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工业革命引擎:能源利用方式的变革

2019-10-20 09:59编辑:admin人气:


  自300年前恩格斯提出工业革命以来,人类经历了两次工业革命,生产技术和社会关系都发生了深刻的变化。人们常常认为,技术是推动工业革命的原动力。而笔者认为,能源的利用方式变革才是工业革命的引擎。

  早在公元前,古埃及就有人研究蒸汽作为动力。在此后的1800多年里,试用蒸汽作为动力的人不下20个,但他们都未能制造完善的蒸汽机。在瓦特将蒸汽动力应用推向高潮之前,蒸汽动力仅用于开关庙宇的大门。同样的热能,用在开门上与用在工业上,会产生截然不同的效应。人类世代赖以取暖的木材、煤炭,仅仅是变换了其利用方式,就产生了如此巨大的变革。

  第一次工业革命解放了人类的生产能力,蒸汽动力的广泛应用,使得人类的生产能力成指数级地提高。同时,火车、轮船等交通工具应运而生。不断丰富的物质,日益便利的交通,使得市场迅速扩大,人们加快了分工与交换速度,人类得到了以往任何时期都不能比拟的发展。

  电力的发明和应用,催生了以计算机、现代通讯、互联网等技术为特征的第二次工业革命。在18世纪中叶电报发明之前,人们只有通过运货马车、驿使或轮船才能将一个音信送到一个遥远的地方。1866年,人们铺设了一道横越大西洋的电缆,建立了东半球与美洲之间的通讯联络。客观地讲,如果没有电力的应用,第二次工业革命绝不可能发生。工业革命的本质,是人类努力突破时间和空间限制过程中产生的重大变革,这依赖于人类体能和智能提升。应该说,第一次工业革命提升人的体能,以蒸汽动力应用为起点。第二次工业革命提升人的智能,以计算机应用为起点,两次工业革命都创造了极为丰富的物质和精神财富。笔者认为,能源的利用方式变革,直接促进了工业革命的发生。

  如今,第三次工业革命正以不可逆转之势滚滚而来,人类社会面临着第三次重大能力的提升。笔者以为,这一次提升的正是人类体能与智能的高度融合,产生巨大的风暴效应,带来的变革将是史无前例的。这一次变革中,无论是生物基因工程,还是航天科技发展,或是智能电网的兴起,都体现了人类物质与精神的高速交互和激烈碰撞。这一次革命的主导还是能源利用方式,要求人们变得更加聪明地应用能源,智能电网便应运而生了。

  建设智能电网的目的是想将传统电网与信息网深度融合,解决电力供需在时间和空间上的错位。从时间上来讲,智能电网这一秒钟能准确预测下一秒钟的负荷需求,将能源的生产和消费的供求信息渠道打通。对于发电、输电、配电、用电必须同时完成的电力能源而言,聪明显得尤为重要。从空间上来讲,智能电网能根据不同地域的资源禀赋,综合考虑能源转换效率,在水电、火电、核电、风电等能源转换方式之间进行选择和配置,获得更大的资源使用效率。不仅如此,智能电网还深刻地改变着生产者与消费者的关系,传统电网是单向的,生产者负责供应,消费者负责使用,而智能电网是双向甚至是多向的,消费者也能参与生产。尽管美国研究机构对智能电网早有认识,率先提出了智能电网的概念,然而将其落地并实施的却是中国。近几年来,中国的电网建设者排除各种干扰,心无旁骛地建立起智能电网的基本构架,对人类社会而言这是十分了不起的贡献。

  综上所述,亚当斯密建立了人类社会进步的市场制度与机制,而能源的利用方式促进了这种机制的高速运转。工业革命的本质是人类克服时间和空间的限制,获得对自然的支配能力,人们对能源的利用方式决定这种支配能力的大小。今天,以智能电网支撑的人脑互联网正在世界各地进行激烈碰撞,高速光纤四通八达,数以亿兆记的数据穿梭其中,为人类的发展创造着前所未有的价值。

(来源:未知)

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