)法估量的。“2011年3月份,美國(guó)能源部下屬的桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的科研人員研制出了一種微小的光伏電池,這種電池將改變太陽(yáng)能收集和利用的方式。這種微型電池如果固定在一些少見(jiàn)形狀的可感光襯底上(衣服),就可以成為可移動(dòng)的太陽(yáng)能電池充電器。這些電池采用微電子和微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)制造而成,電池組件可能被批量生產(chǎn),可以包裝成太陽(yáng)能建筑一體化、帳篷或衣服等不同形狀,具有廣泛的用途”[7]。
風(fēng)能:風(fēng)能是空氣的動(dòng)能,屬于可再生能源。被譽(yù)為世界上“最便宜”的能源。風(fēng)是地球上的一種自然現(xiàn)象,它是由太陽(yáng)輻射熱引起的。太陽(yáng)照射到地球表面,地球表面各處受熱不同,產(chǎn)生溫差,從而引起大氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)形成風(fēng)。“從太陽(yáng)傳到地球的能量中,約有2%的能量轉(zhuǎn)變?yōu)轱L(fēng)能。風(fēng)能利用的形式包括:風(fēng)力發(fā)電、風(fēng)帆助航、風(fēng)車(chē)提水、風(fēng)力致熱采暖等,以風(fēng)力發(fā)電為主”[6]。全球的風(fēng)能約為1300億千瓦,比地球上可開(kāi)發(fā)利用的水能總量還要大10倍。中國(guó)是世界上最早利用風(fēng)能的國(guó)家之一。早在公元前若干年我們的祖先就利用風(fēng)力提水、灌溉、磨面、舂米,用風(fēng)帆推動(dòng)船舶航行。風(fēng)力發(fā)電自上世紀(jì)80年代開(kāi)始受到歐美各國(guó)重視以來(lái),至今全球風(fēng)電發(fā)電量以每年30%的驚人速度快速成長(zhǎng)。
地?zé)崮埽焊鶕?jù)百度百科的定義:“地?zé)崮堋睪eothermal Energy〕是由地殼抽取的天然熱能,這種能量來(lái)自地球內(nèi)部的熔巖,并以熱力形式存在,是引致火山爆發(fā)及地震的能量。地球內(nèi)部的溫度高達(dá)7000℃,而在80至100公英里的深度處,溫度會(huì)降至650至1200℃。透過(guò)地下水的流動(dòng)和熔巖涌至離地面1至5公里的地殼,熱力得以被轉(zhuǎn)送至較接近地面的地方。高溫的熔巖將附近的地下水加熱,這些加熱了的水最終會(huì)滲出地面。運(yùn)用地?zé)崮茏詈?jiǎn)單和最合乎成本效益的方法,就是直接取用這些熱源,并抽取其能量。地?zé)崮苁强稍偕Y源。”[6]地?zé)崮鼙憩F(xiàn)形式有兩種類(lèi)型:一種是地下蒸汽或地?zé)崴a(chǎn)生的熱能;另一種是地下干熱巖體的熱能。因而,地?zé)崮艿睦靡灿袃煞N:一種是地?zé)岚l(fā)電;另一種是地?zé)崴闹苯永谩?/p>
海洋能:海洋約占地球表面的71%,匯集了97%的水量,蘊(yùn)藏著豐富的能源,全世界海洋能的理論可再生量超過(guò)760億千瓦。海洋能主要包括潮汐能、波浪能、海水溫差能、洋流能和鹽度差能等。海水所具有的潮汐能、波浪能、海(潮)流能、溫差能和鹽差能等可再生自然能源的總稱(chēng)。浩瀚的大海,不僅蘊(yùn)藏著豐富的礦產(chǎn)資源,更有真正意義上取之不盡,用之不竭的海洋能源。它既不同于海底所儲(chǔ)存的煤、石油、天然氣等海底能源資源,也不同于溶于水中的鈾、鎂、鋰、重水等化學(xué)能源資源。它有自己獨(dú)特的方式與形態(tài),就是用潮汐、波浪、海流、溫度差、鹽度差等方式表達(dá)的動(dòng)能、勢(shì)能、熱能、物理化學(xué)能等能源。直接地說(shuō)就是潮汐能、波浪能、海水溫差能、海流能及鹽度差能等。這是一種“再生性能源”,永遠(yuǎn)不會(huì)枯竭,也不會(huì)造成任何污染。
氫能:氫能屬于二次能源。氫是宇宙中分布最廣泛的一種元素,它占了宇宙質(zhì)量的75%。它是通過(guò)氫氣和氧氣的化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的一種化合能量。因此,氫能實(shí)際上是一種經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)能——二次能源。“氫大量蘊(yùn)藏于海洋之中,若將海洋中的氫提煉出來(lái),其產(chǎn)生的能量,約是地球陸地礦物燃料能的9000倍。氫能具有燃燒熱值高、清潔無(wú)污染、儲(chǔ)量豐富和適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn),是21世紀(jì)最有前途的能源之一。預(yù)計(jì)在未來(lái),盡管沒(méi)有污染的氫的運(yùn)用成本比較昂貴,但是,氫能的運(yùn)用將會(huì)越來(lái)越廣泛”[6]。
