何謂“能源”

如果要問(wèn)什么是能源？很多人會(huì )回答是石油、天然氣、煤炭等等，其實(shí)這些只是能源的物質(zhì)載體，是能量存在的一種物質(zhì)形式，或者說(shuō)僅僅是物質(zhì)層面一種能源存在形式。這些資源是太陽(yáng)的能量轉換成為一種具體的物質(zhì)形態(tài)，只有通過(guò)再轉換成為有用的能量，才是具有實(shí)際意義的“能源”。如果一塊煤不燃燒，它僅僅是一塊煤，只有當它燃燒釋放能量產(chǎn)生溫度時(shí)，才是真正意義上的能源。

所有的化石能源和絕大部分可再生能源都是來(lái)自于太陽(yáng)。石油、煤炭、天然氣中的相當一部分是古代的太陽(yáng)能通過(guò)生物過(guò)程轉化為碳氫化合物儲存于地殼之中，而太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、潮汐能、生物能則是現實(shí)的太陽(yáng)能通過(guò)某種形式的轉換而變?yōu)槟芰?。也就是說(shuō)這些能源是來(lái)自于太陽(yáng)，來(lái)自于宇宙的。而地熱能和核能，以及另一部分甲烷是來(lái)自于地球或太陽(yáng)系形成的過(guò)程之中，也可以說(shuō)是來(lái)自太陽(yáng)或來(lái)自宇宙。最終的結論應該說(shuō)所有的“能源”或者說(shuō)“能量”都來(lái)自宇宙，因為宇宙自身就是一個(gè)能量變化的過(guò)程。

然而，什么是能源也許大家清楚，但能源是什么確是一個(gè)需要我們認真思考的問(wèn)題。能源的存在不僅是一種物質(zhì)形式，還是一個(gè)物理學(xué)層面的概念，同時(shí)能源也是政治經(jīng)濟學(xué)、哲學(xué)和管理科學(xué)，以及社會(huì )學(xué)等領(lǐng)域的問(wèn)題。能源的科學(xué)規律所包涵的內涵甚至是我們認識人類(lèi)自身、認識物質(zhì)社會(huì )、認識宇宙的基礎之基礎，決定了我們的世界觀(guān)。

能源與物理

根據曾經(jīng)擔任國際能源署署長(cháng)特別助理，現任BP中國公司能源市場(chǎng)與戰略副總裁，歐盟中國商會(huì )能源與市政產(chǎn)業(yè)政策工作組主席陳新華博士在著(zhù)文《節能工作需要明確理論基礎 避免戰略誤區》中的論述：能源是一個(gè)物理學(xué)的概念，而能源消耗也是一種物理學(xué)現象。要明確區分和理解三個(gè)相關(guān)的概念：能，能量，能源。在英語(yǔ)詞匯里，這三者為同一單詞——Energy, 但實(shí)際上它們有不同的含義。

物理學(xué)中的“能”指的是物體做功的能力，它包括動(dòng)能、勢能、熱能、電能、核能、輻射能和化學(xué)能等。其中，動(dòng)能和勢能屬于機械能，是人類(lèi)最早認識的能的形式，光能則屬于輻射能；能量則是對上述各種能的計量，通常用卡（將1克水加熱1℃所需要的能量被確定為1卡）或焦耳（4.18焦耳等于1卡）來(lái)衡量。

而對能源的解釋目前大約有20多種不同的定義。世界能源大會(huì )（WEC）認為,“能源是使系統能夠產(chǎn)生對外部活動(dòng)的能力”，這一定義中的能源實(shí)際上指的能，因為英文中能和能源用的是同一個(gè)詞?！洞笥倏迫珪?shū)》的解釋是：“能源是一個(gè)包括所有燃料、流水、陽(yáng)光和風(fēng)力的術(shù)語(yǔ)，人類(lèi)用適當的轉換手段便可讓它為自己提供所需的能量”，這一定義也并不非常準確。中國的《能源百科全書(shū)》說(shuō)：“能源是可以直接或經(jīng)轉換提供人類(lèi)所需的光、熱、動(dòng)力等任一形式能量的載能體資源。” 這與《科學(xué)技術(shù)百科全書(shū)》的定義比較接近：“能源是可從其獲得熱、光和動(dòng)力之類(lèi)能量的資源”?？偠灾?，能源是一種呈多種形式的，且可以相互轉換的能量的源泉，是自然界中能為人類(lèi)提供某種形式能量的物質(zhì)資源。

