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不(bu)可再生(sheng)能(neng)(neng)源的(de)全球危機下(xia)，能(neng)(neng)源轉換已至(zhi)。

煤炭和(he)石油的(de)發現與利用使(shi)人類告別了(le)(le)農耕文(wen)明(ming)，進入(ru)了(le)(le)工業(ye)文(wen)明(ming)。200多年化石能源的(de)使(shi)用，在(zai)給人類社會(hui)(hui)帶(dai)來巨大進步的(de)同時，也給人類社會(hui)(hui)造成了(le)(le)日(ri)益嚴峻的(de)環境問(wen)題和(he)氣(qi)候問(wen)題。不可再生能源緊缺的(de)全球危機下，能源轉換已至。

不論是(shi)歐盟(meng)2010年發(fa)布的“能(neng)源(yuan)2020”計劃選擇(ze)了(le)綠(lv)色(se)能(neng)源(yuan)之路，還是(shi)日(ri)本政府在2015年“國(guo)家(jia)(jia)復興(xing)戰略”中(zhong)明確要(yao)重(zhong)新重(zhong)視核能(neng)；不論是(shi)美國(guo)政府2014年發(fa)布“全方位能(neng)源(yuan)戰略”，強調占據未來世界能(neng)源(yuan)技術的制高點，還是(shi)印度政府2015年宣布大規模發(fa)展綠(lv)色(se)能(neng)源(yuan)，能(neng)源(yuan)問題都(dou)已經上升為各主要(yao)國(guo)家(jia)(jia)的核心戰略議題。

人(ren)們(men)從來沒(mei)有像今天(tian)這樣(yang)重視能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)，當人(ren)們(men)再一(yi)(yi)次面臨著一(yi)(yi)場(chang)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)迭代時，也意(yi)味(wei)著一(yi)(yi)個全(quan)新(xin)的(de)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)時代正在(zai)加速到來。能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)迭代有無可遵循的(de)邏輯，新(xin)一(yi)(yi)代能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)又將給人(ren)類(lei)造成什么挑戰，未來的(de)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)世(shi)界(jie)(jie)會是更美麗的(de)新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)世(shi)界(jie)(jie)嗎？

從草木能源到化石能源

盡管現代人(ren)們多以(yi)煤炭(tan)和(he)(he)石油來(lai)定義(yi)人(ren)類文明(ming)(ming)的(de)第一次(ci)(ci)能(neng)源(yuan)(yuan)和(he)(he)二次(ci)(ci)能(neng)源(yuan)(yuan)領域的(de)技術(shu)革(ge)命(ming)，并認(ren)為兩(liang)次(ci)(ci)技術(shu)革(ge)命(ming)分(fen)別對能(neng)源(yuan)(yuan)生(sheng)產(chan)和(he)(he)能(neng)源(yuan)(yuan)消費產(chan)生(sheng)革(ge)命(ming)性(xing)影響。但在更大的(de)時(shi)間尺度下(xia)，草木(mu)能(neng)源(yuan)(yuan)才真正是人(ren)類文明(ming)(ming)發(fa)展的(de)起點(dian)。顯然，人(ren)類絕(jue)大部(bu)分(fen)時(shi)間都靠草木(mu)能(neng)源(yuan)(yuan)賴以(yi)生(sheng)存(cun)，并以(yi)此到達了農耕文明(ming)(ming)的(de)巔峰。

人類(lei)文(wen)明在發展的(de)(de)最初(chu)，就(jiu)是(shi)(shi)依賴于(yu)自然(ran)界中可以直接獲(huo)取的(de)(de)可用于(yu)消費(fei)的(de)(de)物(wu)質，比如植物(wu)、動(dong)物(wu)等(deng)。原(yuan)始人類(lei)的(de)(de)居住(zhu)地也是(shi)(shi)天然(ran)的(de)(de)或略經(jing)處置就(jiu)可以遮風(feng)避雨的(de)(de)自然(ran)場所，比如洞穴、草(cao)棚等(deng)。

草(cao)(cao)木生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)不息(xi)，但其(qi)生(sheng)(sheng)長受地域限制且每年(nian)生(sheng)(sheng)長的數(shu)量也有限。這個時代人們隨(sui)水草(cao)(cao)而(er)居，一個村莊(zhuang)或(huo)城市(shi)，需(xu)要方圓30到50倍(bei)人群聚落面積的草(cao)(cao)木以支持其(qi)日(ri)常能(neng)源消耗(hao)。

