化石能源的短缺問題，對于人類來說至少還有一百年左右的時間去應(yīng)付，可是化石能源引起的溫室氣體排放、環(huán)境污染、生態(tài)惡化問題，已經(jīng)迫在眉睫，無法回避。工業(yè)化近200年來，燃燒煤炭、石油、天然氣推動了人類的工業(yè)化進程，同時向地球大氣中排放了大量的二氧化碳等溫室氣體，阻止了太陽的熱量從地球上散去，導致溫度災(zāi)難性的轉(zhuǎn)變，繼而造成對地球生態(tài)的毀滅性打擊。
聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會發(fā)布報告指出：地球的化學性質(zhì)正在發(fā)生變化。到本世紀末，地球表面的溫度有可能上升至少3攝氏度。這意味著將有最低20%、最高70%的物種滅絕。因極地和高山地區(qū)積雪融化造成海平面上升，部分島嶼、沿海城市、甚至島國都將消失，這里包括中國上海。氣候上升導致地球地表水循環(huán)受影響，降水強度增加，但是降水頻率和時間在減少，這是最近世界各地洪水、干旱、暴風肆虐的根源。中國最近中東部地區(qū)的大范圍霧霾的成因之一正是長時間大范圍的空中水汽含量異常。
面對化石能源的逐漸枯竭和生態(tài)環(huán)境的日益惡化，人類必須盡快從這種醉生夢死的生活中警醒過來，停止對地球資源的貪婪攫取，來維持吸毒成癮的生活。人類社會目前這種空洞的表面繁榮是不可持續(xù)的。在全世界范圍內(nèi)，人們逐漸認識到能源供應(yīng)方面必須走可持續(xù)發(fā)展的道路，逐漸改變能源消費結(jié)構(gòu)，從傳統(tǒng)的化石能源逐漸轉(zhuǎn)向可再生能源。
所謂新能源就是以風力、光伏為代表的可再生能源，它們區(qū)別于傳統(tǒng)能源的共同特點是：可再生、無限量、無污染。在可再生能源中，太陽能光伏提供了獨特的優(yōu)勢和機遇。太陽能是至今為止地球上可用的最大能量來源，它提供了其他可再生能源不能提供的好處。太陽能電池給人類創(chuàng)造了一種越過一級和二級能源，直接向地球上一切能量的總源泉-太陽，索取能量的捷徑：光能直接轉(zhuǎn)化為電能。光伏是新能源中最有可能民間普及的能源方式，其應(yīng)用靈活性、產(chǎn)業(yè)鏈廣度、就業(yè)覆蓋力，是水/核/風等能源無法比擬的。水電、風電受制于地理和季節(jié)，還有連帶的不可避免的生態(tài)環(huán)境影響;核電有核泄露和核污染的危險。毫無疑問，太陽能光發(fā)電(光伏)是我們?nèi)祟惼癜l(fā)現(xiàn)的最理想的能源生產(chǎn)形式。
1、新能源的獲得普適性創(chuàng)造了能源自由和民主的基礎(chǔ)
化石礦藏在地理上的極不均勻分布，以及礦產(chǎn)資源的國家壟斷，決定了化石能源的生產(chǎn)不可能是自由的，化石能源的獲得不可能是均勻平等的，能源的自由和民主根本無從談起，缺乏物質(zhì)基礎(chǔ)。新能源的獲得普適性表現(xiàn)在風能、太陽能在地球上分布在某個地區(qū)是基本均勻的，這一點由地球是一個完整的物理封閉系統(tǒng)(大氣層以內(nèi))所決定的。太陽能的這個特點更為明顯。陽光總是公平得普遍地照耀大地，不會偏藏于某一處角落，不會偏袒于社會的某一個階層，與貧富無關(guān)，與職位高低無關(guān)。太陽將所有人拉回到同一個起跑線，大家公平平等地享有風能和太陽能資源。傳統(tǒng)能源的地緣因素完全被打破了。新能源給每個人創(chuàng)造了平等獲取能源的機會，新能源的獲得普適性創(chuàng)造了能源自由和民主的基礎(chǔ)。
2.新能源的分散式/分布式開發(fā)特點讓能源的自由成為可能