國家發(fā)展和改革委員會(huì )《節能與環(huán)?！冯s志《2006節能手冊》的定義為：“能源是可以直接或通過(guò)轉換提供人類(lèi)所需的有用的資源”。在中文“能源”一詞中包涵的“能”和“源”兩層含意，有源而沒(méi)有轉換為有用的能，則沒(méi)有意義，即：有源未必有能；且有能而無(wú)源，則在世間不存在，即：能必有源。

 然而，上述對于能源的解釋是科學(xué)家僅僅從物理學(xué)層面對于能源的解釋?zhuān)瑢?shí)際上，能源對于人類(lèi)還有更加深邃的意義，要想正確理解能源的深層含意就需要搞清楚能源與人類(lèi)進(jìn)化的基本關(guān)系。

能源與人類(lèi)起源

能源科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步一直影響著(zhù)人類(lèi)世界觀(guān)的形成，人類(lèi)的文明就是建立在對于能源的認識以及相關(guān)信息的傳遞上。其實(shí)人類(lèi)與動(dòng)物的分水嶺并非是使用工具和有組織的勞動(dòng)，根據現代科學(xué)觀(guān)察研究，“勞動(dòng)創(chuàng )造人”的認識是基本難以成立，因為在自然界中有著(zhù)無(wú)數的動(dòng)物可以從事有組織的勞動(dòng)，例如：我們在北美看到海貍鼠們齊心協(xié)力利用樹(shù)枝在河流里建造堤壩，使河水可以流過(guò)，而魚(yú)群受阻，以便于它們的捕食；非洲獅群和西伯利亞狼群有組織地圍獵活動(dòng)等等。而使用工具的動(dòng)物更是大有人在，例如：西班牙烏鴉為了吃到朽木中美味的蠕蟲(chóng)，會(huì )隨身叼著(zhù)一根精心挑選的，用起來(lái)得心應手的小木棍，用來(lái)捅出樹(shù)洞中的蟲(chóng)子；北美的海貍鼠用挑選順手的鵝卵石敲碎貝類(lèi)外殼，品味里面的肉；新的考古發(fā)現，非洲的黑猩猩早在遠古就開(kāi)始使用加工過(guò)的石錘來(lái)砸碎堅果；而最新的科學(xué)觀(guān)察發(fā)現非洲塞內加爾的黑猩猩會(huì )使用樹(shù)枝制作矛。由于受到達爾文觀(guān)察的局限，哲人們的結論自然也受到時(shí)代和科學(xué)的局限。

事實(shí)上，在地球上已知的動(dòng)物種類(lèi)繁多，據科學(xué)家統計大約有150萬(wàn)種，然而至今為止我們所知道的會(huì )使用火的動(dòng)物僅有一種，而這唯一能夠駕馭火的動(dòng)物就叫“人”。不管這是巧合，還是上帝或外星人的杰作，自從人類(lèi)能夠掌握使用火的信息，并傳遞這一信息之后，人類(lèi)就快速的脫離的動(dòng)物的序列，逐步成為掌控世界的生靈。[page]

