歷次工業革命都伴隨著新的能源革命，在目前的第三次工業革命中，可再生能源革命正在發生。 與前兩次工業革命中的能源革命不同，可再生能源革命把能源采掘業轉變成了制造業，在人類歷史上，第一次使能源生產轉變成了遵循收益遞增規律的生產活動。抓住可再生能源革命的歷史機遇對于中國崛起擺脫地緣政治的約束、保證能源安全并實現能源獨立具有十分重要的戰略意義。

緣 起

既然工業革命的標志是“工具機的革命”而非能源革命，那么，是否能源革命就只具有從屬地位，它對工業革命并不是很重要?如果不是很重要，為什么在歷次工業革命的下半段又總是要發生能源革命?在這當中是否隱藏著某種不被人們廣為了解的內在規律?就第三次工業革命而言，為什么要發生可再生能源革命?難道僅僅是因為生態或環境危機所誘導的能源革命嗎?可再生能源革命相對于以前的非可再生能源革命是否具有獨特的革命意義?這些追問對深刻認識目前正在發生的第三次工業革命具有重要的意義。

眾所周知，煤炭替代木材、石油替代煤炭是分別發生在第一次工業革命和第二次工業革命的“能源革命”，煤炭和石油分別是第一次和第二次工業革命的關鍵性能源和主導產業中的動力部門，是英國和美國崛起的關鍵性因素之一。彭慕蘭、斯塔夫里阿諾斯和克里斯蒂安等許多學者都認為，英國之所以率先爆發工業革命，與其快速完成由木材向煤炭的能源轉型和率先完成大量使用煤炭燃料的蒸汽動力化存在著直接關系。在第二次工業革命的下半段，正是基于其得天獨厚的石油資源優勢并率先大量應用內燃機、石油化工等重要技術，美國才獨自領導了以石油、汽車和大批量生產時代為特征的第四次技術革命浪潮，這是美國戰勝德國和英國在20世紀奠定其世界霸主地位的重要原因。

為什么能源革命在前兩次工業革命中具有這樣重要的作用呢?19世紀中葉，第二代美國學派經濟學家提出的“資本(這里應該理解為機器設備)的能量生產率理論”，對第一次工業革命中“能源革命”的意義做出了解釋。按照這種理論，勞動和資本在生產中共同提供的主要服務是“工作作用力”，即推動工具做功的能量或動力。顯然，工業資本可以通過比體力勞動更便宜的方式制造推動機器做功的能量或動力，因為根據今天的食品和燃料成本，人的身體是一個相對低效的能量轉化器，蒸汽動力生產每人時“工作作用力”的成本，要比依靠人本身還要低。機器和人的隱喻滲透于19世紀美國經濟學說的始終。

1852年，艾倫在《自然力學的哲學與自然驅動力的源泉和行為模式》一書中對使用馬力和蒸汽動力(以木頭或煤炭為燃料)作為工業動力的成本進行了比較，并使用生產這些不同食物和燃料所必需的土地面積作為比較的基礎，揭示了在英國工業革命中為什么會發生“能源革命”：使用馬匹生產1天馬力的機械能，所需的干草和谷物是63美分和5.75英畝土地;使用蒸汽動力生產等量的能量，所需的木頭燃料在價格上要便宜些，但需要23英畝土地;而使用煤炭生產1天馬力的機械能，則只需要24美分，價格還不到使用馬匹生產的一半，而且也沒有土地面積約束。顯然，馬匹注定是要被淘汰的，這也是煤炭為什么要替代木材作為蒸汽動力的能源來源的經濟原因。

美國學派所謂的能量就是現在的“能源”概念，當在人力、牲畜、水和風作為勞動工具的動力時，人們往往并不把它們看作是“能源”，實際上，它們和化石燃料一樣是能源，即能量的來源。因此，帕申˙史密斯認為，當經濟使用的能量從人類體力進步到生物動力、風力和蒸汽動力時(當時電力和內燃機尚未出現)，收益遞增主要反映在每個工人所能支配的日益上升的能量生產能力上。經濟增長主要歸功于人類可以更好地支配自然的能量資源，而由燃料提供動力的、能量密集型的資本正是實現這一過程的基本途徑。正如馬克思指出的，蒸汽織布機比手動織布機的生產率之所以高十幾倍，原因就在于人的肌肉作為動力來源被動力程度高十幾倍和單位成本更低的蒸汽動力所替代的結果。

