韓民青
摘要:不同的人類文明時期擁有不同的物質(zhì)生產(chǎn)方式,使用的主導(dǎo)能源也不相同。主導(dǎo)能源從化學(xué)(礦物)能源向物理能源轉(zhuǎn)換,是當(dāng)前世界能源發(fā)展的基本趨勢。從全球時代背景和我國具體國情出發(fā),我國現(xiàn)代化建設(shè)應(yīng)確立由初級戰(zhàn)略——傳統(tǒng)能源發(fā)展戰(zhàn)略和高級戰(zhàn)略——新能源發(fā)展戰(zhàn)略組成的復(fù)合型的能源發(fā)展戰(zhàn)略。
關(guān)鍵詞:能源觀;能源形態(tài);能源戰(zhàn)略
中圖分類號:B03文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:l004—1605(2005)10—0004-04
近年來,能源短缺、油價飆升,已成為籠罩在人們心頭的一片揮之不去的陰影。實(shí)際上,由于美國、歐洲、日本等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的能源需求持續(xù)走高,印度、巴西、東亞等新興工業(yè)國家和地區(qū)的能源需求迅速膨脹,能源短缺已經(jīng)成為日益嚴(yán)重的全球性問題。解決能源短缺問題,要靠能源技術(shù)的改進(jìn),更要靠正確的能源理論來支撐。就是說,樹立科學(xué)的能源觀,努力把握能源演進(jìn)的歷史及其規(guī)律,是深入認(rèn)識能源問題的實(shí)質(zhì)、切實(shí)把握能源問題的發(fā)展趨勢、探尋能源問題解決方案的關(guān)鍵。
全球性的能源短缺乃至危機(jī),恰好發(fā)生在我國全面建設(shè)小康社會和加速實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的歷史時期,已成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中一個極其嚴(yán)重的瓶頸。不克服它,建設(shè)小康社會和實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化都將成為一句空話。因此,我們必須深入研究能源理論,努力樹立科學(xué)的能源觀,并以科學(xué)的能源理論為指導(dǎo),制定出符合我國實(shí)際的能源發(fā)展戰(zhàn)略。
一、能源形態(tài)與能源演進(jìn)
科學(xué)的能源觀,從其基本內(nèi)容上說,就是關(guān)于能源的作用、形態(tài)尤其是演進(jìn)歷史及規(guī)律的理論,它是我們分析當(dāng)代能源問題的指導(dǎo)原則。
要確立科學(xué)的能源觀,首先要對“能源”這個概念有一個正確的認(rèn)識。通常人們所說的“能源短缺”、“能源枯竭”,實(shí)際上指的都是某種特定形態(tài)的能源,而并非一般意義上的能源,因?yàn)?,后者是不會發(fā)生短缺或枯竭的(自從發(fā)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和質(zhì)能互換定律之后,宇宙在本質(zhì)上就被認(rèn)為是無限的能量,在當(dāng)代宇宙學(xué)的研究中,甚至出現(xiàn)了暗能量、虛能量的概念)。所以,能源在人類社會中是一個具體的經(jīng)濟(jì)范疇。同時,人類社會又是不斷發(fā)展的,能源的開發(fā)和利用不論在形態(tài)上還是在數(shù)量上都是不斷發(fā)展變化的,因此,能源或者說能源的開發(fā)和利用又是一個歷史的范疇。
