新能源与第四次产业革命
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1.2 能源与经济发展

能源是人类发展、社会进步的物质基础,是社会经济活动的主要原料供给。人类文明不断进步,能源与经济之间的联系越来越密不可分,经济发展对能源的依赖日益加重,尤其是第一次产业革命之后,能源成为支撑工业生产发展壮大的重要物质,并逐渐成为判断一国经济是否健康以及能否持续发展的重要指标。能源对经济的影响主要体现在两个方面:一方面,从需求的角度看,能源消费推动了经济的发展。社会生产、经济发展都需要投入一定的能源生产要素,没有能源就不可能形成现实的生产力,能源供需问题与经济发展是密不可分的。另一方面,经济水平的提高对能源消费结构也可以起到优化作用,进一步提升人类对能源的利用水平。当前传统化石能源依旧是能源消费主体,由于其不可再生特性,能源储存量呈下降趋势。此外,化石能源带来的环境污染问题更是引起了人们的关注。经济发展过程中,能源供应、消费与环保问题的矛盾日益突出,如何平衡能源、经济与环境的问题值得深入思考。

1.2.1 能源消费与经济发展作用机理

能源消费与经济发展呈相辅相成、互相制约的关系。从促进需求的角度来说,能源消费会推动经济的发展,反过来经济的进步需要与之相匹配的能源,对能源利用也会提出更高的要求,间接推动开发利用能源的技术水平的提高,同时为新技术的研发利用奠定了经济基础。然而,人类生产技术有限,对发展过程中的环境污染、资源浪费的问题束手无策,这在一定程度上会部分抵消经济发展的成果。

1.2.1.1 能源消费对经济增长的影响

(1)能源消费推动生产发展。能源的开发利用贯穿人类的整个发展进化历史,工业化时代人类利用能源的技术突飞猛进,带动了整个社会的经济发展。18世纪以煤炭为原料的蒸汽机的发明与广泛应用,引发了资本主义的工业革命。19世纪中叶,石油资源的发现开拓了能源利用的新时代。这是继薪柴向煤炭转化后能源结构演变的一个重要转折,对促进世界经济的繁荣和发展起到了非常重要的作用,世界上许多国家依靠石油和天然气在短时间内创造了人类历史上空前的物质文明与精神文明。19世纪末,电力进入社会的各个领域,在工业制造中,电动机逐渐取代了蒸汽机,电力成为社会生产生活的主要能源,社会生产力实现了质的飞跃。

(2)能源消费推动经济规模的增长。由增长理论可知,经济发展的必要条件是具备劳动、资本技术及资源等生产要素。但是,生产要素要转化为生产力,脱离不开能源消费的支持。在一定的时间范围内,当能源供应相对充足时,能源消费的促进作用并不明显,然而当能源对经济存在约束时,这种制约作用便会显现出来。例如20世纪70年代爆发石油危机后,能源短缺造成美国GNP大幅度缩水,而据有关研究结果表明,能源短缺对一个国家GDP造成的损失量相当于能源短缺量价值的20~60倍。

(3)能源消费推动技术进步。每次推动人类文明发展的重要技术发明实质上是人类对能源利用方式的转变。蒸汽机的发明是人类对煤炭利用方式的重大转变;电动机的使用首先是人类将热能转化为电能的过程;交通工具的演变也与人类对煤炭、石油、电力的利用直接相关。同时,能源在开发利用过程中也不断推动着人类技术水平的提升。煤炭化工、石油化工等以矿石能源为原材料的能源工业的崛起,也带动了与之密切相关的一批新兴产业的兴起,为传统工业的技术进步以及生产规模的扩大提供了充足的动力支持。