頁(yè)巖氣:頁(yè)巖氣是天然氣的一種類(lèi)型,是從頁(yè)巖層中開(kāi)采出來(lái)的天然氣。它是一種非常重要的天然氣資源,近10年來(lái),美國(guó)在頁(yè)巖氣領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)不斷取得突破。“據(jù)估計(jì)其頁(yè)巖氣資源總儲(chǔ)量約為187.5萬(wàn)億立方米,技術(shù)可開(kāi)發(fā)量超過(guò)24萬(wàn)億立方米,預(yù)計(jì)到2030年美國(guó)40%以上的能源將來(lái)自頁(yè)巖氣。同時(shí),美國(guó)開(kāi)始用新技術(shù)開(kāi)采原來(lái)已經(jīng)關(guān)閉的內(nèi)陸和沿海油氣田。從其國(guó)內(nèi)來(lái)講,不僅改變了能源供應(yīng)結(jié)構(gòu),促使全國(guó)油氣進(jìn)口預(yù)期不斷降低,對(duì)外依存度有望降至20世紀(jì)80年代以來(lái)的最低水平。而且由于頁(yè)巖氣價(jià)格僅相當(dāng)于目前傳統(tǒng)燃?xì)獾?/3,大大刺激了傳統(tǒng)能源的替代應(yīng)用,如在交通行業(yè)中增加壓縮天然氣替代石油,發(fā)電行業(yè)中增加天然氣替代煤炭等”[8]。endprint
從能源性質(zhì)的角度劃分的能源有:
一次能源:一次能源[4]是指直接取自自然界沒(méi)有經(jīng)過(guò)加工轉(zhuǎn)換的各種能量和資源,它包括原煤、原油、天然氣、油葉巖、核能、太陽(yáng)能、水力、風(fēng)力、波浪能、潮汐能、地?zé)帷⑸镔|(zhì)能和海洋溫差能等等。一次能源還可以進(jìn)一步劃分為以下各類(lèi):
化石能源:我們通常說(shuō),“石油是工業(yè)的血液”。可見(jiàn),石油在工業(yè)經(jīng)濟(jì)中的地位。然而石油卻是化石能源中的一種。化石能源是一種碳?xì)浠衔锘蚱溲苌铩;茉从晒糯锏幕练e而來(lái),是一次能源。化石能源所包含的天然資源有煤炭、石油和天然氣。化石能源是工業(yè)社會(huì)的最重要的能源。化石能源是工業(yè)文明生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),支撐了200多年的工業(yè)社會(huì),極大的促進(jìn)了人類(lèi)文明的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。然而,由于化石能源具有的不可再生性,在人類(lèi)大量使用后,化石能源逐漸走向枯竭。化石能源的利用,在促進(jìn)社會(huì)發(fā)展的同時(shí),也帶來(lái)了非常大的危害。諸如,溫室效應(yīng)、大量的二氧化硫和煙塵排放等等,造成了大氣的嚴(yán)重污染,使環(huán)境惡化。因而,開(kāi)發(fā)清潔的、綠色的可再生能源將是未來(lái)的重要任務(wù)。
新興能源:新興能源是近年發(fā)展起來(lái)的以可再生能源或理論上用之不盡的能源為主的、具有較高的環(huán)境保護(hù)效益的能源。“新興能源是相對(duì)于傳統(tǒng)能源而言的,包括太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Q竽堋⑸锬芤约坝糜诤四馨l(fā)電的核燃料等能源。由于新能源的能量密度較小,或品位較低,或有間歇性,按已有的技術(shù)條件轉(zhuǎn)換利用的經(jīng)濟(jì)性尚差,還處于研究、發(fā)展階段,只能因地制宜地開(kāi)發(fā)和利用;但新能源大多數(shù)是再生能源。資源豐富,分布廣闊,是未來(lái)的主要能源之一”[4]。
