中国特色路径选择的博弈
新能源逐步取代传统能源将成为未来能源发展的主要方向。但对我国而言,传统能源在目前以及未来相当长一段时期内,仍将是我们的一大优势。所以在探索中国特色第四次工业革命的实施路径中,我一直在想一个问题,那就是怎样处理好新能源和传统能源的关系。处理好两者的关系,并不是一件容易的事情。新能源和传统能源都是不能绕开的,我们必须对它们进行超前的战略设计。美国人说过:打不败的敌人是朋友。我发现,这也许就是对新能源和传统能源关系的最好诠释。既然彼此都不能完全替代对方,不如将两者进行“嫁接”,优势互补。
我们设想的实施路径,是充分发挥新能源和传统能源优势的新路径。建立起非并网多能源协同智能供电系统,能源的问题就解决了;实现传统能源从能源到资源的身份转变,传统能源的问题也解决了。
对于中国而言,具有中国特色的新能源发展模式应该是,利用已经成熟的物联网技术,发挥新能源储量丰富优势,通过科技创新与系统集成,建立一个非并网多能源协同智能供电系统。这是一个新能源利用系统,从系统本身来看,这是一个高度智能化、高度集成化、高度数字化的系统。可以说,是一个集成了发电、输电和用户的智能网络体系,实现了更大范围内的新能源发电的优化配置。这个系统与国外提出的智能电网系统的最大区别在于,我们不仅要实现发电、输电的智能化,更重要的是实现负载的智能化,这样我们就能摆脱电网的束缚。实际上,我们是建立了一个比电网更大的网络。这是一个区别于以往的发展思路。以往我们新能源发电的去向就是并网,这样即使运用互联网技术也不可能实现真正的智能化。而实现了智能负载就不一样了,我们把用户侧也融入电网系统中,进而在这个大的系统中实现调节、配置,最终能够实现全系统的平衡。通过非并网多能源协同智能供电系统,就能够实现所谓的“五化”,即新能源高效低成本应用的规模化、淡水资源的可持续化、高耗能产业低碳化、煤炭的清洁化、氢能生产应用商业化,而这些都是事关经济社会发展全局的重要方面。
对于传统能源,过去就是把它们烧掉,做热功。虽然这样也能够让它们发挥很大作用,但是在当前的技术条件下,这未免太浪费资源了。煤炭、石油、天然气等传统能源,不仅可以燃烧做热功,还可以作为重要的原材料。如果能够把传统能源变成我们所需要的重要资源,那么大家的生活质量一定会在不同程度上得到改善和提高。
我们可以利用煤炭、石油、天然气资源为3D打印提供介质。通过煤炭精细化工生产的碳纤维材料,就可以作为3D打印的介质,用于打印房屋、家具、服装等生产和生活用品;利用石油等生产出来的高分子材料可以用到飞机、汽车,甚至航天等领域;从石油中提取的蛋白质经过合成可以作为打印活体组织的介质,从而打印出人体器官,这将是一项具有更大意义的进步。用于打印器官的特殊胶原蛋白凝胶,就完全可以依赖传统能源通过生物技术提取出来。这将在下文会有详细的介绍。所以说,第四次工业革命让我们开阔了眼界,创新了思维,而我们的步子要迈得更大一些。国外正在为3D打印机技术沾沾自喜的时候,我们要想得更远一些,把我们的研究拓展到打印介质的研究方面。因为这能够把我们的优势结合起来,也就是中国特色之一。煤炭、石油变成资源生产各种材料,这就是我们要坚持的实施路径。实现3D打印是人类历史上的一个重大飞跃,将化石能源变成各种材料也将是人类历史上的一个重要飞跃,而将这两个方面有机结合,将推动人类社会发展进入一个更高的水平。
在最前面我讲了关于第四次工业革命的几个基本观点,对于化石能源的未来,我的看法是有两个主要的发展方向:一是生产蛋白质,先从饲料开始,逐渐直接到人类的餐桌;另一个是各种新型材料,例如碳纤维材料、胶原蛋白材料等,将这些材料用作3D打印机的介质。如果这两个方向都能实现了,不仅我们的环境问题解决了,转变发展方式实现了,我们的生活方式、生产方式也都将改变,我们的生活质量将大大提高。从远期来看,当我们能够把石油蛋白直接送上人类餐桌的时候,我们是不是可以直接利用3D打印技术生产各种肉类呢?我相信这是未来可以实现的美好景象。同时,3D打印技术也在不断地发展和完善,目前已经能够打印出人类的心脏和各种肌肤组织,据专家介绍,未来十年内这样的器官就可以移植到人体上。