正是人類(lèi)掌握了火的使用信息，并將這一信息傳遞給自己的種群，人類(lèi)才擺脫了向猿猴一樣爬上樹(shù)梢果腹的命運，才改變了向虎狼一樣生吞活咽的境地。是火轉變了人類(lèi)的飲食結構，食用更易消化、更便于吸收、能量密度更高的熟肉，使人類(lèi)的體魄更加強悍健壯，壽命延長(cháng)，大腦迅速進(jìn)化，生存能力得到前所未有的增強。也正是因為掌握了火，人類(lèi)的種群才能得以增加。而人口的增加，需要我們的祖先必須不斷進(jìn)行更大規模的有組織的狩獵活動(dòng)，制造更高效的狩獵武器和工具，進(jìn)行更加有效的信息交流，建立更復雜的社會(huì )組織系統，以及一波一波地遷徙向世界各地的每一個(gè)角落。

當人類(lèi)能夠利用火來(lái)加工一個(gè)更加有效的工具——不怕水和火的陶器時(shí)，人類(lèi)的命運再次發(fā)生了質(zhì)的變化。陶器使人類(lèi)進(jìn)入了新石器時(shí)代，人類(lèi)不僅可以更好、更加高效地食用獵物，而且可以將食物擴展到植物蛋白。進(jìn)一步擴大了食物來(lái)源，也進(jìn)一步擴大了我們的種群，特別是我們的祖先不必因為獵物減少而無(wú)休無(wú)止地遷移。而掌握木炭的技術(shù)使燃料的能流密度得到提高，因此鐵器的規?；贸蔀楝F實(shí)，而鐵制農具的推廣使人類(lèi)進(jìn)入了更先進(jìn)的農耕時(shí)代。

瓦特發(fā)明的蒸汽機使人類(lèi)進(jìn)入了早期工業(yè)時(shí)代，在煤炭和蒸汽機的推進(jìn)下，人類(lèi)文明開(kāi)始了前所未有的加速。接踵而來(lái)的是石油和內燃機，以及電力的發(fā)明和普及，它們使人類(lèi)文明一次次出現質(zhì)的飛躍，進(jìn)入了今天的后工業(yè)時(shí)代。毫無(wú)疑問(wèn)，人類(lèi)文明進(jìn)步的步伐，始終依靠能源技術(shù)進(jìn)步作為根本的推動(dòng)力。

能源與熱力學(xué)第二定律

而對于能源的認識還有更深層的意義?？茖W(xué)家家發(fā)現宇宙間的各種運動(dòng)規律是遵照著(zhù)能源科學(xué)的一些基本規律進(jìn)行的，特別是熱力工程學(xué)的一些經(jīng)典定律可以解釋宇宙間和人類(lèi)社會(huì )各種問(wèn)題的內在規律。對于中國許多從事能源和節能工作的人，有一篇文章曾經(jīng)對大家影響深刻。世界著(zhù)名的工程熱物理學(xué)家，三元流體力學(xué)的奠基人，中國科學(xué)院主席團執行主席吳仲華先生為解決改革開(kāi)放之初中國能源供應的瓶頸制約，在1980年8月14日為中共中央書(shū)記處舉辦的科學(xué)技術(shù)知識講座上，做了題為《中國的能源問(wèn)題及其依靠科學(xué)技術(shù)解決的途經(jīng)》的報告。在他根據熱力學(xué)第二定律的原則，建議當時(shí)的黨中央采取積極一系列提高能源效率的正確措施，使80～90年代以極小的能源代價(jià)創(chuàng )造了中國低能耗經(jīng)濟發(fā)展的世界奇跡。盡管過(guò)去了近30年，吳先生也已駕鶴西行，但今天當我們閱讀此文時(shí)，我們會(huì )驚訝的發(fā)現此文就如同吳先生為幫助我們解決今天中國的能源環(huán)境問(wèn)題而開(kāi)出的解決辦法。吳先生僅僅根據熱力學(xué)第二定律，將解決方案歸結為十六個(gè)字：“分配得當，各得所需，溫度對口，梯級利用”。他敘述的是一些能源科學(xué)的基本規律，這些規律代表著(zhù)宇宙自身的內在規律，所以它是不會(huì )過(guò)時(shí)。