可再生能源:可再生能源泛指多種取之不竭的能源。可再生能源不包含現(xiàn)時(shí)有限的能源,如化石燃料和核能。大部分的可再生能源其實(shí)都是太陽(yáng)能的儲(chǔ)存。隨著能源危機(jī)的出現(xiàn),人們開(kāi)始發(fā)現(xiàn)可再生能源的重要性。太陽(yáng)能、地?zé)崮堋⑺堋L(fēng)能、生物質(zhì)能、潮汐能,所有人類(lèi)活動(dòng)的基本能源都來(lái)自太陽(yáng),透過(guò)植物的光合作用而被吸收。中國(guó)可再生能源是可以永久利用的能源資源,如水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能和海洋能等,不存在資源枯竭問(wèn)題。中國(guó)除了水能的可開(kāi)發(fā)裝機(jī)容量和年發(fā)電量均居世界首位之外,太陽(yáng)能、風(fēng)能和生物質(zhì)能等各種可再生能源資源也都非常豐富。
綠色能源:綠色能源是環(huán)境保護(hù)和良好生態(tài)系統(tǒng)的象征和代名詞。“綠色”能源有兩層含義:一是利用現(xiàn)代技術(shù)開(kāi)發(fā)干凈、無(wú)污染的新能源,如太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能等;二是化害為利,同改善環(huán)境相結(jié)合,充分利用城市垃圾淤泥等廢物中所蘊(yùn)藏的能源。與此同時(shí),大量普及自動(dòng)化控制技術(shù),不斷提高設(shè)備能源利用率。
綠色能源不僅包括可再生能源:太陽(yáng)能,風(fēng)能,水能,生物質(zhì)能,海洋能等;還包括應(yīng)用科技變廢為寶的:秸稈,垃圾等新型能源。人們常常提到的綠色能源,如太陽(yáng)能、氫能、風(fēng)能等,但另一類(lèi)綠色能源,就是綠色植物提供的燃料,叫做綠色能源,又叫生物能源或物質(zhì)能源。
改革開(kāi)放30多年來(lái),我國(guó)的能源事業(yè)取得了輝煌成就,為社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)作出了重要貢獻(xiàn)。“目前,中國(guó)已成為世界上最大的能源生產(chǎn)國(guó),同時(shí)又是世界上最大的能源進(jìn)口國(guó)。目前,我國(guó)已經(jīng)形成了煤炭、電力、石油天然氣等能源的綜合發(fā)展的能源供應(yīng)和保障體系”[3]。近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,我國(guó)能源問(wèn)題逐漸對(duì)國(guó)家安全形成了重大影響,且已對(duì)我國(guó)的國(guó)家安全構(gòu)成了一定威脅。“能源對(duì)外依存度上升較快,特別是石油對(duì)外依存度從本世紀(jì)初的32%上升至目前的57%”[3]。隨著石油的運(yùn)輸成本的加大,加上海上“恐怖分子的威脅” 等等,都給我國(guó)的能源安全帶來(lái)了不穩(wěn)定和不可預(yù)測(cè)的潛在因素,更為重要的是,能源安全問(wèn)題也將直接影響到“中國(guó)夢(mèng)”能否成功實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)今,在世界上,各個(gè)國(guó)家都在著手對(duì)未來(lái)能源的思考和實(shí)踐。在中國(guó),也有這樣的實(shí)踐者。據(jù)《中國(guó)經(jīng)濟(jì)時(shí)報(bào)》報(bào)道[9],新奧集團(tuán)董事局主席王玉瑣提出了“現(xiàn)代能源體系”的創(chuàng)新理念。王玉瑣認(rèn)為:現(xiàn)代能源體系應(yīng)該具有可再生能源為主、化石能源為輔,因地制宜的多元能源結(jié)構(gòu)具有以分布式為主、集中式為輔,分布式與集中式互為補(bǔ)充的平衡供應(yīng)模式;具有以需求為導(dǎo)向,供需互動(dòng),有序配置的智能用能方式。他的觀點(diǎn)與里夫金在《第三次工業(yè)革命》中的觀點(diǎn)具有一致性。
在第三次工業(yè)革命的浪潮前,我國(guó)能源供應(yīng)面臨著前所未有的壓力和挑戰(zhàn):
第一,與世界能源大國(guó)以及我國(guó)龐大的能源消費(fèi)量相比,我國(guó)的能源儲(chǔ)存量相對(duì)較小。“據(jù)估算,到2010年年底我國(guó)常規(guī)能源剩余可采儲(chǔ)量為1600億噸標(biāo)準(zhǔn)煤(經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)),其中原煤59.8%,水能36.5%,原油3.4%。按照2010年的實(shí)際產(chǎn)量,原煤、原油和天然氣的保證年限只有幾十年。同時(shí),近幾年我國(guó)加大了利用國(guó)外能源的力度,2012年煤炭進(jìn)口2.9億噸,而石油進(jìn)口2.7億噸,對(duì)外依存度達(dá)到58%,由于世界政治局勢(shì)變化的復(fù)雜性,能源安全面臨很大的挑戰(zhàn)”[8]。如何保障能源安全,已經(jīng)成為我國(guó)的重要的國(guó)家戰(zhàn)略。
