自300年前恩格斯提出工業(yè)革命以來,人類經(jīng)歷了兩次工業(yè)革命,生產(chǎn)技術(shù)和社會關(guān)系都發(fā)生了深刻的變化。人們常常認為,技術(shù)是推動工業(yè)革命的原動力。而筆者認為,能源的利用方式變革才是工業(yè)革命的引擎。
早在公元前,古埃及就有人研究蒸汽作為動力。在此后的1800多年里,試用蒸汽作為動力的人不下20個,但他們都未能制造完善的蒸汽機。在瓦特將蒸汽動力應(yīng)用推向高潮之前,蒸汽動力僅用于開關(guān)廟宇的大門。同樣的熱能,用在開門上與用在工業(yè)上,會產(chǎn)生截然不同的效應(yīng)。人類世代賴以取暖的木材、煤炭,僅僅是變換了其利用方式,就產(chǎn)生了如此巨大的變革。
第一次工業(yè)革命解放了人類的生產(chǎn)能力,蒸汽動力的廣泛應(yīng)用,使得人類的生產(chǎn)能力成指數(shù)級地提高。同時,火車、輪船等交通工具應(yīng)運而生。不斷豐富的物質(zhì),日益便利的交通,使得市場迅速擴大,人們加快了分工與交換速度,人類得到了以往任何時期都不能比擬的發(fā)展。
電力的發(fā)明和應(yīng)用,催生了以計算機、現(xiàn)代通訊、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)為特征的第二次工業(yè)革命。在18世紀中葉電報發(fā)明之前,人們只有通過運貨馬車、驛使或輪船才能將一個音信送到一個遙遠的地方。1866年,人們鋪設(shè)了一道橫越大西洋的電纜,建立了東半球與美洲之間的通訊聯(lián)絡(luò)??陀^地講,如果沒有電力的應(yīng)用,第二次工業(yè)革命絕不可能發(fā)生。工業(yè)革命的本質(zhì),是人類努力突破時間和空間限制過程中產(chǎn)生的重大變革,這依賴于人類體能和智能提升。應(yīng)該說,第一次工業(yè)革命提升人的體能,以蒸汽動力應(yīng)用為起點。第二次工業(yè)革命提升人的智能,以計算機應(yīng)用為起點,兩次工業(yè)革命都創(chuàng)造了極為豐富的物質(zhì)和精神財富。筆者認為,能源的利用方式變革,直接促進了工業(yè)革命的發(fā)生。
如今,第三次工業(yè)革命正以不可逆轉(zhuǎn)之勢滾滾而來,人類社會面臨著第三次重大能力的提升。這一次提升的正是人類體能與智能的高度融合,產(chǎn)生巨大的風(fēng)暴效應(yīng),帶來的變革將是史無前例的。這一次變革中,無論是生物基因工程,還是航天科技發(fā)展,或是智能電網(wǎng)的興起,都體現(xiàn)了人類物質(zhì)與精神的高速交互和激烈碰撞。這一次革命的主導(dǎo)還是能源利用方式,要求人們變得更加聰明地應(yīng)用能源,智能電網(wǎng)便應(yīng)運而生了。
建設(shè)智能電網(wǎng)的目的是想將傳統(tǒng)電網(wǎng)與信息網(wǎng)深度融合,解決電力供需在時間和空間上的錯位。從時間上來講,智能電網(wǎng)這一秒鐘能準確預(yù)測下一秒鐘的負荷需求,將能源的生產(chǎn)和消費的供求信息渠道打通。對于“發(fā)電、輸電、配電、用電”必須同時完成的電力能源而言,“聰明”顯得尤為重要。從空間上來講,智能電網(wǎng)能根據(jù)不同地域的資源稟賦,綜合考慮能源轉(zhuǎn)換效率,在水電、火電、核電、風(fēng)電等能源轉(zhuǎn)換方式之間進行選擇和配置,獲得更大的資源使用效率。不僅如此,智能電網(wǎng)還深刻地改變著生產(chǎn)者與消費者的關(guān)系,傳統(tǒng)電網(wǎng)是單向的,生產(chǎn)者負責(zé)供應(yīng),消費者負責(zé)使用,而智能電網(wǎng)是雙向甚至是多向的,消費者也能參與生產(chǎn)。盡管美國研究機構(gòu)對智能電網(wǎng)早有認識,率先提出了智能電網(wǎng)的概念,然而將其落地并實施的卻是中國。近幾年來,中國的電網(wǎng)建設(shè)者排除各種干擾,心無旁騖地建立起智能電網(wǎng)的基本構(gòu)架,對人類社會而言這是十分了不起的貢獻。
工業(yè)革命的本質(zhì)是人類克服時間和空間的限制,獲得對自然的支配能力,人們對能源的利用方式?jīng)Q定這種支配能力的大小。今天,以智能電網(wǎng)支撐的“人腦互聯(lián)網(wǎng)”正在世界各地進行激烈碰撞,高速光纖四通八達,數(shù)以億兆記的數(shù)據(jù)穿梭其中,為人類的發(fā)展創(chuàng)造著前所未有的價值。
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