(4)能源消费推动生活水平的提高。能源消费会推动技术进步,而技术进步及其应用不仅存在于工业生产行业,也存在于人们的日常生活和消费中。具体而言,人类生活与能源消费的相互关系在两个方面得到突出体现:一方面,人类的日常生活离不开能源所提供的热量供应,比如要依靠能源取暖做饭,很多交通工具也是以能源作为自身的动力支持;另一方面,随着工业化进程的加快,人类用于消费的产品在不断地更新换代,物质产品和精神产品更加丰富和多样化。

1.2.1.2 经济增长对能源消费的影响

(1)经济增长推动了能源需求。经济的增长会促进社会对能源需求的增加,同其他行业一样,以能源为主要原材料的产业规模是由能源的供求双方达到均衡时的状态所决定的。经济的快速发展使人类对能量的需求增加,这就促进了与能源相关的上下游相关产业的快速发展。主要能源的变更在人类发展史上是最为重要的历史事件,而在人类社会的发展过程中,经济的发展总是会带动能源的消费,二者在多数情况下都会保持固定的比例。

(2)经济增长促进了能源利用水平的提高。经济增长促进科技进步,科技的发展又为能源利用水平的提高提供了技术支持。经济的发展为能源科学研究奠定了物质基础,很多高效的能源利用方式不断被发现,并不断推广到实际应用中,最终导致更多的能源得以被广泛开发并推广应用。

(3)经济增长为能源发展提供了保证。工业化以来,对水电、核电甚至矿物资源的开发工作需要投入巨大的财力,而且资金的回收期往往比较漫长,当物力、资金与技术水平存在局限性时,能源的开发利用就会受到阻碍。因此,经济增长决定了能源技术开发的水平。

1.2.2 能源转型与国际经济关系

能源是推动人类文明发展进步的重要物质基础,与人类社会的发展息息相关。仅从产业革命、经济发展等角度阐释能源转型的巨大贡献远远不够。从国际关系的角度看,两次能源转型还成就了两个世界霸主。这不是一种历史的巧合,能源不仅是重要的经济资源,更是非常重要的战略资源,是国家权力的重要组成部分。英国、美国的能源转型为两国成为世界霸主提供了巨大的权力支撑。

18世纪,能源转型与工业革命一起推动英国从农业文明时代进入了工业文明时代,并且把英国从一个农业小国推到称霸世界的“日不落”工业帝国的巅峰。一方面,蒸汽机所产生的机械能代替了人工挖掘,大大提高了煤炭开采的规模和效率;另一方面,煤炭又为蒸汽机等机械能装置提供源源不断的能源动力,推动各行各业实现机械化生产。“充足的煤炭供应使许多工业部门的大规模扩张成为可能”,也为“工业革命首先垂青英国”奠定了基础。

到了19世纪末20世纪初,电的发现和内燃机的发明引领了人类历史上的第二次产业革命,引发了以美国为代表的第二次能源转型。汽油更高的热值和效能使得内燃机较蒸汽机更轻便,更高效;以汽油为燃料的机械比以煤炭为燃料的机械优势明显。当然,内燃机和炼油技术的进步不仅推动了人类交通运输的飞速发展,还形成了庞大的石油化工产业体系。此外,电力技术的进步更使人类从一次能源利用转向二次能源利用。而技术要成功应用于产业发展,必须依赖科技成果的转移转化。第二次产业革命中,虽然最早发现电磁感应现象的是英国的科学家法拉第,但是最早且大规模将这一科学技术应用于生产的却是德国和美国;再如,虽然英国的科研历史更悠久,但德国和美国更加重视理工类应用科技以及应用类研究机构,如贝尔、爱迪生、西门子等,再加上强势的政府“产业政策”主动引进和资助应用,又使德国和美国的科研转化周期比英国至少快3~5年。因此,美国在第二次能源转型中脱颖而出,成为世界霸主。