第二,從世界能源的日常消耗來(lái)看,我國(guó)的能源消耗仍處于煤炭為主要的一次性能源的消耗格局。“從我國(guó)日常消耗的能源分布來(lái)看,我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)不合理。我國(guó)的煤炭是以發(fā)電和直接燃燒為主,占一次能源消費(fèi)總量的68.8%,對(duì)環(huán)境造成了很大影響,而世界煤炭消費(fèi)占一次能源消費(fèi)總量的比重不到30%。核電、水電和太陽(yáng)能等清潔能源的比重偏低,我國(guó)水能資源是僅次于煤炭資源的第二大能源,但很大比重是小水電。2012年全國(guó)核電總裝機(jī)容量和發(fā)電量分別是1250萬(wàn)千瓦和982億千瓦時(shí),僅占全國(guó)總裝機(jī)容量的 1.1%和總發(fā)電量的2%,與世界發(fā)達(dá)國(guó)家核電裝機(jī)容量平均水平17%相比,我國(guó)核電仍有很大的發(fā)展空間。風(fēng)能和太陽(yáng)能處于起步階段,規(guī)模尚小,且其間歇性的特點(diǎn)使其難以承擔(dān)主要負(fù)荷”[8]。正如里夫金所言:“中國(guó)蘊(yùn)藏著豐富的煤炭和天然氣資源,這一誘惑使中國(guó)傾向于更加依賴(lài)日漸式微的傳統(tǒng)能源。”[5] 序 可見(jiàn),我國(guó)的能源的使用,迫切需要改變目前的單一的能源消耗格局。endprint
第三,與世界發(fā)達(dá)國(guó)家的能源利用效率相比,我國(guó)的能源利用率偏低、污染大、浪費(fèi)多。“由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)水平的差異,我國(guó)終端能源利用率較發(fā)達(dá)國(guó)家偏低,目前,我國(guó)總能源效率為32%,低于世界平均水平10個(gè)百分點(diǎn),能源利用率的低下直接導(dǎo)致了單位GDP能耗的畸高,2010年我國(guó)能源消費(fèi)總量已達(dá)32億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,意味著我國(guó)‘十二五期間能源消費(fèi)年均增長(zhǎng)速度不得超出4.24%,相較于‘十一五6.6%的能源消費(fèi)實(shí)際增長(zhǎng)率,須降低2.3個(gè)百分點(diǎn),環(huán)境保護(hù)和任務(wù)仍然非常艱巨”[8]。
《中國(guó)的能源政策(2012)》白皮書(shū)指出[3]:中國(guó)人均能源資源擁有量在世界上處于較低水平,煤炭、石油和天然氣的人均占有量?jī)H為世界平均水平的67%、5.4%和7.5%。2011年,中國(guó)一次能源生產(chǎn)總量達(dá)到31.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,居世界第一。其中,原煤產(chǎn)量35.2億噸,原油產(chǎn)量穩(wěn)定在2億噸,成品油產(chǎn)量2.7億噸。天然氣產(chǎn)量快速增長(zhǎng),達(dá)到1031億立方米。電力裝機(jī)容量10.6億千瓦,年發(fā)電量4.7萬(wàn)億千瓦時(shí)。能源綜合運(yùn)輸體系發(fā)展較快。石油管線長(zhǎng)度超過(guò)7萬(wàn)公里,天然氣主干管線長(zhǎng)度達(dá)到4萬(wàn)公里。電網(wǎng)基本實(shí)現(xiàn)全國(guó)互聯(lián),330千伏及以上輸電線路長(zhǎng)度17.9萬(wàn)公里。國(guó)家石油儲(chǔ)備一期項(xiàng)目建成,能源應(yīng)急保障能力不斷增強(qiáng)。1981—2011年,中國(guó)能源消費(fèi)以年均5.82%的增長(zhǎng),支撐了國(guó)民經(jīng)濟(jì)年均10%的增長(zhǎng)。