從上述認(rèn)識出發(fā)我們就會發(fā)現(xiàn),在不同的人類文明時期、不同的物質(zhì)生產(chǎn)方式下,人類開發(fā)和使用的主導(dǎo)能源也是不同的,這形成了人類歷史上不同的主導(dǎo)能源形態(tài)。眾所周知,在原始采獵時期,社會的主導(dǎo)能源是人的體能,人們主要是依靠自己的體力來使用工具從事采集和漁獵活動的;在農(nóng)業(yè)文明時期,社會的主導(dǎo)能源是生物能源,包括使用畜力和燃燒薪柴以從事種植和養(yǎng)殖活動;在工業(yè)文明時期,社會的主導(dǎo)能源是礦物能源,主要是煤炭、石油、天然氣,人們利用礦物能源進(jìn)行采掘、冶煉、加工、制造等生產(chǎn)活動。從這里,我們看到了主導(dǎo)能源發(fā)生短缺的原因以及能源形態(tài)的替代和轉(zhuǎn)換:隨著特定形態(tài)生產(chǎn)活動的發(fā)展,與之相對應(yīng)的特定能源必然逐步走向短缺;而隨著生產(chǎn)力的質(zhì)的提高和生產(chǎn)方式的新的變更,又必然開發(fā)出與之相對應(yīng)的新形態(tài)的能源。所以,能源短缺也是一個歷史性范疇,發(fā)生短缺的總是特定形態(tài)的能源而并非所有能源。同時,這一點(diǎn)也表明,新能源的開發(fā)和利用并不僅僅是對舊能源的替代,而是一種歷史的進(jìn)步。由此,能源的歷史性形成了能源形態(tài)的先進(jìn)與落后的區(qū)別。這個規(guī)律表明,為了開拓和發(fā)展先進(jìn)生產(chǎn)力,我們必須積極開發(fā)利用先進(jìn)能源,否則就會貽誤或阻礙先進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展。例如,18世紀(jì)英國產(chǎn)業(yè)革命對煤炭的開發(fā)利用,并不只是對薪柴(農(nóng)業(yè)時期的主導(dǎo)能源)的替代,而是擁有了一種能夠進(jìn)入更高級生產(chǎn)方式(工業(yè)生產(chǎn)活動)的更高級能源。因?yàn)?,即使薪柴?shù)量足夠多,也不可能依靠它進(jìn)行大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn);“蒸汽革命”不僅是一場機(jī)械革命,更是一場能源革命,由此才真正掀開了工業(yè)革命的序幕。這樣看來,當(dāng)前的能源危機(jī)也完全可能孕育著一場新的能源革命,并進(jìn)一步引發(fā)出一場新的產(chǎn)業(yè)革命。
回顧歷史,我們發(fā)現(xiàn)不同文明時期的主導(dǎo)能源之間有著深刻的聯(lián)系,它們依循自然物質(zhì)形態(tài)的結(jié)構(gòu)層次而分為不同的層次??茖W(xué)研究表明,人類構(gòu)成了大自然的最高物質(zhì)層次,人類及其文明又進(jìn)一步建立在生命物質(zhì)、化學(xué)物質(zhì)、物理物質(zhì)這三個由高到低或由淺入深的自然物質(zhì)層次上。人類對能源的開發(fā)利用就是按照這個順序展開的:在采獵時代,主導(dǎo)能源是對人自身體能的開發(fā)利用;在農(nóng)業(yè)時代,主導(dǎo)能源是對畜力、薪柴等生物能源的開發(fā)利用;在工業(yè)時代,主導(dǎo)能源是對化學(xué)能源即礦物能源的開發(fā)利用。按能源的這個開發(fā)順序看,今后人類文明的發(fā)展應(yīng)該把物理能源作為社會的主導(dǎo)能源加以開發(fā)利用。這個事實(shí)表明,按照人類文明演進(jìn)的歷史準(zhǔn)確地表述主導(dǎo)能源開發(fā)的過程,應(yīng)該運(yùn)用這樣一些概念和順序:“人體能源”——“生物能源”——“化學(xué)能源”——“物理能源”。
在人類文明的發(fā)展歷史上,能源的開發(fā)和利用在量上是不斷增長的,這種增長甚至可以作為衡量文明發(fā)展水平的尺度。美國著名人類學(xué)家萊斯莉·A·懷特在《文化科學(xué)》一書中深刻揭示了文明與能量的關(guān)系,認(rèn)為能量是人類文明的最基本因素,一部文明史就是通過文化的方式支配能量的歷史,文明的發(fā)展程度與每年每人所利用的能量成正比。人類文明的發(fā)展歷史已完全證實(shí)了這些結(jié)論的正確性。所以,未來社會的發(fā)展必然要開發(fā)和利用更多的能源,這是歷史發(fā)展的基本趨勢。