我們傳統的世界觀(guān)是構筑在19世紀中葉時(shí)對科學(xué)的認識上，主要的科學(xué)依據是牛頓的三個(gè)機械定律和熱力學(xué)第一定律，以及達爾文的“進(jìn)化論”?；镜挠^(guān)念是“物質(zhì)不滅”和“能量守恒”，認為“運動(dòng)著(zhù)物質(zhì)的永遠循環(huán)是宇宙的最終結論”，世界總的方向是從無(wú)序向有序發(fā)展。我們的目標是建立一個(gè)“物質(zhì)極大豐富”的人類(lèi)大同社會(huì )，地球上的資源和能量將隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展“取之不盡，用之不竭”。

熱力學(xué)第一定律雖然支持了這一觀(guān)點(diǎn)，但它同時(shí)還告訴我們能源轉換存在一個(gè)臨界點(diǎn)，99℃加1℃水才能從液態(tài)轉變?yōu)槠麘B(tài)，也就是說(shuō)物質(zhì)的轉化是存在條件和邊際的。熱力學(xué)第二定律（我們稱(chēng)之為“熵定律”），進(jìn)一步告訴我們盡管能量是守恒的，盡管物質(zhì)是不滅的，但是能量的質(zhì)量將會(huì )衰減，有效、優(yōu)質(zhì)、便于利用和低成本的能量會(huì )越來(lái)越少，無(wú)效、低品位、難以再利用和成本昂貴的能量將會(huì )越來(lái)越多。1850年德國科學(xué)家克勞修斯總結并表述了熱力學(xué)第二定律（加入的熱量／絕對溫度＝熵），即：熵為熱量與溫度之商。他認為：熱可以向瀑布一樣自發(fā)地從高溫傳向低溫，而不會(huì )自發(fā)地從低溫轉向高溫。能量是有用能量（火用）和無(wú)用能量（火無(wú)）共同組成的，而只有能夠轉化出來(lái)的、經(jīng)濟和環(huán)境可以承受的有用的能量，才有利用的價(jià)值能源。

簡(jiǎn)單地說(shuō)，一杯熱水可以自己變冷，卻不會(huì )自動(dòng)變熱，除非借助外部更多的能量。能量雖然守恒，但質(zhì)量卻發(fā)生了變化，一桶溫水可能比一小鍋開(kāi)水所含的熱量要多的多，但它永遠煮不熟一個(gè)雞蛋。對于一個(gè)封閉的獨立系統，熵會(huì )自發(fā)地越來(lái)越增加，而不會(huì )自動(dòng)減少。熱向何處去了？向更低的溫度散去，直到絕對零度（­273℃）。能量一旦散去將難以重新聚積。如若宇宙能量散盡，溫差將消失，宇宙將會(huì )熱寂，能量的總趨勢是從有序向無(wú)序發(fā)展，即有用的能源資源將越來(lái)越少，而無(wú)法利用的能源資源將會(huì )越來(lái)越多。要獲得任何有效的能源資源，必將付出更多的能源資源代價(jià)，或者環(huán)境、經(jīng)濟和社會(huì )代價(jià)。宇宙間無(wú)論廣義的永動(dòng)機還是狹義的永動(dòng)機都不可能存在，即便可以“永動(dòng)”卻不可能輸出有價(jià)值的能量。

熵正在成為人類(lèi)的一種新的世界觀(guān)，因為人類(lèi)如果不控制地球各種資源的熵增，包括：能源資源、物質(zhì)資源、清潔的水和新鮮的空氣資源等，巨大的代價(jià)將使人類(lèi)無(wú)法繼續繁衍生息。所以，我們需要一個(gè)新的時(shí)代，以代取今天肆無(wú)忌憚消耗資源和污染環(huán)境的重化工業(yè)時(shí)代。麥克斯韋、愛(ài)因斯坦、霍金等偉大的科學(xué)家都曾試圖推翻熵定律，但最終都未能實(shí)現，所有的挑戰都是進(jìn)一步證明這一定律的正確。而正是這些偉大的科學(xué)家的挑戰和探索精神，在進(jìn)一步證明熵定律的同時(shí)實(shí)現了人類(lèi)科學(xué)、社會(huì )的進(jìn)步。