2006—2011年,萬(wàn)元國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗累計(jì)下降20.7%,實(shí)現(xiàn)節(jié)能7.1億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。實(shí)施鍋爐改造、電機(jī)節(jié)能、建筑節(jié)能、綠色照明等一系列節(jié)能改造工程,主要高耗能產(chǎn)品的綜合能耗與國(guó)際先進(jìn)水平差距不斷縮小,新建的有色金屬、建材、石化等重化工業(yè)項(xiàng)目能源利用效率基本達(dá)到世界先進(jìn)水平。淘汰落后小火電機(jī)組8000萬(wàn)千瓦,由此每年可節(jié)約原煤6000多萬(wàn)噸。2011年,全國(guó)火電供電煤耗較2006年降低37克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí),降幅達(dá)10%。2011年,全國(guó)水電裝機(jī)容量達(dá)到2.3億千瓦,居世界第一。已投運(yùn)核電機(jī)組15臺(tái)、裝機(jī)容量1254萬(wàn)千瓦,在建機(jī)組26臺(tái)、裝機(jī)容量2924萬(wàn)千瓦,在建規(guī)模居世界首位。風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量達(dá)到4700萬(wàn)千瓦,居世界第一。光伏發(fā)電增長(zhǎng)也獲得了巨大的發(fā)展。太陽(yáng)能熱水器集熱面積超過(guò)2億平方米。積極開(kāi)展沼氣、地?zé)崮堋⒊毕艿绕渌稍偕茉赐茝V應(yīng)用。非化石能源占一次能源消費(fèi)的比重達(dá)到8%,每年減排二氧化碳6億噸以上。但是,面對(duì)著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)勁發(fā)展,我國(guó)的能源迫切需要開(kāi)拓新途徑,盡快完善新能源的戰(zhàn)略規(guī)劃和相關(guān)措施。
如今,中國(guó)面臨著中華民族偉大復(fù)興的歷史機(jī)遇,面臨著振興中華、發(fā)展經(jīng)濟(jì)、改善生態(tài)、服務(wù)民生、全面建設(shè)小康社會(huì)的戰(zhàn)略性任務(wù)。中國(guó)共產(chǎn)黨正帶領(lǐng)全國(guó)各族人民在實(shí)現(xiàn)偉大的“中國(guó)夢(mèng)”!能源安全已經(jīng)成為國(guó)家戰(zhàn)略的重要組成部份。面對(duì)全球性能源危機(jī),特別是化石能源日漸枯竭,“中國(guó)能源必須走科技含量高、資源消耗低、環(huán)境污染少、經(jīng)濟(jì)效益好、安全有保障的發(fā)展道路,全面實(shí)現(xiàn)節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展和安全發(fā)展” [3]。李克強(qiáng)總理曾在一次講話中指出,新能源產(chǎn)業(yè)正孕育著新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),也是新一輪國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的戰(zhàn)略制高點(diǎn),當(dāng)前國(guó)際金融危機(jī)為新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)了機(jī)遇,要把發(fā)展新能源作為應(yīng)對(duì)危機(jī)的重要舉措。要加強(qiáng)政策引導(dǎo)扶持,促進(jìn)風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能發(fā)展,推動(dòng)新能源汽車(chē)、節(jié)能建筑和產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用,加快用新能源和節(jié)能環(huán)保技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),推進(jìn)能源乃至整個(gè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。