二、工業(yè)化能源的本質(zhì)、局限與危機(jī)
人類文明的演進(jìn),在本質(zhì)上是由淺入深地不斷推進(jìn)對自然物質(zhì)的認(rèn)識與改造的過程,不同文明形態(tài)的根本標(biāo)志,是不同層次的物質(zhì)生產(chǎn)力和生產(chǎn)方式。由自然物質(zhì)的層次所決定,人類大體上要經(jīng)歷三個由淺入深的大的歷史發(fā)展階段,這就是:對生命物質(zhì)的認(rèn)識與改造階段→對化學(xué)物質(zhì)的認(rèn)識與改造階段→對物理物質(zhì)的認(rèn)識與改造階段。可以把它們簡稱為人類發(fā)展的生物文明階段、化學(xué)文明階段和物理文明階段。每個階段又可分為初級與高級兩個小階段:在初級階段,人類的活動主要是對天然存在的某類物質(zhì)形態(tài)(層次)的采集和利用;而在高級階段,人類則能夠生產(chǎn)該類物質(zhì),這時人類的活動主要是人工生產(chǎn)和利用該類物質(zhì)形態(tài)。這樣一來,三個大階段又可分為六個小階段或小時代。具體地說就是:天然生物時代與人工生物時代、天然化學(xué)時代與人工化學(xué)時代、天然物理時代與人工物理時代。當(dāng)我們把上述文明演進(jìn)線索與通常講的采獵時代、農(nóng)業(yè)時代、工業(yè)時代相對照時,就可發(fā)現(xiàn):采獵時代實(shí)際上就是天然生物時代(采集、漁獵天然存在的動植物),農(nóng)業(yè)時代實(shí)際上就是人工生物時代(人工種植植物和養(yǎng)殖動物),工業(yè)時代實(shí)際上就是天然化學(xué)時代(采掘和利用天然化學(xué)物質(zhì)),而工業(yè)文明之后的新的文明時代,理應(yīng)是人工化學(xué)時代,即“人工創(chuàng)造和利用化學(xué)物質(zhì)的時代(文明)”。由于
從大時代的劃分來看,它與工業(yè)文明都屬于化學(xué)文明階段,因此,與工業(yè)文明相對應(yīng),又可以稱它為“新工業(yè)文明”或“新工業(yè)時代”。
把工業(yè)化生產(chǎn)看做采掘和利用天然化學(xué)物質(zhì)資源的生產(chǎn)是有事實(shí)根據(jù)的。有資料顯示:目前人類使用的95%以上的能源、80%以上的工業(yè)原材料和70%以上的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源都來自于礦產(chǎn)資源(即化學(xué)資源)。但是,這也進(jìn)一步?jīng)Q定了工業(yè)化生產(chǎn)的歷史局限性:在能源上,工業(yè)化生產(chǎn)離不開化學(xué)能源,如煤炭、石油、天然氣;在原材料上,工業(yè)化生產(chǎn)離不開各種化學(xué)礦物質(zhì)。正是工業(yè)化生產(chǎn)的這種局限性決定了它的危機(jī)。第一,工業(yè)社會的主導(dǎo)能源是化學(xué)能源,包括煤炭、石油、天然氣等礦物能源。不論是畜力、薪柴的生物能源還是水能、風(fēng)能、太陽能、核能等物理能源,都不是工業(yè)社會的主導(dǎo)能源。前者作為農(nóng)業(yè)社會的主導(dǎo)能源已失去在工業(yè)社會的主導(dǎo)地位,而后者作為新能源尚不可能成為工業(yè)社會的主導(dǎo)能源。在工業(yè)社會里,我們既不可能向后倒退把生物能源再次轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲗?dǎo)能源,也不可能在工業(yè)化生產(chǎn)的框架內(nèi)就把物理能源轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲗?dǎo)能源。