能源與社會(huì )科學(xué)

宇宙天文學(xué)家肯定了這一觀(guān)點(diǎn)：他們認為熵定律是一切自然定律中的最高定律，因為對于宇宙和太陽(yáng)的研究中，哈勃在上世紀20年代對宇宙的觀(guān)察，證明所有的星系正在遠離，根據這一觀(guān)察確立了宇宙大爆炸學(xué)說(shuō)，證明宇宙是從一點(diǎn)及極大的密度和極高的溫度爆炸擴散，宇宙也如同一個(gè)生命從高溫向低溫耗散。

這些科學(xué)發(fā)現越來(lái)越證實(shí)熵定律的正確無(wú)誤；物理學(xué)家也發(fā)現時(shí)間的不可逆性，如同熵增和宇宙擴散的趨勢也不可逆一樣。時(shí)間、物質(zhì)和能量同起源于一點(diǎn)，時(shí)間最終指向熵的無(wú)限大，時(shí)間和能量將在宇宙溫差達到­273℃（將氫達到固態(tài)）時(shí)終結，一旦溫差消失，熱將不能傳遞，一切將寂靜如逝，這就是熱力學(xué)第三定律：絕對零度（­273℃）不可超越；生物學(xué)家發(fā)現生命的過(guò)程也在熵定律的涵蓋之下，生命就是一個(gè)能量的過(guò)程，生命的能量過(guò)程就是整個(gè)宇宙的能量過(guò)程中的一部分，生命逝去的過(guò)程恰恰就是一個(gè)熵增的過(guò)程；而環(huán)境學(xué)家也認為熵增正是地球環(huán)境面臨的規律性問(wèn)題，清潔的空氣、干凈的水正在越來(lái)越少；甚至社會(huì )學(xué)家、歷史學(xué)家、經(jīng)濟學(xué)家、管理學(xué)家也在沿用這一定律來(lái)分析、認識和解釋所遇到各種問(wèn)題，例如：效能的衰降、朝代的更迭、貨幣的貶值、企業(yè)的壽命周期等等。在企業(yè)人力資源管理中，必須保持人員的流動(dòng)性是所有成功和保持生氣的企業(yè)都在遵循的原則，例如：微軟、英特爾等，他們通過(guò)人的流動(dòng)來(lái)控制企業(yè)內部的熵增，保持企業(yè)的活力和競爭力。

我曾遇到一個(gè)陜西的蘋(píng)果加工大王，他向我津津樂(lè )道的敘述了其成功奧秘。他將成片的蘋(píng)果園里的所有果實(shí)全部一次性廉價(jià)收購，好蘋(píng)果作為鮮果供應市場(chǎng)，差一點(diǎn)的制造蘋(píng)果干和蘋(píng)果片，將剩下來(lái)的質(zhì)量差的蘋(píng)果渣蘋(píng)果汁，先將果汁中的果膠、果糖和果香提煉出來(lái)，再將果汁出口，最后將果渣賣(mài)給奶牛場(chǎng)。我驚奇地發(fā)現這竟然與吳仲華的十六字方針同出一轍，對蘋(píng)果進(jìn)行了質(zhì)量對口的梯級利用。[page]

今天，當我們研究鄧小平1978年“改革開(kāi)放”，為什么會(huì )給中國帶來(lái)了如此巨大的進(jìn)步能量時(shí)，不禁會(huì )發(fā)現所謂“開(kāi)放”和“改革”實(shí)際遵循了兩條熱力學(xué)的基本規律。熱力學(xué)第二定律認為，在封閉的系統中熵趨于無(wú)限大，也就是說(shuō)無(wú)效的能量將會(huì )越來(lái)越多。中國閉關(guān)鎖國就會(huì )造成內部的自耗越來(lái)越大，而有效的動(dòng)能越來(lái)越少，沒(méi)完沒(méi)了的內訌和面臨破產(chǎn)邊緣的經(jīng)濟使中國不得不尋求新的動(dòng)力，最簡(jiǎn)單的辦法就是開(kāi)放系統，直接獲取外部的能量。