傳統(tǒng)能源，無論是煤、石油、天然氣，受礦源的限制不可能進行分布式/分散式開發(fā)。這些礦物能源需要大量的資本和高度集中的控制體系對其進行開采、加工與運輸。能源工業(yè)的資本密集性特征決定這個行業(yè)非個人能力可以企及，全球范圍來說，基本是控制在國有壟斷集團手中。巨額的資本投入需要巨量的產(chǎn)出才能攤薄成本，因此煤礦、油田、汽田的開采都必須追求規(guī)模效應(yīng)，集團作戰(zhàn)，相應(yīng)的火力發(fā)電廠都是集中式大型地面電站，采用發(fā)電側(cè)高壓并網(wǎng)方式。所發(fā)電力升壓后通過高壓電網(wǎng)遠距離輸送到用電地域，再經(jīng)過配電站逐級減壓后，通過地區(qū)配電網(wǎng)傳送到用電的終端用戶。這種電力從發(fā)電廠到終端用戶的傳輸是單向的，不可逆的。在這個能源體系中，根本沒有個人可以涉足的空間。終端用戶只能被動的接受，沒有選擇的自由，沒有議價的權(quán)利，更沒有發(fā)電的可能性。
相對于傳統(tǒng)能源，以光伏、風電為代表的新能源的突出特點是適合分布式/分散式開發(fā)。分布式是對應(yīng)集中式發(fā)電站來說的。是指系統(tǒng)建在用戶側(cè)，所生產(chǎn)電力主要自用，多余上傳，夜間從電網(wǎng)購電。它的特點是容量小，電壓等級低，接近負荷，接入配電網(wǎng)，對電網(wǎng)影響小，可以應(yīng)用在工業(yè)廠房/公共建筑/居民屋頂上。其中，光伏的分布式特點更明顯，只要有陽光、有空地資源，閑置的屋頂、垃圾場、荒漠、鹽堿地、灘涂，都可以利用起來做光伏電站。小到幾KW， 大到幾MW，沒有規(guī)模的限制，沒有資金的限制。原則上說，任何一個普通人，只要你有合法私有的沒被遮擋的屋頂或者空地資源，你就可以成為一個光伏電站的擁有者， 你就可能從電力的消費者轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏Φ纳a(chǎn)者。新能源的分散式/分布式開發(fā)特點讓能源的自由成為可能。
3.新能源的分布式并網(wǎng)打破電網(wǎng)的垂直壟斷，創(chuàng)造了能源民主化的前提
分布式新能源電站的并網(wǎng)對傳統(tǒng)電網(wǎng)來說是顛覆性的變革。傳統(tǒng)配電網(wǎng)一般是單向放射形的，由于接入分布電源，電網(wǎng)中的電流就需要由單向變?yōu)殡p向，需要增加具有方向性的保護裝置。電流可能是從配電站傳送到終端用戶， 也可能是從終端用戶的分布式電站上傳(回傳)到電網(wǎng)上級配電站，然后供其他用戶使用。在電網(wǎng)側(cè)，通過數(shù)字化、自動化控制技術(shù)，主電網(wǎng)和分布電源間要能夠依據(jù)需要自動無縫解列、并網(wǎng)，或成孤島運行。在用戶側(cè)，必須安裝智能電表，用戶能夠與電網(wǎng)進行雙向通信，單獨計量上傳發(fā)送電力和下傳購買電力，或者支持發(fā)電倒轉(zhuǎn)，以凈用電量計費。電網(wǎng)終端用戶可以是電力消費者，也可能是電力生產(chǎn)者。
在傳統(tǒng)能源的電力體制下，電網(wǎng)是電力市場上唯一的買方(針對發(fā)電廠)和賣方(針對用戶)。垂直一體化壟斷了輸電、配電、售電各環(huán)節(jié)。分布式新能源的并網(wǎng)打破了電網(wǎng)對電力市場的垂直壟斷，給了終端用戶更多的自主用電選擇權(quán)。分布式新能源接入配電網(wǎng)， 打破了電網(wǎng)對配電網(wǎng)的壟斷，電力的輸送從單向變?yōu)殡p向。
分布式新能源創(chuàng)造了能源民主化的前提，使實現(xiàn)“人人開發(fā)能源、人人控制能源、人人享有能源、人人獲益能源，人人成為能源的主人”的目標成為可能。這就是能源民主化的標志。
