文明变迁的推力:从“人间能源”到“天堂能源”
——应对气候变化笔记之五
能源形式的发展革新,是人类文明变迁的重要推力。
我们可以把在人类文明发展进程起重要作用的能源分为三类,依次是:地上能源,地下能源,天上能源。有时它们也被戏称为“人间能源”,“地狱能源”和“天堂能源”。
人间能源,就是早先用来产生出“人间烟火”的地上能源——薪柴。这种古老的能源形式,几乎快被现代人们遗忘了,但不要忘记,薪柴在人类能源利用史上曾扮演着{jd1}主角,它被我们的祖先使用了上万年之久。在古代,进行此类能源获取工作极为重要,这一行业的从业者——“樵夫”的重要性,丝毫不比从事耕种的农夫或从事渔业的渔夫差,说起来,这个行当在古代时称得上是一国经济发展的“基础性产业”了。
薪柴的最核心功效就是生火。从现有资料看,人类在早期时还不会用火,处于“茹毛饮血”的动物时代。直到后来的某{yt},根据中国古代传说,一位叫“燧人氏”的圣人才教会了人们通过“钻木”的办法来获取“火”,自此,人类才逐渐从漫漫长夜中被解放出来。而据考证,人类学会使用火是在55万年前,也就是说,像燧人、有巢、伏羲、神农这些传说中的古圣先贤,他们现身说法去教人们盖房种地、狩猎捕鱼这些事,可能是50万年前的事了。
人类懂得用火之后,很长时间里主要是用来满足基本生存需要——把树枝、杂草这些常见的“地上能源”作为燃料,进行煮食和取暖。可以想象,从远古时代直至中世纪,人类拥有过的{zxj}的交通工具不过是马车而已,显然它不需要除了“马”之外的任何能源做动力,因而在如此悠长的历史岁月中,薪柴始终占据着{dy}代主体能源的位置。
时光迈入了18世纪中后期,人类文明进入了{dy}次工业革命的巨变时代,一种革命性的新型能源——“煤炭”,逐步成为新的时代能源主角。“薪柴”这种使用了上万年的古老能源开始退出历史舞台,世界能源消费结构向以煤炭为主的碳基能源方向转变。
煤炭、石油、天然气这类能源都是由千百万年前埋在地下的动植物经过漫长地质年代变化而形成的,它们的主要成分为碳氢化合物或其衍生物,在使用过程中,往往伴生出大量二氧化碳,所以称为碳基能源。碳基能源的发现和利用,开创出人类文明发展变迁的新纪元。
相对于薪柴这类“地上能源”而言,煤炭,石油等碳基能源都来自于地下矿藏,因而它们也被称为“地下能源”。又由于自从人类大量使用这些“地下能源”以来,开始出现各种严重的环境污染,人类的生活环境逐渐从诗情画意的村庄农舍,向河流遭受污染、空气日渐污浊的工业化城镇方向发展,人类的生活空间都变“黑”了,因而这些地下能源又被戏称为“地狱能源”。
人类的能源消费结构从“地上”向“地下”方向转变,其核心诱因是蒸汽机与内燃机的发明应用。
1769年,瓦特制成了{dy}台蒸汽机,自此,人类进入了一个新的文明阶段。正如历史学家斯塔夫里阿诺斯所言:“蒸汽机的历史意义,无论怎样夸大也不为过……可以说,19世纪欧洲对世界的支配与其说是以其他任何一种手段或力量为基础,不如说是以蒸汽机为基础”。
由于蒸汽机的驱动需要以煤炭燃烧为动力,于是,人类开始把探寻能源的目光从地上向地下转移,煤炭逐渐成为了促进工业社会发展的新血液。
随着机器大工业的发展,煤炭显得日益重要。工业革命早期,判断一个国家强盛与否的重要标志就是它的煤炭储量和产量,它可以决定一个国家能开工多少工厂,生产多少轮船大炮,甚至是拥有多少殖民地!