而“改革”，我們就要研究另一個(gè)蘇格蘭出生的英國工程熱物理學(xué)家麥克斯韋的假設了。1867年麥克斯韋在《熱能理論》一書(shū)中認為：信息的流入可能使一個(gè)封閉系統出現局部的熵減，因為他認為原子在接受信息之后可能實(shí)現某種自組織能力，能夠實(shí)現局部的、階段性的負熵，這就是著(zhù)名的“麥克斯韋妖”。所謂“妖”就是某種具有智能化的因素或信息可能改變熵的過(guò)程。麥克斯韋的初衷是想否定熵定律，但是他所延伸出來(lái)的“信息”與“自組織”問(wèn)題確打開(kāi)了人們封閉的思維系統。一直到1951年，法國物理學(xué)家布里淵將信息論與統計物理聯(lián)系起來(lái)考慮，通過(guò)信息的負熵原理解答了這一難題。他認為“信息等于負熵”，信息是一種特定意義的能源。為什么說(shuō)信息也是能源？設想一下，如果我們將能源知識和節能信息有效傳遞，讓更多的人掌握如何節約能源的知識和技術(shù)，并建立“熵”的世界觀(guān)，樹(shù)立新的道德文化，人類(lèi)就可能自覺(jué)自愿地節約大量能源，并將所節約的能源用于增加社會(huì )的能源供應。再者，如果我們能夠建立一個(gè)數字化電網(wǎng)，使電力線(xiàn)不僅傳送電能，同時(shí)轉送各種信息，我們就可以將各種智能化電器通過(guò)控制信息進(jìn)行協(xié)同優(yōu)化，從而對電力負荷有效控制，這將通過(guò)能源需求側管理在不建設新電源的條件下，增加新的電力供應能力。

“自組織”理論不僅在物理學(xué)中具有價(jià)值，在化學(xué)、生物學(xué)、社會(huì )學(xué)、經(jīng)濟學(xué)，甚至政治學(xué)中，對實(shí)現有序自組織問(wèn)題上，具有深遠的意義。如果我們能夠在能源生產(chǎn)消費各環(huán)節加入信息，能夠轉變人們的世界觀(guān)，使節能環(huán)保成為一種自發(fā)自愿的行為，通過(guò)自組織過(guò)程和信息化系統控制，就可能有效地控制熵的增加速率。

這種通過(guò)對系統加入信息實(shí)現自組織來(lái)控制無(wú)用能量增加的認識，對于全人類(lèi)的進(jìn)步產(chǎn)生了極為深遠的影響。英國首相邱吉爾為解決世界的能源問(wèn)題，曾經(jīng)開(kāi)出了一幅著(zhù)名的靈丹妙藥，這就是“多元化”。所謂多元化不僅是能源來(lái)源的多元化，能源種類(lèi)的多元化和能源利用方式的多元化；更重要的是參與解決能源的主體和解決能源問(wèn)題的機制也需要多元化。邱吉爾多元化的主張是在20世紀70年代兩次能源危機之后才真正被世界所共識。在人們深入思考之后，意識到所謂多元化就是調動(dòng)更多的主體通過(guò)市場(chǎng)化進(jìn)行資源的優(yōu)化配置，從而建立有效的自組織系統。此后世界各國逐步放棄管制經(jīng)濟，走向市場(chǎng)經(jīng)濟，建立了一個(gè)多元化的、多邊性的和多層次的全球能源交易市場(chǎng)，并將這一交易延伸到其他資源和環(huán)境保護等領(lǐng)域，這一市場(chǎng)化的進(jìn)程改變的人類(lèi)很多傳統的行為模式，而且波及各個(gè)國家和各行各業(yè)。而鄧小平同志確定的社會(huì )主義市場(chǎng)經(jīng)濟改革的方向也與此幾乎同出一轍，都是希望通過(guò)建立一個(gè)能夠調動(dòng)各方面積極性，實(shí)現更加有效的自組織系統——市場(chǎng)經(jīng)濟，推動(dòng)資源和要素優(yōu)化配置，以此來(lái)控制熵的增加。所以說(shuō)，盡管我們當初并無(wú)意識，但中國的市場(chǎng)化“改革”卻是利用了熱力學(xué)中對于信息構筑自組織系統的學(xué)說(shuō)來(lái)實(shí)現的，因為它符合宇宙的本質(zhì)規律，所以它必然獲得了成功。