按照馬克思的工業革命理論，只要把人的體力當作動力來源，就不會發生工業革命，蒸汽動力替代人力的基礎在于織布機的革命，雖然蒸汽機早在17世紀就發明了，但并未產生工業革命;正是因為人力、牲畜或水力作為動力無法推動機械織布機運轉，這就對能源革命提出了要求，正是這種要求使蒸汽機的革命成為迫切的需要，這是在第一次工業革命的下半段之所以發生能源革命的基本原因，如果沒有這種能源革命，工廠就只能建在河邊，工業革命就不能在更大范圍內展開，以蒸汽機和鐵路為主導產業的第二次技術革命浪潮也就不會發生。因此，“工具機革命”與能源革命之間存在著一種被人們廣為了解的內在聯系。

在第二次工業革命開始時，蒸汽機在推動重型機械的運轉上已“力不從心”，因為它需要能量密度更高、更不受地點限制的動力來源。最初，由于電氣化的發展，19世紀末的美國工廠就掀起了用電動機替代需要在工廠儲備大量煤炭的蒸汽機的熱潮。但因無法解決電能的儲存問題，電動車(儲能問題仍是目前的技術前沿)在1900年之后就讓位于由內燃機所驅動并以石油為動力的“汽車”。石油是汽車、石油化工、合成材料和內燃機等重化工業發展的基礎，因此，在第三次技術革命浪潮的基礎上，就爆發了以石油、汽車和大批量生產時代為特征的第四次技術革命浪潮。由于“資本的能量生產率”的決定性作用，第二次工業革命的“石油密集型”工業體系最終就替代了第一次工業革命的“煤炭密集型”的工業體系。

在第三次工業革命中，信息化、智能化是其核心，無論是計算機、各種軟件、互聯網、廉價微電子產品(電腦、手機等)，還是高速鐵路、機器人以及智能裝備制造業，只有電能才能驅動，而電能的能量密度遠高于石油。“電能密集型”的第三次工業革命的智能工業體系最終將會替代“石油密集型”的第二次工業革命的重化工業體系，這同樣是計算機等工具機的革命對能源革命提出的要求。按照帕申˙史密斯的理論，收益遞增是由每個工人所能操縱的能量密集度決定的，日益枯竭和成本不斷上升的石化能源已無法滿足廣大發展中國家工業化的需要，而隨著技術的進步，直接以太陽能、風能發電的成本最終也將會低于把化石能源轉變成電能的成本，并且前者是取之不盡、用之不竭的。

這就引出了可再生能源革命與前兩次能源革命在本質上的不同。前兩次能源革命都沒有擺脫資源采掘業因不可再生性而導致的收益遞減規律：資源日趨枯竭、品質不斷下降，其供給是高度缺乏彈性的，隨著開采規模的擴大、開采成本不斷上升，資源價格將不斷提高。而風力和太陽能等可再生能源不存在枯竭或品質下降問題，供給是無限的，其生產率、成本和價格將完全取決于可再生能源生產設備的研發和制造活動，與以資源采掘活動為基礎的化石能源生產遵循收益遞減規律相反，可再生能源生產在本質上是制造業，遵循收益遞增規律，這就為人類社會經濟的可持續發展奠定了能源基礎，這是人類歷史上前所未有的生產活動的重大革命，也是第三次工業革命在本質上不同于前兩次工業革命的重大特征。

從能源安全和能源獨立角度來說，由于“化石能源只有在特定的地區出產，需要巨額的軍事投資和地緣政治操作才能獲得，可再生能源不同，它是隨處可見的”(杰里米˙里夫金)，所以，可再生能源的可再生性使其在本質上是和平性質的，將對全球能源格局和地緣政治格局產生重大影響。具體到我國，抓住可再生能源革命的歷史機遇對于擺脫地緣政治的約束、保證能源安全并實現能源獨立具有十分重要的戰略意義。

與前兩次工業革命的“骯臟生產方式”相比較，綠色技術革命是第三次工業革命下半段的主要特征，可再生能源革命是解決能源枯竭和解決環境污染等生態問題的根本性出路。正是站在這樣一個戰略制高點上，西方發達國家高度重視可再生能源革命的發展，正在加快新能源技術的研發和應用，在替代傳統能源上已初見成效，一些國家已經走在我國的前頭，我國與發達國家在可再生能源革命上仍有不小差距，應該奮起直追。