从中国的实践来看,它的意义就在于改变我们的能源、资源利用方式,从而改变我们的生产、生活方式。我认为,第四次工业革命也是一个循序渐进的过程,就如同我们在前面展望的一样,刚开始我们也许只能从石油资源中提取相对低级的蛋白质,但是这能够改善我们所饲养的动物的营养结构,提高它们的营养水平,这样也就相当于间接提高了我们人类的营养水平。随着科技水平提高,我们就可以适当减少这个环节,而直接3D打印出我们需要的食品。
图2—1 中国特色第四次工业革命的战略构想
图2—2 中国特色第四次工业革命的产业图谱
那时候的食品,不仅外观更加鲜嫩、美观,口感更加美味,而且更加适合人类对营养的需要,因为我们可以利用食品工程技术对所加工的食品进行最好的营养配比。如果你喜欢羊肉,就可以按照羊肉的色香味和肉质进行3D打印。如果喜欢排骨,就可以3D打印出肥瘦合适的排骨。如果喜欢玩花样,甚至可以做出更大胆的尝试,比如冰淇淋外观的鹅肝,水果外观的肉食,完全超乎想象,为人类生活带来更多的创意和惊喜。
而且,这样做的意义还在于,它可以减少为了肉制品而进行的养殖,这样可以减少养殖业对环境、生态的破坏,并且减少屠杀动物等行为。目前,保护动物的呼声越来越高,这是社会文明进步的标志,意味着伦理的范畴从人类已经开始向其他物种,甚至整个星球延伸,现在生态伦理学等提法越来越多。有了前面的展望,我想我们就能够避免这些违背伦理的事情发生。那时候就能真正做到人与自然的和谐。现在有很多动物因为人类的杀戮而境况凄惨,甚至濒临灭绝。有时候,人类为了口腹之欲对一些动物进行疯狂的捕杀,比如从鲜活的鲨鱼身上割取鱼翅等。还有时候,虽然我们的行为是有正当理由的,但是对动物而言却是灾难,比如实验室里的小白鼠等。不仅动物如此,植物也是一样,而往往我们对植物的各种所作所为却是心安理得的。长此以往,我们人类的行为就会打破生物圈的平衡,当世界上只有人类的时候,人类的末日也就不远了。
所以,我们要建立一个有利于生物圈平衡的新秩序。新能源和互联网结合起来,这只是表象,从更深层的意义上讲,我们要运用新的技术手段,对新能源、新材料、信息技术进行更加高效的结合,从而推动我们的生活进入更加和谐、美好的时代。什么是和谐?应该是指在我们这个星球上,生活在生物圈中的各种生物,不是互相掠夺,而是能够和睦地相处,维持生物圈的稳定和可持续发展。
我还要说明一个问题,我在文中多次提到石油生产蛋白质的想法,在后面的文字中也会详细介绍。之所以不厌其烦地提这个事情,就是因为对于第四次工业革命而言,尤其是对我国而言,必须很好地解决传统能源的问题,传统能源是我们的优势资源,是宝贵财富。新能源是方向,这个不能违背;而传统能源是财富,我们不能丢。在后面的文字中,我会阐述所谓的嫁接发展模式,把两种能源的优势发挥出来。并且,人类面临蛋白质缺乏的现状,说是蛋白质危机一点不为过。为了提高整个人类的健康水平,我们需要开辟新的蛋白质来源,为人类生产更多更有营养的蛋白质食品。
未来就是要有一些创新性的事物走进我们的生活,也许我们今天不敢想的事情,明天就会发生,但是它们的出现将会使我们的生活更好,这就是我的目的。我今天提倡石油蛋白,通过这一技术开拓出中国特色的新路径。将来也许有更多符合第四次工业革命的技术路径被设计出来,而且这些技术路径是中国特色的。中国如何实现能源革命,我想就是要走出自己的特色,只有这样才能建立和巩固我们的地位。