正是由于新能源的崛起打破了傳統(tǒng)能源的壟斷，必然損害了傳統(tǒng)能源背后壟斷集團的利益。新能源自發(fā)自用一度電直接導致電網(wǎng)減少一度電的價差收入，所以電網(wǎng)為代表的傳統(tǒng)能源勢力對于可再生能源并網(wǎng)的積極性不高，甚至阻礙可再生能源并網(wǎng)。而利益問題的根源又在于壟斷的電力體制。新能源和傳統(tǒng)能源，一方要求生存成長，一方要守衛(wèi)自己的地盤，維護壟斷利益，它們之間的的角逐將是一場長期、艱苦、你死我活的戰(zhàn)斗。戰(zhàn)斗的輸贏掌握在國家能源決策者的手中。決策者是否敢于打開能源民主化的大門，敢于觸動傳統(tǒng)能源背后的壟斷集團的利益，決定了戰(zhàn)斗的發(fā)展方向。但是，可以預(yù)見的是，面對傳統(tǒng)能源的逐漸枯竭，全球氣候變化愈演愈烈，留給決策者猶豫的時間已經(jīng)越來越少了。
能源民主化將創(chuàng)造一個嶄新的世界經(jīng)濟格局
開發(fā)可再生能源成為新世紀人類的能源轉(zhuǎn)型行動，引發(fā)新一輪工業(yè)革命。能源民主化將是建立一個嶄新能源秩序的契機，從而改變世界經(jīng)濟格局向扁平化的方向發(fā)展。以新能源為抓手，各國紛紛創(chuàng)新技術(shù)、出臺政策、投入資金，力爭搶占第三次工業(yè)革命先機。 “人人開發(fā)能源、人人控制能源、人人享有能源、人人獲益能源，人人成為能源的主人……數(shù)以萬計的人們將在自己家里、辦公室里、工廠里生產(chǎn)出自己的綠色能源，并在能源互聯(lián)網(wǎng)上與大家分享，這就好像現(xiàn)在我們在網(wǎng)上發(fā)布、分享信息一樣。”這是美國趨勢學家里夫金在《第三次工業(yè)革命》中所描繪的宏偉藍圖。里夫金預(yù)言，支撐第三次工業(yè)革命的支柱包括以下五個：第一是大力發(fā)展可再生能源，使其成為世界能源供應(yīng)的主力能源;第二是將世界上每一棟建筑轉(zhuǎn)化為微型發(fā)電廠，實現(xiàn)能源的自產(chǎn)自銷;第三是發(fā)展和應(yīng)用氫能等存儲技術(shù)，使每棟建筑成為剩余能源的儲備設(shè)施;第四是利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，建立其五大洲的全球電網(wǎng)，也就是能源互聯(lián)網(wǎng)，使所有的微型發(fā)電廠通過網(wǎng)絡(luò)買賣和共享剩余能源;第五是普及電動燃料電池汽車，使其通過全球電網(wǎng)充電或者出售剩余的電量。這五大支柱缺一不可，從開源和銷售兩個層面形成了一個完整的閉合體系。
每次新能源系統(tǒng)的出現(xiàn)都會極大地改變?nèi)虻纳a(chǎn)和生活，催生出新的經(jīng)濟模式和社會關(guān)系，而即將到來的以新能源為核心的第三次工業(yè)革命也不例外，可再生能源大力發(fā)展所帶來的能源民主化，將形成水平分布和網(wǎng)絡(luò)擴散式的合作性能源開發(fā)與使用架構(gòu)，從而改變世界經(jīng)濟格局，使其向扁平化方向發(fā)展。第一次和第二次工業(yè)革命形成的傳統(tǒng)的、集中的經(jīng)營活動，將被第三次工業(yè)革命的分散經(jīng)營方式所取代。分布式的光伏電站成為主要的電力來源，分散式的3D打印技術(shù)將取代目前大規(guī)模的制造工廠，網(wǎng)絡(luò)購物的方便和便利將淘汰大型的集中式購物中心，普及的社交網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用將分散式全球化的教育成為可能。人類正在迎來一場劃時代的技術(shù)和經(jīng)濟大變革。
我們熱切盼望，中國能夠牢牢抓住第三次工業(yè)革命的歷史機遇，走出一條綠色、活力、智能、普惠、可持續(xù)的發(fā)展道路。在實現(xiàn)中國美麗中國的同時，為改變?nèi)祟惷\和人類文明進程作出應(yīng)有的貢獻。