能源與未來(lái)

麥克斯韋的異想天開(kāi)不僅對于今天全球方興未艾的市場(chǎng)化提供了科學(xué)認識的基礎，而且對于人類(lèi)是否會(huì )進(jìn)入下一個(gè)進(jìn)程——信息時(shí)代，提供了熱力學(xué)基礎的理論依據，因為人類(lèi)每進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代紀元，都必然在能源技術(shù)突破上建立一個(gè)新坐標，信息化的能源系統就是未來(lái)信息時(shí)代的能源技術(shù)坐標。所謂信息能源，就是利用信息的非物質(zhì)屬性，來(lái)控制能源的消費和物質(zhì)的耗散速度，典型的技術(shù)就是智能化的分布式能源系統和數字化電網(wǎng)技術(shù)，利用分布在各種能源需求現場(chǎng)和再生資源和廢棄資源現場(chǎng)，根據各種能源用戶(hù)對各種能源的不同需求，利用各種可再生的、低環(huán)境代價(jià)的和廢棄的能源資源，根據“分配得當，各得所需，溫度對口，梯級利用”的原則，針對性地生產(chǎn)能源、配置能源和供應能源。

數字化電網(wǎng)是利用電網(wǎng)系統供電的同時(shí)傳送數據信息，為智能化的電器設備提供負荷、電價(jià)等信息，將所有用電單元和設備實(shí)現協(xié)調優(yōu)化，從而控制負荷，提高電力設施使用效率，通過(guò)技術(shù)實(shí)現需求側管理的優(yōu)化資源配置，從而將資源和能源消耗大幅度降低，并將環(huán)境代價(jià)不斷降低，控制熵增。

而再下一個(gè)時(shí)代的能源技術(shù)坐標將會(huì )是什么？能源科學(xué)家們正在一些新的技術(shù)進(jìn)步中獲得靈感，他們當中更多的人越來(lái)越相信新時(shí)代將會(huì )是生物時(shí)代，它的能源技術(shù)坐標將會(huì )是通過(guò)人類(lèi)培育的某些細菌來(lái)分解制造低碳的甲烷（CH4）和無(wú)碳的氫氣（H2），人類(lèi)將會(huì )在信息能源的基礎上，通過(guò)生物技術(shù)最終獲得沒(méi)有碳排放和環(huán)境代價(jià)可以進(jìn)一步降低的新能源系統。應該確信，生物時(shí)代的能源坐標將是生物能源技術(shù)的巨大進(jìn)步。

結束語(yǔ)

