新能源与第四次产业革命
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前言

《新能源与第四次产业革命》是在汾渭能源第十个战略研究课题《新生态与新能源》理论基础上的社会化拓展与应用研究。《新生态与新能源》于2013年成书,2014年初由煤炭工业出版社出版,其核心理论和观点表述如下:

“地球生物及其化石能源的发展史,同时也是光合作用在地球上产生、发展及周期性波动的历史。

生命诞生前,地球上基本没有氧气,是有机生命的光合作用,使大气中的二氧化碳(CO2)转化为生物质并放出氧气(O2),从而使大气中的CO2不断降低,O2不断增加。在此过程中地球不断演绎出生命的奇迹,屡屡创造繁盛富饶的生态系统并积累了丰富的化石能源。

迄今为止,人类工业化发展的过程也就是通过集中氧化(燃烧)地下的化石能源获取其中储备的太阳能后,重新将CO2返还到大气碳循环系统中的过程,在这一过程中,不仅创造出了伟大的现代工业文明成果,造就了我们今天的生活模式,而且为地球生物质的再次繁荣与全面实现能源的可持续发展创造了重要的物质基础——碳。

石炭—二叠纪、侏罗纪、第三纪……当地球再次进入生物质繁荣的富饶期时,它形成的将不再是大量沉积并保存的化石能源,而是一个在人类调节下的全新的生态系统:撒哈拉沙漠将褪去往日的黄衣,黄土高原将一展绿色风采;中国的大西北戈壁将成为世界最大的粮仓;沙尘暴一词将只能在历史教科书中查询;丰富、低廉而多样性的生物质将为各种能源与材料等提供用之不竭的可再生资源。”

自2014年至今,地球环境与生态的发展与《新生态与新能源》一书的理论预测高度一致:植被覆盖面积快速扩大,沙漠降水大幅增加,高寒地区的气候与生态明显改善,粮食产量屡创新高……

这一局面的出现是阶段性的气候波动,还是正如《新生态与新能源》一书中所论述的,是地球碳循环导致的大循环的必然结果?山西是全球化石能源生产与消费最集中的地区之一,面对这种事关人类命运的大是大非问题,山西一群长期致力于能源、环境与产业经济研究的学者们再次会聚一堂,对这些最新的理论与现象进行了深入研究与讨论,最终决定以汾渭能源第十一个战略研究课题立项,成立了专门的课题组。

课题组经过一年多的深入研究和艰苦工作,充分肯定并再次重申了汾渭能源第十个战略研究课题《新生态与新能源》的理论与观点,在此基础上,本书重点研究了上述新生态与新能源环境对今天及未来的社会、经济、环境、产业的影响,提出了由此必将产生的新的产业革命,即碳环境推动下的第四次产业革命,并对第四次产业革命发生、发展的内因、外因与过程进行了情景分析,进而得出了如下结论:

第一,在CO2的推动下,地球植物体系将再次繁荣,生物质保有量将快速增长,在21世纪内生物能源的成本将低于化石能源的成本,并再次成为人类的主体能源。

第二,丰富的化石能源将继续为人类能源向生物质过渡与新生态下的碳平衡做出贡献,直至地球生物质保有量可充分满足人类可再生能源需求。届时,如继续使用化石能源将不利于地球的碳平衡,过剩的二氧化碳会对人类的生存环境造成威胁。

第三,生物工程、互联网与区块链、生物质转化等技术将全面推动生物质能源的发展,并成为需求最大的应用科学与技术。

第四,水利工程、能源种植园、荒漠改造工程等将替代房地产与交通运输业成为最大的基础产业。

第五,一个新的基于生物质的制造业体系,将补充完善或替代现有的工业体系,伴随着农业重新成为第一大产业和去中心化的社会结构的形成,目前正在进行中的许多革命性的新兴产业将再次面临淘汰。

第六,人类社会的生活模式、生产模式、商业模式将发生巨大的变化,进而将促进社会、经济、法律体系产生变化。

本书所论述的第四次产业革命是基于地质历史上碳循环导致的地球生物质繁荣与枯竭的大循环以及人类工业化导致的地下碳资源以数千倍于自然环境下的碳氧化速度共同作用的结果,其趋势在今天的人类活动情境下是不可逆转的,顺应该趋势发展,人类将获得美好的未来;任何试图控制甚至改变该趋势的发展模式都是劳民伤财,也是徒劳的。

本书全面分析对比了中国与其他经济体的自然、经济、技术、产业与人文条件,得出了中国将全面推动并引领第四次产业革命的结论。

由于已有上一课题的CO2驱动理论作为基础,因此本课题在选择专家时更侧重于产业、经济与技术方面,主要包括:山西省焦炭集团副总经理兼总工程师、高级经济师邓彤,原山西化工设计院总工程师徐占军,太原理工大学煤化工研究所教授苗茂谦,山西省环境污染损害司法鉴定中心总工程师李振华以及山西农业大学资源环境学院教授田晓东等。

在课题推进过程中,汾渭能源的领导给予了高度的重视:汾渭能源名誉董事长、美国麻省理工学院物理学博士白波先生从基础科学的角度对全书进行了把关;汾渭能源董事长、美国西弗吉尼亚大学石油地质学博士邹向东先生从成油期与成油环境的角度对该书的理论基础提出了多项建议;汾渭能源总经理、煤田地质勘探高级工程师常毅军先生全程参与了该课题的组织与撰写工作。

此外,汾渭能源共派出了包括首席地质专家王社龙在内的十余名专业研究人员协助主编开展研究与撰写工作,他们高度的责任心和废寝忘食的工作态度获得了课题组全体专家的高度评价。

在此一并予以感谢!

邓彤

2019年8月