第二,化學(xué)能源的本質(zhì)決定了它的局限性:隨著工業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展,儲藏量有限的化學(xué)能源必然出現(xiàn)短缺和枯竭;化學(xué)能源的使用必然帶來日益嚴(yán)重的環(huán)境污染。第三,化學(xué)能源的上述局限性必定進(jìn)一步引發(fā)工業(yè)生產(chǎn)方式的全面危機(jī),這是不可避免的歷史結(jié)局。其實(shí),關(guān)于工業(yè)化發(fā)展的資源環(huán)境局限及其根源,早在上個世紀(jì)70年代,羅馬俱樂部就在《增長的極限》中作了深刻闡述。
三、全球能源發(fā)展的歷史新趨勢
面對工業(yè)能源日益短缺、匱乏形成的危機(jī),人類的出路在哪里?能源演進(jìn)的規(guī)律告訴我們,發(fā)生短缺和匱乏的能源只是特定社會發(fā)展階段的主導(dǎo)能源,而不是所有形態(tài)的能源。面對工業(yè)能源危機(jī),人類必須開發(fā)、利用比化學(xué)能源層次更深的新能源,并使之逐步轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌闹鲗?dǎo)能源,才能最終走出困境。這是當(dāng)代能源開發(fā)的根本方向。
比化學(xué)能源層次更深的新能源是什么?就是物理能源。所以,物理能源的開發(fā)利用及其向主導(dǎo)能源的轉(zhuǎn)化,是當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的必然趨勢。作為一次能源的物理能源,主要包括水能、風(fēng)能、太陽能、核能等(電能、氫能雖是物理能源,但屬二次能源)。風(fēng)能本質(zhì)上是太陽能,而太陽能本質(zhì)上是核能,水能則是引力能,所以,這些能源歸根結(jié)底是起因于原子核及其更深層次的物質(zhì)運(yùn)動,是比分子所具有的化學(xué)能源更深層次的物理能源。與化學(xué)能源相比,物理能源具有許多優(yōu)點(diǎn)。其一,物理能源開發(fā)潛力巨大。從某種意義上講,物理能源幾乎是無限的,這是化學(xué)能源根本無法比擬的。所以,物理能源的開發(fā)利用將徹底解決化學(xué)能源所面臨的能源短缺困境。其二,物理能源是清潔能源,只要使用得當(dāng),不會形成環(huán)境污染,這就克服了使用化學(xué)能源所不可避免帶來的環(huán)境問題。其三,物理能源的使用具有無可限量的前途,它的使用范圍和方式都是化學(xué)能源所無法企及的,最終必將帶來社會生產(chǎn)力的質(zhì)的飛躍。起初,開發(fā)物理能源主要是為了替代日益匱乏的化學(xué)能源,但這決不等于說物理能源的作用范圍和方式與化學(xué)能源是相同的。我們都知道,18世紀(jì)英國產(chǎn)業(yè)革命初期對煤炭的使用,主要是為了替代日益匱乏的薪柴來冶煉鋼鐵。但隨后煤炭逐步上升為主導(dǎo)能源并廣泛作為機(jī)械動力的燃料,為火車、輪船的發(fā)明及以后的火力發(fā)電奠定了基礎(chǔ),而這些作用都是薪柴所根本不具備的。同樣道理,物理能源的開發(fā)利用將開拓出比化學(xué)能源更大的用能范圍和更多的用能方式,這甚至是我們在今天尚難以想像的。從這個意義上講,即使18世紀(jì)產(chǎn)業(yè)革命初期不發(fā)生薪柴匱乏,煤炭的開發(fā)利用也是必然的,否則就不會有冶金業(yè)和制造業(yè)等工業(yè)化支柱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,更不可能出現(xiàn)火車、輪船、電力等工業(yè)文明的重要標(biāo)志。這樣看來,即使今天化學(xué)能源不發(fā)生匱乏,人類也將積極開發(fā)和利用物理能源從而創(chuàng)造出更高級的生產(chǎn)力。這是因?yàn)?,在不同的主?dǎo)能源的背后,是人類文明的不同發(fā)展階段:以薪柴作為主導(dǎo)能源的只能是農(nóng)業(yè)文明,以化學(xué)能源作為主導(dǎo)能源的只能是工業(yè)文明,而更高級的人類文明發(fā)展階段必然把物理能源作為主導(dǎo)能源。所以,對物理能源的開發(fā)利用及其對化學(xué)能源的逐步取代,體現(xiàn)了當(dāng)代人類文明發(fā)展的根本方向。