在(zai)草木能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)階段，人(ren)(ren)類對(dui)(dui)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)轉化是(shi)(shi)極其簡單的(de)(de)(de)。對(dui)(dui)“火”及自身的(de)(de)(de)關系的(de)(de)(de)認識是(shi)(shi)古人(ren)(ren)發明的(de)(de)(de)一項重要的(de)(de)(de)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)操控技術，從對(dui)(dui)雷電引起的(de)(de)(de)森(sen)林或草原的(de)(de)(de)野火的(de)(de)(de)恐懼(ju)，到學會用火來(lai)燒烤獵物以熟(shu)食，再(zai)到用火來(lai)御寒、照明、驅(qu)趕野獸，人(ren)(ren)工(gong)取火方法的(de)(de)(de)掌握標志(zhi)著(zhu)火作(zuo)為一種能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)真正(zheng)被(bei)人(ren)(ren)們所利用。

兩百多年(nian)前，瓦特發明了蒸(zheng)(zheng)汽機，燒煤把水(shui)變成蒸(zheng)(zheng)汽、蒸(zheng)(zheng)汽驅動機器(qi)來替(ti)代(dai)人做粗(cu)笨費力的工作，進而啟動了工業革(ge)命，以化石為主(zhu)要能源(yuan)(yuan)的紀元自此開始(shi)。在(zai)化石為主(zhu)要能源(yuan)(yuan)的紀元里，誕生了所謂的第一(yi)次(ci)能源(yuan)(yuan)革(ge)命和第二次(ci)能源(yuan)(yuan)革(ge)命。

其中，第一次(ci)能源轉(zhuan)型(xing)以英國為代表，由煤炭取代了居主導地位的柴薪。按照瓦茨(ci)拉夫(fu)·斯米爾(er)的量化標準，英國的能源轉(zhuan)型(xing)始于1550年，至1619年左右完成，歷時約70年。

1550年左右(you)，煤(mei)炭在英國能源(yuan)消費結構(gou)(gou)中(zhong)的(de)(de)比重開始超(chao)過5%；1619年左右(you)，煤(mei)炭在英國能源(yuan)消費結構(gou)(gou)中(zhong)的(de)(de)比重超(chao)過居主(zhu)導地位的(de)(de)柴薪，完成(cheng)了向煤(mei)炭系統的(de)(de)轉型(xing)。轉型(xing)完成(cheng)后(hou)，隨(sui)著經濟發展(zhan)及工業革命的(de)(de)推進，煤(mei)炭在英國能源(yuan)消費結構(gou)(gou)中(zhong)的(de)(de)比重還在增加，1938年時達(da)到歷(li)史(shi)峰值(zhi)（97.7%）。

第二(er)次能源轉型(xing)以(yi)美(mei)國為(wei)代表，由(you)石油(you)取代居主導地位的煤(mei)(mei)炭。按照瓦(wa)茨拉(la)夫·斯米爾的量化(hua)標(biao)準(zhun)，美(mei)國的能源轉型(xing)始(shi)于1910年，到1950年完成(cheng)(cheng)，歷時(shi)僅約(yue)40年。1950年，石油(you)在(zai)美(mei)國能源消費結構(gou)中的比重(zhong)（38.4%）首次超(chao)過(guo)煤(mei)(mei)炭（35.5%），成(cheng)(cheng)為(wei)主導能源。

近(jin)幾百年化石能源(yuan)的(de)利用和(he)生機蓬(peng)勃(bo)的(de)科技創新，讓人類(lei)享受到空前的(de)繁(fan)榮和(he)富足，世界人口規模和(he)人均GDP得以迅速增長(chang)，當然也造成了日益(yi)嚴峻的(de)環境(jing)問(wen)題(ti)和(he)氣候問(wen)題(ti)。并且(qie)，化石和(he)核裂變能源(yuan)都是(shi)有限資(zi)源(yuan)，這也意味著，對化石能源(yuan)的(de)開(kai)采(cai)是(shi)有限而非(fei)無窮的(de)。

因此，可持續新能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)，如太陽能(neng)(neng)(neng)(neng)、地(di)熱(re)/海洋熱(re)、自然(ran)機械(xie)能(neng)(neng)(neng)(neng)（風能(neng)(neng)(neng)(neng)、潮汐以及其(qi)他自然(ran)機械(xie)能(neng)(neng)(neng)(neng)）等(deng)，不(bu)得不(bu)逐漸取代化石(shi)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)成為(wei)支撐(cheng)社會運轉(zhuan)和人們(men)生活的主力，下(xia)一場能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)革(ge)命也(ye)將(jiang)由(you)此展(zhan)開(kai)。