也許是我們中國人的工科基礎太好了，從我們上學(xué)之初就在不斷求同，我們總希望對能源找到一個(gè)如同數學(xué)公式一樣一目了然的定義，而今天恰恰是這些局限于理論的定義，桎梏了我們的認識和探索。但對于人類(lèi)，能源是一個(gè)動(dòng)態(tài)的含意。在類(lèi)人猿時(shí)代，所謂能源也許僅僅是曬曬太陽(yáng)，而在我們成為人類(lèi)后能源就是火；在古代，對于農民能源不過(guò)是麥草、稻草，牧民的能源不過(guò)是牛糞；而居住在城里的人能源就是能量密度稍高一點(diǎn)的柴薪，逐漸風(fēng)能和水能的利用也在成為能源；隨著(zhù)人類(lèi)文明的進(jìn)步，煤炭以及后來(lái)的煤氣是早期工業(yè)時(shí)代的主要能源。然后是發(fā)明了電力，水能、石油、天然氣，以及能量密度極高的核能都陸續加入到人類(lèi)能源的序列。接下來(lái)當人類(lèi)逐漸發(fā)現難以承受這些工業(yè)化能源帶來(lái)的環(huán)境和資源代價(jià)后，風(fēng)電、太陽(yáng)能、生物能源等再次被我們重視起來(lái)。我們?yōu)榱私鉀Q能源問(wèn)題，歷史性地走出了管制經(jīng)濟的陰影，開(kāi)始接受市場(chǎng)化的社會(huì )機制。在這一機制下，節能也成為一種新的能源供應的交易模式，使節能者得到更加優(yōu)厚的經(jīng)濟補償，從而更加推動(dòng)了全社會(huì )的節能積極性。在這一機制下，也許一個(gè)系統優(yōu)化控制軟件將創(chuàng )造巨大的能量。因為這一軟件可以使數十億計供電和用電的電器設備共同參與能源供需的協(xié)調優(yōu)化，大量減少電力系統的負荷需求，使發(fā)電廠(chǎng)實(shí)現最優(yōu)化的節能運行，并騰出更多的電力容量供應新的需求。

最近，高盛高華公司董事長(cháng)，中國企業(yè)投資協(xié)會(huì )方風(fēng)雷副會(huì )長(cháng)提出“新能源，新文化”的理念。他認為推廣和使用新能源需要一個(gè)文化進(jìn)步氛圍作為動(dòng)力，只有人們將使用新能源作為一種社會(huì )進(jìn)步的標志，作為人的文明尺度，才可能解決好新能源的發(fā)展和普及，而所謂的“文化”正是一種信息。例如手機、互聯(lián)網(wǎng)，使用者真的需要每月支付幾百元來(lái)維系這一需求嗎，難道傳統的郵件、電話(huà)和每月僅需15元的晚報就真的無(wú)法滿(mǎn)足一個(gè)家庭的信息需求嗎？只有當這種信息需求成為某種時(shí)尚元素時(shí)，人們就會(huì )背離傳統的價(jià)值軌跡，不再從傳統的價(jià)值觀(guān)來(lái)判斷問(wèn)題，他們會(huì )不惜代價(jià)地向著(zhù)一個(gè)新文明的目標前進(jìn)。

接下來(lái)，或許在實(shí)驗室里發(fā)明的一試管的菌種就意味著(zhù)巨大的能量源泉。雖然，人類(lèi)永遠不可能找到一種一勞永逸的能源解決辦法，但是我們可以不斷進(jìn)取，不斷尋找更加適合的能源資源以及相應的技術(shù)，這就是我們文明的根本動(dòng)力。

對于能源也許我們還可以繼續討論一個(gè)世紀，那么究竟應該給予能源一個(gè)什么樣的定義？新華網(wǎng)的一位總編助理認為：能源就是能量之源、動(dòng)力之源、生命之源和文明之源，他的觀(guān)點(diǎn)值得我們深思。對于能源，我們需要了解它的定義，但是不要拘束于這些定義，因為能源不僅是一個(gè)物理學(xué)的定義，它還在各個(gè)科學(xué)領(lǐng)域有著(zhù)寬泛的內容，我們需要建立一個(gè)科學(xué)的能源觀(guān)，一個(gè)科學(xué)的發(fā)展觀(guān)和一個(gè)科學(xué)的世界觀(guān)，與時(shí)俱進(jìn)地掌握能源對于人類(lèi)文明進(jìn)步的更加深刻的意義，不斷駕馭能源的新知識、新技術(shù)、新科學(xué)和新機制。