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能源革命促进新质生产力爆发

2024-04-11王元丰

可持续发展经济导刊 2024年2期
关键词:新质工业革命生产力

新质生产力一经国家领导人提出便受到社会广泛关注,成为2023年十大流行语之首。随着讨论的深入,各界对于新质生产力内涵和本质的认识也越发清晰。新质生产力不同于传统的生产力,是由技术革命性突破、生产要素创新性配置、产业深度转型升级而催生的当代先进生产力。按照这个定义,从工业革命以来人类现代化的历史看,能源往往是新质生产力的爆发点,能源革命则促进新质生产力的全面链式反应。

前两次工业革命的本质是能源革命

从18世纪中叶至今,人类经历了四次工业革命,每一次都带来新质生产力,推动人类生产能力的极大提高,并引发产业革命。而在过去的这几次工业革命中,能源革命起到至关重要的基础性作用。被称为“蒸汽时代”的第一次工业革命是由于蒸汽机的发明,纺织业在珍妮纺纱机(Spinning Jenny)大大提高织布效率的基础上,有了灵活便利的动力,纺织厂可以不必再依赖水车做动力,工厂可以建在更方便的地点,使更大规模的纺织生产成为现实。而蒸汽机应用在交通上,产生了铁路机车与蒸汽轮船,使人类有了现代化的交通,让人与物质能够在世界更大范围流动和流通,极大地促进了人类的生产和生活水平提高。

不过一定要看到,第一次工业革命不仅仅是技术革命,更是一场能源革命。因为蒸汽机的发明,人类能够更为高效地使用煤炭这种能源。尽管人类很早就已经发现了煤炭作为燃料的价值,但是蒸汽机的发明,使人类有了在钻木取火、使用柴薪等生物质燃料的第一次能源革命后,开始了人类的第二次能源革命。第二次能源革命,带来了交通的革命、产业的革命,开启了人类现代化的进程。可以说,能源革命点燃了新质生产力,使人类的生产与生活发生了天翻地覆的变化。美国著名思想家杰里米·里夫金(Jeremy Rifkin)认为,每次工业革命都是能源革命与通信革命的结合。后来,他对这一观点进行了拓展,认为每次能源系统革命之后,加上通信系统革命,再加上交通系统革命就会产生工业革命。

这个观点在被叫作“电气时代”的第二次工业革命中得以印证。19世纪末到20世纪初,以电力和汽车发明为代表的第二次工业革命,是新的能源革命。电力作为一种二次能源,其使用极大提高了生产效率,使大规模、高速度的工业生产成为可能。电力作为基础能源的广泛使用,所催生的新质生产力使生产关系也发生了变革——福特生产线在此基础上诞生,泰勒制的企业科学管理也与新的生产相伴。燃油汽车的发明,使石油逐步替代煤炭成为人类消费最多的能源。这是人类使用能源范围的扩大,更是人类使用能源形式的跃升。最早开始大规模生产汽车的美国,变成“车轮滚滚上的美国”(America on wheels),人类交通开启了新的篇章,人类的生产和生活又一次发生了革命性跃迁。

应对气候变化呼唤能源领域新质生产力

以电话和因特网为技术代表的第三次工业革命,是信息处理和获取技术革命的“信息时代”。而当下正在发生的以人工智能、大数据和物联网等技术驱动的第四次工业革命被命名为“智能时代”。尽管这两次工业革命不是以能源革命为主提供新质生产力的工业革命,但其技术发展与近些年不断兴起的以光伏发电、风力发电以及电动汽车为标志的“第四次能源革命”的耦合,或将驱动带来 “第五次工业革命”的新质生产力。

当前,人类正在经历“第四次能源革命”,这场能源革命与蒸汽时代和电气时代人类为了提高生产效率、提高生活水平而推动的新质生产力不同,其发展过程是在不同国家政府的政策刺激下,为了解决工业革命以来人类生产的巨大负外部性——气候变化、环境污染和生物多样性丧失,而不断发展起来的。光伏发电与风力发电也好,电动汽车也罢,这些技术在19世纪就已经发明,并且在过去的100多年都曾不同程度地得到应用;但是这些新能源技术,却是在21世纪得到新的发展机遇,技术水平不断提高、成本持续下降,形成当代新质生产力的。这是因为过去基于煤炭、石油等化石能源的能源革命,导致全球气候变化成为威胁人类可持续发展的危机。1992年,在巴西里约热内卢召开的联合国环境与发展会议签署了《联合国气候变化框架公约》,至此,人类开始要求应对气候变化,不断减少化石能源的使用,大力发展可再生能源。2023年12月结束的第28届联合国气候变化大会(COP28),已明确人类要从过去依靠化石能源的发展中转型,化石能源这个曾经推动生产力水平發生巨大进步的能源将在未来30年左右完成其历史使命,让位给新型的可再生能源。可再生能源等驱动的“第四次能源革命”将催生能源领域的新质生产力,推动能源行业转型,引发多个行业的变革。