新能源革命猶有困境

盡管(guan)熱/海洋熱、自然機械能(neng)（風(feng)能(neng)、潮(chao)汐以及其他自然機械能(neng)）等也作為(wei)新能(neng)源(yuan)被寄予革新能(neng)源(yuan)開采的(de)(de)希望，但(dan)化石能(neng)源(yuan)之外，最(zui)有可能(neng)“上位”的(de)(de)新能(neng)源(yuan)，依舊還是太陽能(neng)。太陽中的(de)(de)輕(qing)原子(zi)發生核聚變，產生大量的(de)(de)熱和光，這(zhe)些光熱旅行500秒、穿越(yue)1.5億(yi)公(gong)里，供(gong)養了地(di)球(qiu)數十億(yi)年。

當然，太陽的光(guang)熱(re)并(bing)沒(mei)能讓(rang)其他行星(xing)萬物生(sheng)長，究其原因，是地(di)球生(sheng)物在約(yue)30億年(nian)前就演化(hua)出(chu)“光(guang)合作用”的奇妙(miao)功能，即微生(sheng)物和植物利用太陽光(guang)把(ba)水分(fen)解(jie)為氫(qing)氣和氧氣，并(bing)從空(kong)氣中捕捉二(er)氧化(hua)碳分(fen)子，把(ba)這(zhe)些混合的分(fen)子原子轉(zhuan)化(hua)為有機碳體，然后把(ba)多余的氧氣釋放到空(kong)氣中。

從能量(liang)的(de)(de)(de)(de)角度(du)(du)來說，光合作(zuo)(zuo)(zuo)用過程(cheng)把自然(ran)中功率密(mi)度(du)(du)較(jiao)低(di)、較(jiao)紊亂的(de)(de)(de)(de)水和二氧化碳分子(zi)轉化為功率密(mi)度(du)(du)較(jiao)高并且較(jiao)有序的(de)(de)(de)(de)有機碳體物(wu)質，既增加了(le)能量(liang)的(de)(de)(de)(de)功率密(mi)度(du)(du)，也減(jian)少了(le)整個體系的(de)(de)(de)(de)紊亂程(cheng)度(du)(du)（熵減(jian)少）。化腐朽(xiu)為神奇的(de)(de)(de)(de)光合作(zuo)(zuo)(zuo)用，是讓地球上的(de)(de)(de)(de)生(sheng)物(wu)耐以生(sheng)存的(de)(de)(de)(de)最基本的(de)(de)(de)(de)技(ji)術。光合作(zuo)(zuo)(zuo)用給人類(lei)樹(shu)立了(le)一個能源操(cao)控的(de)(de)(de)(de)榜(bang)樣。

從可再生性(xing)和(he)儲量(liang)(liang)來看，太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)(neng)則是(shi)唯一能(neng)(neng)(neng)(neng)夠(gou)保證人類能(neng)(neng)(neng)(neng)源需(xu)要(yao)的來源。世界上(shang)水能(neng)(neng)(neng)(neng)資(zi)源理(li)論(lun)儲量(liang)(liang)只(zhi)有39萬(wan)億千瓦(wa)(wa)時/年(nian)，風能(neng)(neng)(neng)(neng)資(zi)源理(li)論(lun)儲量(liang)(liang)為2000萬(wan)億千瓦(wa)(wa)時/年(nian)；而太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)(neng)資(zi)源理(li)論(lun)儲量(liang)(liang)高(gao)達150000萬(wan)億千瓦(wa)(wa)時/年(nian)。可以說(shuo)，新能(neng)(neng)(neng)(neng)源中(zhong)只(zhi)有太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)(neng)才是(shi)代(dai)表未來的真正的能(neng)(neng)(neng)(neng)源，其它潮能(neng)(neng)(neng)(neng)、地熱(re)能(neng)(neng)(neng)(neng)、風能(neng)(neng)(neng)(neng)、水能(neng)(neng)(neng)(neng)等(deng)都是(shi)煤炭、石油(you)等(deng)能(neng)(neng)(neng)(neng)源的補充(chong)能(neng)(neng)(neng)(neng)源，而太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)(neng)將對煤炭、石油(you)等(deng)實現真正的能(neng)(neng)(neng)(neng)源替代(dai)。

無論是上一(yi)輪(lun)、還是下一(yi)輪(lun)能(neng)源(yuan)革命，科(ke)技(ji)技(ji)術都(dou)是驅動能(neng)源(yuan)變革的(de)重要(yao)因素。科(ke)學(xue)家通(tong)過所(suo)發(fa)現的(de)自然現象而發(fa)明新的(de)能(neng)源(yuan)操控技(ji)術、人們進而發(fa)明新機器和工具，從而讓人類高效而充分使用(yong)能(neng)源(yuan)，這是最為關鍵和基本的(de)一(yi)條科(ke)技(ji)發(fa)展路徑，會(hui)深刻地(di)驅動各(ge)方(fang)面(mian)的(de)科(ke)技(ji)和社(she)會(hui)變化(hua)。

