回顧人類文明發(fā)展史上的歷次能源變革，已經(jīng)證明的、可以稱之為能源變革的能源生產(chǎn)和消費(fèi)技術(shù)革命有三次。第一次是以火的發(fā)展和使用為標(biāo)志的，第二次是從蒸汽機(jī)和內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明與使用開始的，而電力技術(shù)和燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)的發(fā)明與使用則拉開了第三次能源變革的序幕。
電力技術(shù)大幅提高了能源傳輸和轉(zhuǎn)換效率，改變了世界。它使得能源傳輸技術(shù)發(fā)生重大變革，能源輸送不再受距離、時間的約束，能源生產(chǎn)和消費(fèi)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)化時代，并且催生了一系列的重大生產(chǎn)、消費(fèi)、運(yùn)輸、通信技術(shù)與產(chǎn)品的發(fā)展與變革，包括自動化、信息化和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
伴隨著經(jīng)濟(jì)增長和人民生活水平的提高，能源消費(fèi)量將不斷增加。全球能源格局將呈現(xiàn)以下特點：世界能源消費(fèi)市場開始由發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家共享，發(fā)達(dá)國家在優(yōu)質(zhì)能源消費(fèi)中仍然占據(jù)主要份額；國際能源供應(yīng)仍然只能滿足少數(shù)高收入國家的能源需求和全球能源需求的低速增長；世界能源供需平衡趨緊，能源需求持續(xù)增長是能源發(fā)展的整體趨勢；以化石能源為主的傳統(tǒng)能源發(fā)展模式難以持續(xù)，清潔化和低碳化是能源發(fā)展方向。
清潔化和低碳化是必由之路
回顧過去，人類工業(yè)文明產(chǎn)生的重大污染事件幾乎都與能源有關(guān)。上世紀(jì)50年代的愛丁堡“大煙囪”、“倫敦霧”、賓夕法尼亞的“煤煙污染”、洛杉磯的“光化學(xué)”事件等都造成了成千上萬人的死亡；1984年的印度聯(lián)合碳化物事件和1986年的切爾諾貝利核事件造成了大量人員傷亡以及大量畸形嬰兒；2005年我國松花江污染事件、2010年的墨西哥灣漏油事件和2011年的日本福島核事件都造成了嚴(yán)重環(huán)境破壞和重大經(jīng)濟(jì)損失。
1956年，英國下決心治理霧霾天氣，出臺《清潔空氣法》，改善能源結(jié)構(gòu)，大幅度引入天然氣替代煤炭，開創(chuàng)了液化天然氣的先河。經(jīng)歷10年，“倫敦霧”問題被徹底根治，成為世界能源清潔化的轉(zhuǎn)折點。20世紀(jì)70年代，全球完成了煤油交替，煤煙型污染得到有效控制。到了21世紀(jì)，能源消費(fèi)越來越高，環(huán)境壓力日益增大，人類利用清潔低碳能源的步伐加快。
未來，核電無疑是最能大規(guī)模發(fā)展的低碳能源，但發(fā)展核電也有其制約因素；水能有很大發(fā)展?jié)摿ΓT如生態(tài)、移民、環(huán)境等問題困擾著水電的開發(fā)；生物質(zhì)能源曾經(jīng)是歷史上人類依賴的主要能源，但未來增長潛力很有限；風(fēng)電在未來有很大發(fā)展?jié)摿?，世界風(fēng)能資源幾乎分布在所有的國家與地區(qū)，技術(shù)上可以轉(zhuǎn)換成電力的風(fēng)能資源每年約53萬億千瓦時，相當(dāng)于2020年世界電力需求預(yù)測值的兩倍多。
第四次能源變革的目標(biāo)與特征
在發(fā)展過程中，人類被動地接受了前三次能源變革，推動了人類文明的進(jìn)步?，F(xiàn)在，人類即將或者正在步入第四次能源變革。第四次能源變革是人類進(jìn)入生態(tài)文明發(fā)展階段的客觀需要，它可以構(gòu)建清潔、低碳、可持續(xù)的能源體系，推動人類生態(tài)文明建設(shè)。
第四次能源變革的目標(biāo)有以下幾點：一是確保全球能源供應(yīng)安全的可持續(xù)性，維系人類文明的不斷發(fā)展與延續(xù)；二是大幅度提高能源效率，合理控制能源消費(fèi)行為與能源消費(fèi)的過快增長；三是確保人人享有可持續(xù)的能源供應(yīng)，消除能源貧困，實現(xiàn)能源公平；四是緩解、減少進(jìn)而避免能源供應(yīng)過程中的環(huán)境、生態(tài)問題；五是應(yīng)對氣候變化，構(gòu)建清潔低碳的能源體系。
此外，第四次能源變革具備4個基本特征：一是基于可再生能源等低碳能源的清潔化和低碳化變革；二是基于互聯(lián)網(wǎng)的分散化與網(wǎng)絡(luò)化結(jié)合的變革；三是基于儲能、超導(dǎo)或其他高壓技術(shù)的能源本地化與國際化結(jié)合的變革；四是基于市場化改革的能源供應(yīng)與消費(fèi)體系自主選擇與壟斷經(jīng)營的創(chuàng)新。
技術(shù)支撐能源變革
迄今為止，由于市場經(jīng)濟(jì)的理論主導(dǎo)世界，技術(shù)進(jìn)步總是在創(chuàng)造新的需求，造成新的能源消費(fèi)的增加。生態(tài)文明建設(shè)所需要新技術(shù)革命，必須是有利于控制能源消費(fèi)增長的。我們應(yīng)該充分認(rèn)識到技術(shù)變革的雙重性。能源變革，尤其是生態(tài)文明建設(shè)所需要的新能源變革需要克服技術(shù)局限，特別是其負(fù)面影響。
人類為應(yīng)對氣候變化和溫室氣體排放，催生了一批新的能源技術(shù)革命，例如：氫能源、未來發(fā)電技術(shù)、新興核電技術(shù)、頁巖氣技術(shù)等，這些技術(shù)的發(fā)展對推動能源變革有著十分重要的意義。
能源技術(shù)變革的本身應(yīng)該是綠色的、清潔的、低碳的，但是目前大多數(shù)技術(shù)還做不到，包括新能源、互聯(lián)網(wǎng)、能源輸送和大量的消費(fèi)品生產(chǎn)技術(shù)。未來，完成第四次能源變革還需要以下幾個方面技術(shù)的支撐。一是人人可負(fù)擔(dān)得起的可再生能源供應(yīng)；二是廉價安全的能源儲存技術(shù)，比如電動車使用的小型電池技術(shù)和樓宇與電網(wǎng)備用的大規(guī)模儲能系統(tǒng)技術(shù)；三是連接五大洲的高效電力傳輸技術(shù)，比如超導(dǎo)或特高壓技術(shù)；四是高效能源利用技術(shù)，包括建筑、交通、工業(yè)和日用消費(fèi)品。
?。ㄗ髡呦祰覒?yīng)對氣候變化戰(zhàn)略研究和國際合作中心主任。本文根據(jù)作者在英大傳媒集團(tuán)舉辦的“能源大講堂”上的演講內(nèi)容整理而成。）