前两次能源转型对国际社会产生了深远影响。虽然前两次能源转型时现代国际能源体系尚未形成,但是英美两国能源转型的成功经验与产业革命的空前影响一起随着国际社会的学习仿效而逐步扩散。以英国为代表的第一次能源转型扩散到国际社会发生在19世纪。推动国际能源转型的主要动力来自第一次产业革命的全球扩散。德国从1815年开始向煤炭能源转型,到1853年才完成;美国在1850年之后才开始向煤炭能源转型,但是仅仅到1885年就完成了第一次能源转型。第一次能源转型与第一次工业革命一道,共同推动着世界主要国家从农业文明转向工业文明,并且推动着帝国主义的形成。以美国为代表的第二次能源转型扩散到国际社会发生在20世纪,对国际关系造成的重大影响就是20世纪70年代的两次石油危机以及中东石油权力的崛起。在20世纪近50年的时间中,“中东一直是国际能源体系的主导力量和国际能源权力中心”,而海湾危机对美国在建立世界新秩序的过程中谋求新的霸权地位的全球性战略提出了挑战,也对西方发达国家以对中东石油资源的渴求为表现形式的经济利益构成了威胁,因此,以美国为首的多国部队积极参战,并以较小的代价取得决定性胜利,在一定程度上加强了美国的霸主地位,增强了其干预别国事务和扰乱国际秩序的信心。

1.2.3 能源价格与经济发展

能源价格是调节能源资源配置最重要的市场机制,但由于能源的基础性,决定能源价格的因素除供需外,还存在大量的经济、社会、政治、军事以及自然因素,尤其是随着能源金融化发展,能源价格的波动越来越表现出金融时间序列复杂的特征,有时甚至完全脱离供需基本面,这也使得能源价格对能源市场的调节作用大为减弱。

能源作为一种基本生产要素,其价格波动通过价格链极易产生成本推动型通货膨胀,进而对宏观经济各个方面产生影响。能源价格对通货膨胀以及宏观经济的影响机制非常复杂,在不同时期、不同国家,其影响是不一样的。一般来说,发展中国家经济增长以能源大量投入的粗放式增长为主,比较容易受到能源价格波动的影响,抗能源价格波动风险的能力相对较弱;而发达国家由于能源强度较发展中国家小,经济增长对能源的依赖程度相对较低,抵御能源价格波动风险的能力则相对较强。因此,研究能源价格波动对通货膨胀以及其他宏观经济影响,对我国具有重要意义。

经济系统中各部门之间具有密切联系,构成一个复杂系统。如果将国际能源价格作为一国经济系统的一个外生变量,该外生变量的变化将对一国经济系统产生冲击。这个冲击首先影响与能源密切相关部门的生产,然后通过产业链影响能源产业的下游产品部门的生产,最后对经济系统的各项宏观经济指标产生影响。其影响大小受各行业的主要原材料在产业链上距离能源的远近、相互间的关联性等因素制约,影响程度存在差异。

因为能源价格对能源市场运作效率及宏观经济两方面具有重要作用,所以必须规范能源价格形成机制,使能源价格更加充分地反映能源资源价值,更好地调节能源供需,减少能源价格的不合理波动,避免能源价格频繁剧烈波动对经济增长和居民生活产生的不利影响。

1.2.4 中国经济发展和能源消耗的特点

进入21世纪,我国的政治、经济、社会、文化、人民生活等各方面得到了快速健康的发展,经济实力大幅提升,经济效益明显提升,人民生活水平明显提高。但是,仍然存在一系列的问题,在经济上的表现为:经济实力虽然显著增强,但生产力水平总体上还不高,长期形成的结构性矛盾和粗放型增长方式尚未得到根本改变;经济增长的资源环境代价过大,高耗能、低效率的能源消费方式造成了对能源的巨大浪费,而能源消费造成的某些环境破坏甚至是不可逆的。