可再生能源与传统化石能源不同,其为绿色清洁低碳能源,是气候友好的。而可再生能源带来的技术进步、新的能源生产和业态,恰恰是能源新质生产力分析方面需要特别强调的。在提高能源利用率方面,尽管单纯比较能源的利用效率,风能发电与光伏发电的能源利用率分别为30%~40%和超过20%,尚不比燃煤发电30%~40%的能源利用率高,但燃煤发电使用的是有限的化石燃料,并且经过这么多年的发展,其能源利用效率已经很难提高,而光伏和风能发电利用的是可以再生、理论上无穷尽的太阳能和风能。而且随着科技的进步,光伏、风电的发电效率还在提高。最近报道光伏发电的最高效率已达33.9%,风电的风机测试效率为 40%~50%,且还有较大的提升潜力。对于电动汽车的技术水平,埃隆·马斯克(Elon Musk)曾经给出一个数据:由于更高的动力效率、再生制动能力和优化的平台设计,电动汽车的效率比内燃机汽车高4倍多。这就涉及新质生产力的另一个重要特征,就是当前可再生能源革命与以数字化、智能化为特征的第四次工业革命的耦合,将会带来“绿色低碳化”与“数字智能化”叠加,形成新的“第五次工业革命”。

数字技术与绿色能源耦合催生新质生产力

第五次工业革命这个概念社会上说得还不多,但是,蓬勃发展的人工智能技术引发的第四次工业革命与可再生能源革命融合,在各行各业出现将是不可避免的大趋势。而且,这两种革命性力量交叉融合在一起,不仅将大大提高生产力水平,还会使生产和生活更加绿色低碳。数字化、智能化正在几乎所有行业中不断走向深入,让人类的生产和生活发生深刻的变化。

美国高盛集团(The Goldman Sachs Group)研究认为,AI是一种“结构性突破”,会导致生产率在较长时间内加速增长,这种情况自16世纪以来只出现过三次,预计将在2027年使美国GDP增速在原来预期基础上提高0.1个百分点,并在2034年提高0.4个百分点。世界经济论坛(WEF)研究显示,仅仅应用数字化、智能化技术,就会使全球碳排放减少15%左右。而国际能源署(IEA)的研究表明,运输、农业、建筑、能源和制造业等部门的数字化可以节省大量能源。因此,数字化与智能化部署在节能降碳领域,将会进一步提高人类能源利用效率,推动生产力水平的提高,加速能源革命。

COP28上达成了到2030年将全球可再生能源装机容量增至3倍,能源利用效率提高2倍,来实现《巴黎协定》提出的力争将全球温升控制在不超过1.5℃的目标。要实现这样的可再生能源发展与能效提高目标,更加迫切需要大力推动人工智能等技术与可再生能源技术的融合,不仅要更大范围地部署光伏、风力发电等可再生能源,还要通过多种技术,尤其是数字化、智能化技术,提高人类的能源利用效率,在能源转型过程中,发展技术水平更高的能源生产与使用,让能源行业的新质生产力得到更广泛和深入的应用。

此外,需要指出的是,能源作为物质世界的基本要素,是物质世界运动的前提。能源行业发生革命产生了新质生产力,将会使各行各业都发生重大变革。而能源革命与人工智能革命耦合引发的“第五次工业革命”,会进一步带来新一轮的产业革命。就像蒸汽机时代的能源革命带来纺织业产业革命,火车和蒸汽船的出现带来交通革命,第五次工业革命的光伏、风力发电等新能源革命,已经同时伴生了新能源汽车发展带来的交通革命,未来还有新能源驱动的船舶、飞机,这样更广泛的交通革命;建筑業也会发生变革,因为建筑未来将是分布式光伏发电的重要载体,未来的建筑很多都将是发电站,建筑的功能将发生革命性变化;生产企业也将转型使用可再生能源,并且加上数字化、智能化的支持,绿色工厂、无人工厂将越来越多地出现。

最后,由于可再生能源与数字化和智能化耦合产生的新质生产力,将使很多行业产生新的业态,出现过去没有的生产关系新形态。例如,能源领域,从过去化石能源的集中生产,到未来建筑上的可再生能源分布式发电,过去的能源消费者将变成生产者。国外造了一个新词,把生产者(producer)和消费者(consumer),两个词合到一起产生:生产消费者(prosumer),表达这种能源行业新的生产关系。

此外,企业的经营理念和方式也将随之发生重大变化。当前,发展绿色低碳新质生产力已成为主流,践行ESG(Environmental,Social and Governance)得到越来越广泛的认可,为此,企业要调整过去与自然、社会、客户、员工的关系,并通过ESG+T(technology)或者EST+AI的方式,实现ESG战略目标。做好ESG工作,需要企业在发展绿色低碳能源等新质生产力的过程中不断转型,走上一条可持续发展的新道路。而整个社会和国家,也将在发展能源新质生产力的过程,走向新的生态文明!

王元丰    中国发展战略学研究会副理事长、北京交通大学碳中和科技与战略中心主任、中国碳中和50人论坛成员

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