然(ran)而現在，雖然(ran)人類已經意識到(dao)(dao)能(neng)源(yuan)問(wen)題(ti)帶來的(de)挑戰，并且(qie)在尋求未來能(neng)源(yuan)供應的(de)解決途徑，但不論是能(neng)源(yuan)技術還是能(neng)源(yuan)治理，都(dou)還沒(mei)有(you)找到(dao)(dao)很好的(de)辦法。

從能(neng)源(yuan)(yuan)技術開采的(de)(de)情況來(lai)看，盡管(guan)除了(le)(le)海洋能(neng)主要還是在實驗和小規模建設初(chu)步生產外(wai)，水電能(neng)、核能(neng)、風能(neng)和太陽能(neng)等的(de)(de)應(ying)用都已經比(bi)(bi)較成熟(shu)，近二十年(nian)也取得(de)了(le)(le)很(hen)大(da)的(de)(de)發展。但這(zhe)幾種(zhong)能(neng)源(yuan)(yuan)在能(neng)源(yuan)(yuan)消費總量中的(de)(de)比(bi)(bi)重(zhong)，加起來(lai)依(yi)然還不到(dao)16%。并且，還沒有一(yi)種(zhong)單一(yi)能(neng)源(yuan)(yuan)在消費中的(de)(de)比(bi)(bi)重(zhong)超(chao)過10%。

從能源治(zhi)理看，能源問(wen)(wen)題(ti)(ti)不(bu)是(shi)一個(ge)國家、一個(ge)民族(zu)的(de)問(wen)(wen)題(ti)(ti)，所(suo)有國家和民族(zu)，是(shi)緊密綁在(zai)(zai)一起的(de)人(ren)類(lei)(lei)命(ming)運共同(tong)體。地球上的(de)所(suo)有生命(ming)的(de)命(ming)運，都最終(zhong)取決于人(ren)類(lei)(lei)的(de)選(xuan)擇。問(wen)(wen)題(ti)(ti)在(zai)(zai)于，人(ren)類(lei)(lei)雖(sui)然已(yi)經認識(shi)到這個(ge)問(wen)(wen)題(ti)(ti)，但是(shi)在(zai)(zai)摒棄分(fen)歧、實現合(he)作以達成全球統一行動。實現有效的(de)能源治(zhi)理，還存在(zai)(zai)嚴重的(de)問(wen)(wen)題(ti)(ti)。

實際上(shang)，能源革命的(de)(de)(de)內在邏輯，就是人(ren)類文明(ming)發(fa)(fa)展的(de)(de)(de)需(xu)求(qiu)(qiu)驅動——原(yuan)始社(she)會能源主要滿足生(sheng)存需(xu)求(qiu)(qiu)；封建社(she)會人(ren)類生(sheng)活品(pin)質提高(gao)，初級工(gong)業(ye)(ye)(ye)生(sheng)產(chan)使得對(dui)能源的(de)(de)(de)需(xu)求(qiu)(qiu)量大幅(fu)提升；工(gong)業(ye)(ye)(ye)革命以來社(she)會文明(ming)加快(kuai)發(fa)(fa)展，人(ren)類對(dui)交通、信(xin)息和文化(hua)娛樂的(de)(de)(de)需(xu)求(qiu)(qiu)大幅(fu)提升；現代工(gong)業(ye)(ye)(ye)對(dui)能源的(de)(de)(de)需(xu)求(qiu)(qiu)量達到了(le)前所未有的(de)(de)(de)高(gao)度。

隨著高(gao)碳能(neng)源(yuan)在(zai)開發(fa)利用過程中產(chan)生(sheng)的(de)廢(fei)水、廢(fei)氣和廢(fei)渣(zha)所引(yin)發(fa)的(de)一系列生(sheng)態(tai)環境問題，能(neng)源(yuan)生(sheng)產(chan)和消(xiao)費的(de)生(sheng)態(tai)需求再次進入新的(de)能(neng)源(yuan)發(fa)展歷程。無論人類是否愿意，這場(chang)正在(zai)發(fa)生(sheng)的(de)能(neng)源(yuan)更(geng)替是大勢所趨(qu)，別無選擇。這場(chang)革命不(bu)僅(jin)技術挑(tiao)戰(zhan)很大，社(she)會和經濟成本也都是巨大的(de)。

在“可持(chi)續新能源”時(shi)代成為一個(ge)美(mei)麗新時(shi)代前(qian)，人(ren)類(lei)(lei)社會也需(xu)要有更(geng)多(duo)的合(he)作，需(xu)要放(fang)下(xia)成見一起攜(xie)手去建設屬于人(ren)類(lei)(lei)的未來文明。