科学发展观的基本要求是全面协调可持续,根本方法是统筹兼顾。可持续发展就是指既满足现代人的需求,也不损害后代人满足需求的能力。换句话说,就是指经济、社会、资源和环境保护协调发展,它们是一个密不可分的系统,既要达到发展经济的目的,又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境,使子孙后代能够永续发展和安居乐业。可持续发展与环境保护既有联系,又不等同:环境保护是可持续发展的重要方面;可持续发展的核心是发展,但要求在提高人口素质和保护环境、资源永续利用的前提下进行经济和社会的发展。坚持全面协调可持续发展,就需要坚持生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路,建设资源节约型、环境友好型社会,实现速度和结构、质量、效益相统一,经济发展与人口、资源、环境相协调,使人民在良好生态环境中生产生活,实现经济社会永续发展。坚持统筹兼顾,就需要统筹城乡发展、区域发展、经济社会发展、人与自然和谐发展、国内发展和对外开放,统筹中央和地方关系,统筹个人利益和集体利益、局部利益和整体利益、当前利益和长远利益,充分调动各方面积极性。

但就我国目前经济、能源和环境三者的关系来看,能源的有限性、环境的恶化与经济增长之间的矛盾已使我国调整能源消费结构和产业结构及经济增长模式成为必要。如果不尽快扭转目前大量开采和使用国内资源,并造成严重环境污染的局面,不仅会使我国国民经济的持续稳定发展受到环境污染、动力不足等不利条件的严重制约,还会影响到子孙后代对资源的可持续利用,损害子孙后代的长远利益。针对我国经济发展和能源消耗的特点,要从多个方面着手解决目前的矛盾:

(1)改变经济增长方式和调整经济结构,加快发展第三产业。必须调整产业政策,转变高耗能传统发展模式,把经济增长的立足点转移到内涵扩大再生产的轨道上来,使经济结构、体制改革和环境保护紧密结合。一是趁产业规划和结构调整之际,按照环境保护法的要求,对现存的高消耗、高污染工业结构采取限制发展的政策;二是合理调整第一、第二和第三产业结构比例,提高基础产业在整个产业结构中的比重,加强环境保护和基础设施建设,提高可持续发展能力,加速发展第三产业,特别是发展低能耗的第三产业,促进结构节能、降耗和治污。

(2)改变能源消费结构。逐步调整以煤为主、立足国内的能源发展政策,转变为多种能源并举、因地制宜、内外并重的能源发展政策。要建立多元化的能源结构战略,首先要将煤炭使用的社会成本、环境成本、生态成本计入煤炭使用价格中,利用市场手段引导社会合理使用煤炭,鼓励企业主动使用替代能源;其次要大力开发新能源、可再生能源,优化能源消费结构。

(3)增强环境保护意识,提高环保水平。如果还继续走“先污染、后治理”的发展道路,结构性污染会成为产业结构的主要矛盾,而且治理成本也会非常高。制定相应的环境税收政策,根据资源使用者的污染物排放量、排放方式和排放位置等主要因素,以环境税和污染税等方式提高其资源外部成本,通过经济手段刺激企业提高生产率和污染物治理程度,刺激消费者改变消费模式。对因从事环境保护活动而造成利润损失的产业,要制定优惠政策和补偿机制,促使环境资源的配置朝着有利于产业结构调整的方向发展。

(4)推行清洁生产工艺,实现两个根本性的转变。一是针对我国资源利用率低的现状,必须尽快转变经济增长方式,变粗放型为集约型。二是积极推行清洁生产工艺,从根本上解决生产污染问题。要加强清洁生产技术和科研成果的推广和使用,将其及时转化为现实的污染治理能力。此外,还要积极培育和扶持环境保护产业这个新经济增长点,作为调整结构性污染的突破口。大力扶持和发展我国的绿色科技产业,使其成为我国经济发展新的增长点。加强环境科学领域的基础研究,加大清洁生产技术、污染治理技术和环境管理的研究与开发力度。

(5)努力建设生态文明,基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式。形成较大规模的循环经济,提升可再生能源比重,有效控制主要污染物排放,改善生态环境质量,并在全社会树立生态文明观念。