中國(guó)能源政策的基本內(nèi)容是:堅(jiān)持“節(jié)約優(yōu)先、立足國(guó)內(nèi)、多元發(fā)展、保護(hù)環(huán)境、科技創(chuàng)新、深化改革、國(guó)際合作、改善民生”的能源發(fā)展方針[3],增加可再生能源等非化石能源的作用,安全高效發(fā)展核電、有效發(fā)展風(fēng)電、積極利用太陽(yáng)能、開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)能等其他可再生能源、促進(jìn)清潔能源分布式利用,推進(jìn)能源生產(chǎn)和利用方式變革。
近年,清潔能源已經(jīng)成為世界各國(guó)積極發(fā)展的能源政策。我國(guó)政府也積極抓住契機(jī),積極發(fā)展清潔能源,采取了一系列的新的措施、新的方針、新的政策,并在地方實(shí)行節(jié)能責(zé)任制,促進(jìn)清潔能源的發(fā)展和再生能源的充分利用。另外,我國(guó)的一個(gè)重要舉措就是能源立法,2004年的《節(jié)能中長(zhǎng)期專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》、2006年1月份生效的《中華人民共和國(guó)再生能源法》、2007年9月生效的《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》、2013年1月發(fā)布的《能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》等等。“全聯(lián)新能源商會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)曾少軍在展望中國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)表示,未來(lái)十年,我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)將逐漸從以化石能源為主轉(zhuǎn)向以清潔能源為主,從高碳能源為主轉(zhuǎn)向以低碳能源為主,推動(dòng)我國(guó)能源生產(chǎn)與消費(fèi)的革命,并將取得比較大的突破”[2]。國(guó)務(wù)院參事徐錠明認(rèn)為:“在本世紀(jì)中葉,社會(huì)能否進(jìn)入可持續(xù)發(fā)展的低炭時(shí)代,互聯(lián)網(wǎng)和可再生能源的結(jié)合是希望所在。而完成這一過(guò)程,需要幾個(gè)支柱:第一,將傳統(tǒng)的化石能源轉(zhuǎn)為可再生能源;第二,今后所有建筑都將是微型的發(fā)電廠;第三,雖然可再生能源處處都有,但不是時(shí)時(shí)都有,所以要發(fā)展儲(chǔ)能技術(shù);第四,建立能源互聯(lián)網(wǎng),利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將各個(gè)地方的電力網(wǎng)轉(zhuǎn)化為能源共享網(wǎng)絡(luò);第五,將新能源、新的汽車(chē)、新的物流想結(jié)合,形成新的物流形式。”[2]
總之,能源安全關(guān)系到一個(gè)國(guó)家的安全,也關(guān)系到全球的穩(wěn)定。因而,能源,既是國(guó)家的事情,也是全球的重大事情,沒(méi)有一個(gè)國(guó)家是可以閉門(mén)解決的。“能源安全是全球性問(wèn)題,絕大多數(shù)國(guó)家都不可能離開(kāi)國(guó)際合作而獲得能源安全保障。中國(guó)能源發(fā)展取得的成就,與世界各國(guó)友好合作密不可分。中國(guó)未來(lái)的能源發(fā)展更將高度融入國(guó)際社會(huì),更需要國(guó)際社會(huì)的理解和支持”[3]。因此,我國(guó)需要大力推進(jìn)新能源的開(kāi)發(fā)與研究,改變目前的能源結(jié)構(gòu),走出一條新能源之路。我們相信:中國(guó)13億人口走“新能源”的可持續(xù)發(fā)展的、清潔的綠色道路,這是對(duì)世界發(fā)展作出的最大貢獻(xiàn)。中國(guó)應(yīng)該在安全第一、平等互惠、互利共贏的原則下,進(jìn)一步加強(qiáng)與各能源生產(chǎn)國(guó)、消費(fèi)國(guó)和國(guó)際能源組織的合作,共同迎接第三次工業(yè)革命的“新能源革命”,走低炭化、生態(tài)化、分散化之路,這是第三次工業(yè)革命的應(yīng)然要求。
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