由于当时英国的煤炭储藏量非常丰富,故在工业革命时期,英国一直保持着持续蓬勃发展,由此便有了日后强大的“日不落帝国”。到1789年法国大革命时,英国已能每年生产出1000万吨煤,而法国在当时仅能生产70万吨,因而法国的整体国力也就远逊于英国。到1846年,英国煤炭年产量已达到4400万吨,成为欧洲乃至全世界的{dy}大产煤国。当那些欧洲工厂高耸入云的烟囱喷出了缕缕烟雾,当那些工厂机器发出的隆隆轰鸣声打破中世纪田园生活的恬静,人类历史开始翻开新的一页——持续了数千年的农业时代过去了,工业化时代来临了!
煤炭在工业化时代里“一统天下”的日子,大约持续了一个多世纪。之后,另一种新的升级型替代能源——“石油”出现了。
人类到底是从何时开始进入石油时代的?对这个问题的回答有多个不同的版本。
美国人声称,是在1859年,由一位名叫埃德温.德雷克的人在宾夕法尼亚州泰斯维尔小镇打出一口深21米的油井,这口井后就被美国册封为“世界{dy}口现代油井”,而德雷克也被奉为了“石油工业之父”。所以美国人认为,石油时代大门开启的起点是在美国。
前苏联却有另外一番解释:他们认为早在1848年,俄国人谢苗诺夫就开凿出了世界{dy}口现代油井,因此,苏联时代的百科全书也就毫不客气地把“石油工业之父”这顶桂冠封给了谢苗诺夫。
而据中国史书记载,早在公元前250年的战国时期,中国人就发现了石油这种可燃液体。宋人沈括的《梦溪笔谈》是世界上最早记录石油性能和用途的书籍,书中{dy}次使用了“石油”的名称,并沿用至今。沈括认为“石油至多,生于地中无穷”,并预言“此物后必大行于世”。
当然,不管这顶“{dy}”的帽子归给谁,一个不争的事实是:尽管人类对于石油的使用由来已久,但真正开始规模化利用这种液体燃料,不过是近一百多年的事。
煤炭的兴起源自蒸汽机的发明,石油登上历史舞台,则归功于内燃机的出现。
1859年,世界上{dy}台内燃机诞生,它被视为第二次工业革命之滥觞;二十多年后,{dy}辆汽车诞生,不久后,以汽油和柴油为燃料的内燃机就被发明出来。上世纪初的{dy}次世界大战中,石油的战略应用价值受到广泛重视——人们发现,石油燃烧效能高且轻便,是最合适的现代燃料,对于xx战斗力的提高具有重大战略意义。20世纪20年代以后,全世界对石油的需求量和贸易量迅速扩大。
人类正式踏入“石油时代”的准确时间是在1967年。那一年,石油在一次能源消费结构中的比例一举突破了40%,而煤炭所占的比例却下降到了40%以下,至此石油正式取代煤炭,成为了第三代主体能源。
正是石油这种新型工业血液的注入,使得世界经济发生了xxxx的变化,前人所无法看到、也无法想象的壮丽景观出现了:汽车的奔跑、船舰的巡弋、飞机的翱翔、乃至飞船的上天,人类文明在短短的一百年间有了巨大的、奇迹般的突破发展。
但福祸历来相伴,石油等碳基能源的大量应用,一方面让人类享受到经济高速增长带来的便利;另一方面,使用碳基能源所造成的环境污染和气候变暖问题也让人类吃尽了苦头,正如《双城记》中的那句名言所说,人们“原本以为自己走向天堂,未想却奔向地狱的方向”。——地狱能源,开始展现出它的狰狞一面。
由此,人类开始想到了那些能够替代石油、天然气等碳基能源的其他能源形式,它们包括风能、太阳能、海洋潮汐能等等。相对于来源于地下的煤炭、石油而言,风能、太阳能等多来自于天上,故而它们也被称为“天上能源”;又由于这些新型能源不像碳基能源一样在燃烧后会产生污染、释放出二氧化碳,故它们又被称为“清洁能源”或“天堂能源”。
人类又一次新的工业革命开始了!