主導(dǎo)能源從化學(xué)能源轉(zhuǎn)變?yōu)槲锢砟茉?,這是一場新能源革命,是當(dāng)代新科技革命和新產(chǎn)業(yè)革命的重要組成部分。只要我們充分認(rèn)識到物理能源開發(fā)利用的歷史必然性,積極實(shí)施新能源發(fā)展戰(zhàn)略,物理能源就會逐步成長為新的主導(dǎo)能源,徹底化解化學(xué)能源所帶來的危機(jī)和困境,為開拓新工業(yè)化生產(chǎn)方式和新工業(yè)文明做出重要的貢獻(xiàn)。
四、中國能源發(fā)展戰(zhàn)略的抉擇
從宏觀上確立了解決能源問題的基本原則,就能以此為依據(jù)進(jìn)一步確定中國的能源戰(zhàn)略。在這中間,以下兩個因素是我們必須考慮的。
第一,需要考慮當(dāng)代全球能源發(fā)展的根本趨勢和大方向。中國的能源問題不是孤立的,徹底解決中國的能源問題,必須顧及到它的全球性和歷史性特征。目前,從全球能源發(fā)展的大趨勢看,這是一個傳統(tǒng)能源發(fā)生短缺和危機(jī)的時代,也是一個新舊主導(dǎo)能源轉(zhuǎn)型的時代。根據(jù)有關(guān)資料顯示,近些年來在電力發(fā)展中,新能源電力的增長速度明顯高于傳統(tǒng)能源。另外,據(jù)世界能源組織預(yù)測,到2050年,非礦物新能源在全球一次能源中的比重將達(dá)到50%。若按此速率發(fā)展,到2l世紀(jì)末,非礦物新能源在一次能源中的比重超過80%是沒有問題的。所以說,21世紀(jì)將是人類社會主導(dǎo)能源從礦物能源向非礦物能源轉(zhuǎn)型的時代。非礦物能源包括的具體種類雖然不少,但主要是物理能源,如水能、風(fēng)能、太陽能、核能、太空能源等。因此,準(zhǔn)確地說,21世紀(jì)將是人類社會的主導(dǎo)能源從化學(xué)(礦物)能源向物理能源推進(jìn)和轉(zhuǎn)型的時代。弄清這一點(diǎn)非常重要,它將確定我國解決能源問題、選擇能源發(fā)展戰(zhàn)略的根本方向。
第二,需要考慮中國的具體國情。中國的能源現(xiàn)狀是:(1)能源消耗的總量巨大。據(jù)2004年統(tǒng)計,中國的能源消費(fèi)總量僅次于美國,居世界第二位;但人均消費(fèi)量很低,如中國人均消費(fèi)的原油僅為美國的1/16。(2)中國今后經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需要的能源將有巨大的增長。據(jù)統(tǒng)計,1990年,中國耗用世界能源產(chǎn)量的8%,2001年上升為10%,2004年達(dá)到11%,預(yù)計2025年將超過14%,2050年將達(dá)到18%-20%,與美國持平。(3)需求的迅速增長,將使供需矛盾日益尖銳。(4)能源結(jié)構(gòu)不合理,優(yōu)質(zhì)燃料短缺,以煤為主的能源結(jié)構(gòu)難以突破。(5)能源利用效率低下,浪費(fèi)驚人。(6)環(huán)境影響突出。(7)新能源開發(fā)落后,所占比例極低。如2003年核電只占總發(fā)電量的1.4%,風(fēng)電則僅占0.11%。中國的能源發(fā)展目標(biāo)是:(1)必須確保21世紀(jì)前20年全面建設(shè)小康社會和基本實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、到21世紀(jì)中葉基本實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的能源需求。(2)建立清潔、高效、安全的能源
