深入浅出说能源（三）

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（全文字数：1454字，阅读完大约需要5分钟）

哥哥姐姐弟弟妹妹们，大家好，我是王同学。

接上篇。

01 | 第三次能源革命

世界上第一台发电机是法拉第圆盘发电机，是法拉第在1831年发现电磁感应现象之后不久发明的。发电机的动力来源依然是蒸汽机，它的意义在于将化石能源作为一次能源，转换成更加便于利用和运输的二次能源——电能。[1]

时间到了1866年，伴随着人们对于电磁学认识的不断进步，德国西门子公司先后制成了可以投入商用的电动机和发电机，人类实现了电能和机械能的相互转换。电力替代蒸汽机成为人类的直接能量来源，这标志着人类的第三次能源革命。

02 | 第三次能源革命之后的生活

当电力替代蒸汽机成为人类的直接能量来源之后，人类在此基础上进行了一系列的发明创造。1879年，伟大的爱迪生发明了电灯，电灯正式代替了油灯和蜡烛，人类进入了电力照明时代。之后，电话，电报，电视，广播等代替书籍，报刊，杂志成为人类主要的通信方式。电力机车代替蒸汽机车和燃油机车，电力驱动的各种家具和工具陆续被发明，在配合上内燃机发明之后促进的石油行业发展，两者配合，将人类推入第二次工业革命，人类进入了电气时代。

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由于第三次工业革命是信息化与工业化的融合，其中虽然有原子能的部分，但是距离原子能被和平利用还有很远的距离，所以没有爆发新一轮的能源革命。

03 | 新一轮的能源革命

从1930年开始，人类为了解决能源危机问题，同时保护环境，一直在开发新能源。其中包括太阳能，水能，地热能，核能，海洋能，生物能，氢能化学合成能等可再生清洁能源。

第二次和第三次能源革命当中，人类主要利用的一次能源是煤，石油，天然气，他们都是几千万年前埋在地下的动植物遗体在高温高压环境下经过复杂的物理化学变化形成的，是不可再生的，同时他们的燃烧会造成大量的污染，尤其是煤，即使是最清洁的天然气也会产生大量温室气体。

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所以，这些新的可再生能源构成了人类新一轮的能源革命。目标有两个，首先要消除化石能源消费所引发的环境问题，其次要塑造一个可循环的，持续的能源供应格局。所以，新一轮的能源革命可以分为两个阶段，第一阶段解决环境污染问题，首先就是减少煤炭使用，煤炭的污染太大。同时加大天然气和其他清洁能源的供应和利用率。第二阶段是控制能源消费总量，主要的指标就是碳排放量。中国提出的2030碳达峰，2060碳中和就是第二阶段的目标。

新一轮的能源革命将催生新一轮工业革命，促进人类社会从工业文明向生态文明过渡，最终实现绿色低碳社会。这一次能源革命将再一次改变全球的生活方式和经济模式，进一步还会影响到全球的地缘格局。

从薪柴到煤炭，石油，天然气等化石能源，再到水能，风能，太阳能等可再生能源，每一次能源变迁都伴随着生产力的巨大飞跃。我们可以把能源看做生产关系的一部分，生产关系必须要适应生产力的发展，而生产力是蒸汽机，是内燃机。总体来看，世界能源发展经历了从高碳到低碳，从低效到高效，从局部平衡到大范围配置的变化。新一轮能源革命一定是清洁替代，能源结构会从化石能源为主转向清洁能源为主。

未完。

自知，重基础，专心致志
王同学
2023.3.11

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[1] 我想提一点自己不同的看法，尽管很多书和报告当中都把电力作为第二能源看待，但是严格来讲，王同学不认为电力是能源，电力可以被看做能量。我们在第一篇文章当中定义过，能源是能量的来源，是一切可以获得能量的物质来源。将化石能源燃烧之后，将内能转化成电能，电能最终还是要转化为机械能或其他，电不过是一种中间形态，并不是能量的来源。