解析低碳转型的颠覆性本质（二）

在三次能源革命分期理论中，第一次能源革命的核心技术是蒸汽机，它带动了煤炭资源对生物质资源的替代；第二次能源革命存在石油和电力两条技术路线，但二者共同实现了从固定动力源（蒸汽机）到移动分布式能源（内燃机）与清洁二次能源（电力）的范式转换，更关键的是催生了全新的能源输配网络（加油站/电网），因此被视为同一个革命阶段；第三次能源革命则是以风能、光能、氢能等绿色能源的开发、储运、利用技术为核心、以数字化能源网络系统来协同运行管理与排放监控的主要范式。如果从生产到消费将能源产业链展开，我们就更为清晰地看到三次能源革命理论所指的范式转变逻辑:

——第一次能源革命对应的是：一次能源开发+固定动力供应+一次能源直接消费；

——第二次能源革命对应的是：一次能源开发与形态转化+分布式能源供应+二次能源消费；

——第三次能源革命对应的是：绿色能源开发+为便于储运而进行的能源形态转换+数字化网络系统对供应与消费全过程管理。

显然，在三次能源革命中，技术的发展越来越复杂、也越来越集成化，如果对其中的所关涉的技术做出比较和分析不仅浩繁复杂，挂一漏万，还容易陷入泥沼迷失方向。但是，聚焦能源产业链的前端，把标志不同革命时期的能源开发技术作为分析重点，适当关照相关技术的变化，同样可以为我们带来较为清晰的图景。

为了便于讨论，这一分析还是在低碳转型与电力/石油革命的比较中展开。

从19世纪初电磁学理论形成到第一台实用电动机诞生，从1891年从法国劳芬到德国法兰克福架起了世界上第一条三相交流输电线路，到1910年美国普通家庭的用电普及率达到10%，电力革命的历程跨越80多年；石油革命的演进历程大体类似，1859年，美国宾德雷克油井（Drake Well）成功的钻探，标志着近代石油工业的开端，但只有到内燃机发明后，人类才真正进入石油“动力时期”，一直到1965年全球石油消费占比达39.4%，首次超越煤炭（38.7%）标志着石油时代来临。这一过程也大约持续了七八十年。

从技术视角来看，普遍认为新能源动力电池技术的突破率先拉开了低碳转型的序幕。而与电力/石油革命形成鲜明对照的是，电动汽车的技术渗透率从1%到10%仅仅用了10年，据彭博新能源财经（BNEF）预测，渗透率从10%提升到50%仅需5年！另外一个驱动低碳转型的代表是光伏发电技术。资料显示，2010年光伏电度成本为0.36美元，而到2023年骤降到0.04美元，10年时间成本降低超过90%。可以看出，与电力/石油革命的“渐进式”变革相比，减碳转型明显呈现出“断崖式”的特征，而技术在其中的作用可以认为有真正意义上的革命性。

有必要对两次革命中核心技术与人类发展需求契合的背景做简要的回溯，以期进一步揭示它们之所以对产业变革带来的影响如此不同的原因。

从科学理论基础来看，电力革命的基石是经典物理学，特别是电磁理论和热力学理论的发展，其核心逻辑是通过能量形式的转化提升能量利用的效率和可控性；石油革命的爆发则依赖于19世纪中后期有机化学和地质学的发展，让人们理解了石油的成因、分馏原理及其高效能量属性，而内燃机结构与功能的完善又为其提供了将化学能转化为机械能的终极武器。从时代发展需求看，电力革命响应的是工业文明扩张的内在需求，其使命是为大规模生产、全球贸易和现代城市化提供强大动力和基础设施，解决的是“发展不足”的问题；同样，石油革命也是人类在能量密度至上这一科学逻辑支配下向自然环境的加速索取，旨在寻找比煤炭更高效、更便捷的动力源泉，又恰逢第二次工业革命高潮，石油作为“工业血液”，支撑了大规模化工业的崛起，催生了消费社会，并通过低廉的运输成本加速了全球贸易和产业分工。

可以看出，电力/石油革命是科学理论突破与工业文明对高效动力和战略控制权需求的一次完美契合，为人类文明安装了强大的引擎，沿着“更多、更快、更强”的线性外扩逻辑加大和加深对自然的征服。

作为低碳转型核心技术，低碳技术与电力、石油技术大为不同。从科学理论基础来看，低碳技术是一个技术群的统称，而不是一种单一的技术，也没有一种统一的科学理论知识作为低碳技术的基石。风力发电技术、电解水制氢技术、碳捕集技术等各自诞生于不同的科学技术领域，由不同的科学原理作为底层支撑。同时，处于思想前沿的地球系统科学、行星边界和全球碳循环理论等，虽则以经济活动的物质代谢与地球生态系统的承载能力之间的平衡为核心关注点，但也不能直接为低碳技术提供科学“养料”。从时代发展的要求看，低碳转型回应的是工业文明副作用的总体清算，其使命是修复发展带来的生态裂痕，规避气候系统崩溃的风险，保障文明的存续与发展，解决的是“发展不可持续”的生存性问题，因此，与之对应的低碳技术与自然生态环境的作用方式服从“均衡、循环、可持续”的内省逻辑，而不是线性外扩逻辑。

正是由于上述两个方面的深刻差异，核心技术在电力 /石油革命和低碳转型中扮演的角色和作用方向完全不同：（1）在电力/石油革命中，核心技术是文明引擎的“加速器”，而在低碳转型中，核心技术则要为文明的航船配置 “方向盘”和“刹车系统”，指引并确保其在安全的航道上航行；（2）在电力/石油革命中，核心技术以加速开发自然资源为指向，代表着人类征服自然的力量，而在低碳转型中，核心技术则肩负了保护环境的功能担当，增加了一个对闭环系统进行升级改造的指向。

这也就意味着，描述低碳转型所对应能源范式，即绿色能源开发+为便于储运而进行的能源形态转换+数字化网络系统对供应与消费全过程管理”范式，虽然在表达方式上与两次革命差异不大，但本质上则呼唤着一个“闭环”的出现和形成：把与产业链前端从生态环境中索取和产业链后端向生态环境的排放约束在一个安全的“运行空间”。这就是对低碳转型对其核心技术提出的本质要求。

聚集能源分期理论中作为分期标志的核心技术，深入分析和比较其影响力以及在变革中所扮演的角色和发挥的功能，可以得出的主要结论是：低碳技术的突破对产业体系的影响更具爆发力，会导致已有产业体系“断崖式”变革。

更为重要的是，由于低碳转型着眼于把人类产业运行对自然资源的依赖及其运行成果对自然环境的影响作为一个封闭系统，低碳技术调整了其作用的方向，将对生态环境的保护作为自己的一个重要担当。正因为如此，低碳转型也会面临新的更高层次的挑战，并呼唤新的智慧，催生新的文明。

编审：邱志远