供應(yīng)體系和保障體系。(3)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),克服環(huán)境影響。(4)保持能源的長期可持續(xù)發(fā)展。從中國的能源現(xiàn)狀出發(fā),達(dá)到中國的能源發(fā)展目標(biāo),這是制定中國能源發(fā)展戰(zhàn)略必須考慮的問題和必須遵循的思路。
把上述兩個問題置于科學(xué)的能源理論分析之下,我們就可以獲得解決能源問題的基本原則并進(jìn)而制定出具體的能源發(fā)展戰(zhàn)略。
我國解決能源問題的基本原則主要有三條。其一,伴隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展,我國的能源消耗總量必定會有一個較大幅度的增長,這是歷史發(fā)展的必然,不能期望能源消耗的零增長或負(fù)增長,這不符合能源發(fā)展的規(guī)律。其二,我國能源消耗的增長不能僅限于礦物能源,這是不可能也不可取的。我國實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的過程,正處于全球主導(dǎo)能源轉(zhuǎn)型的時代,我們必須在全面建設(shè)小康社會和基本實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的過程中,大力開發(fā)新能源,努力實(shí)現(xiàn)主導(dǎo)能源的適時轉(zhuǎn)型。其三,全球主導(dǎo)能源的轉(zhuǎn)型有一個過程,從我國的具體國情(如技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件相對落后、煤的儲藏量相對豐富等)出發(fā),我們不能也不應(yīng)過早放棄傳統(tǒng)的礦物能源,而應(yīng)堅持積極、適度地開發(fā)利用礦物能源的方針。
遵循上述三條基本原則,我國現(xiàn)代化建設(shè)的能源發(fā)展戰(zhàn)略應(yīng)該制定為一個復(fù)合型的發(fā)展戰(zhàn)略。從外部看,它是一個統(tǒng)一的能源發(fā)展戰(zhàn)略整體,其最終目的是保障我國經(jīng)濟(jì)社會的持續(xù)發(fā)展,順利實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化。從內(nèi)部看,它由初級和高級兩個亞層次的能源發(fā)展戰(zhàn)略所組成:(1)初級戰(zhàn)略——傳統(tǒng)能源發(fā)展戰(zhàn)略,是主要以深入開發(fā)利用煤炭、石油、天然氣等化學(xué)能源為主體的能源發(fā)展戰(zhàn)略;(2)高級戰(zhàn)略——新能源發(fā)展戰(zhàn)略,是主要以開發(fā)水能、風(fēng)能、太陽能、核能、太空能源等物理能源為主體的能源發(fā)展戰(zhàn)略。這兩個能源發(fā)展戰(zhàn)略雖然是一個統(tǒng)一的整體,但不論在規(guī)模、技術(shù)水平、能源政策等各方面都是有區(qū)別的,是兩個不同層次的能源發(fā)展戰(zhàn)略,將在較長時期內(nèi)發(fā)揮著彼此不可替代的作用。同時,這兩個層次的能源發(fā)展戰(zhàn)略還有著時間上的區(qū)別和聯(lián)系:初級的傳統(tǒng)能源發(fā)展戰(zhàn)略主要是針對當(dāng)前礦物能源的開發(fā)、利用、貿(mào)易而制定的;高級的新能源發(fā)展戰(zhàn)略則主要是針對長遠(yuǎn)的物理能源的開發(fā)、利用、合作、替代而制定的。雖然它們都需要盡快確立并實(shí)施,但實(shí)施的辦法、著力點(diǎn)、政策等應(yīng)是有區(qū)別的。總體上講,這將是一個真正可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略。
責(zé)任編輯:王清明