全球的能源利用已經(jīng)經(jīng)歷了兩次大轉換，從燒秸稈到燒煤炭，從燒煤炭到燒石油、天然氣，現在是第三次能源大轉換，要從燒石油、天然氣到新能源、可再生能源的可持續的能源體系，這是人類(lèi)歷史上最艱難的一次能源大轉換。 

    人類(lèi)最早利用的能源是薪柴，大概經(jīng)歷了萬(wàn)余年的時(shí)間。第一次能源大轉變是從薪柴轉向煤炭，如果從1709年用焦炭煉鐵開(kāi)始，到1920年占世界商品能源結構的87%，前后經(jīng)歷了200余年。第二次能源大轉換從煤炭轉向石油、天然氣，如果從1858年在美國打出一口油井開(kāi)始，到1959年石油、天然氣在世界商品能源構成的50%，首次超過(guò)煤炭而占第一位，前后經(jīng)歷了100年。第三次能源大轉換從何算起?到什么時(shí)候能夠像煤炭、石油、天然氣那樣，占世界商品能源的87%或50%呢？到現在還是個(gè)未知數。 

    從以往的兩次能源大轉換來(lái)看，可以看到能源大轉換的軌跡，同時(shí)也可以估計到第三次能源大轉換的艱巨性。 

    1、能源轉換過(guò)程相對緩慢。從上面的分析可以看到第一次能源大轉換前后經(jīng)歷了200余年，第二次能源大轉換使石油、天然氣在商品能源中的比重達到50%，用了100年，看來(lái)第二次能源大轉換不可能像煤炭那樣達到87%的頂峰。第三次能源大轉換要用多少時(shí)間現在還很難定論?！赌茉窗倏迫珪?shū)》說(shuō):“世界能源結構轉變到可再生為主，將是一個(gè)漫長(cháng)的過(guò)程。從現在起大約要經(jīng)歷100多年的時(shí)間?！敝袊茉窗倏迫珪?shū)是1997年出版的，他的估計是要到21世紀末，即2100年可再生能源占世界商品能源結構的50%。當然我們希望轉換的快一些，可以減少二氧化碳等溫室氣體的排放，但它并不決定于我們的主觀(guān)愿望。 

    2、能源的轉換是技術(shù)的轉換。從歷史來(lái)看，每一次能源大轉換實(shí)際上是技術(shù)的轉換，都是從一種能源技術(shù)轉換成另一種能源技術(shù)，沒(méi)有技術(shù)的進(jìn)步，沒(méi)有新技術(shù)的實(shí)現，就不可能出現能源的大轉換，蒸汽機和煉鐵技術(shù)促進(jìn)了煤炭的開(kāi)發(fā)和利用，內燃機、燃氣輪機促進(jìn)了石油、天然氣的開(kāi)發(fā)和利用?，F在我們的一整套能源工業(yè)，包括油井，超級油輪，輸油管線(xiàn)，煤礦，發(fā)電廠(chǎng)，輸電線(xiàn)，汽車(chē)，火車(chē)和輪船等等都是建立在煤炭，石油，天然氣基礎上的，第二次能源大轉換不僅要重建能源工業(yè)，而且要重建一切用能設施。所以從技術(shù)上講第三次能源大轉換，無(wú)論從廣度，深度來(lái)講都要比前兩次能源大轉換要艱巨得多。我們如果想轉換的快一些，首先應當在技術(shù)進(jìn)步上下功夫?？茖W(xué)技術(shù)是第三次能源大轉換的最大制約因素。 

    3、能源轉換的方向明確。前兩次能源轉換的方向都是很明確的，第一次轉換類(lèi)型是煤炭，第二次轉換方向是石油和天然氣，而第三次能源大轉換直到現在前景仍然模糊。原能源部部長(cháng)黃毅誠在《能源百科全書(shū)》前言中說(shuō)：科學(xué)家們預計，100年以后，核聚變發(fā)電，太陽(yáng)能發(fā)電以及風(fēng)能、海洋能、地熱能、生物質(zhì)能等新能源和可再生能源登上消費舞臺，將為人們提供充足的取之不竭的清潔能源?！拔磥?lái)大規模的太陽(yáng)能電話(huà)主要將建立在世界上陽(yáng)光充足的地區和太空，并利用太陽(yáng)能從水中支取氫，通過(guò)管道或大油輪把氫氣或液態(tài)氫輸送到世界各地?！笨墒菚r(shí)至今日，快堆和聚變堆都還在研究過(guò)程之中，有的核專(zhuān)家不相信快堆和聚變堆能經(jīng)濟地解決人類(lèi)的能源問(wèn)題，寄希望于太陽(yáng)能。但是太陽(yáng)能由于高得驚人的費用和20世紀70年代被破環(huán)了名聲，終于在20世紀90年代初蒸蒸日上的太陽(yáng)能熄火了。誰(shuí)能告訴我們第三次能源大轉換替代化石能源的究竟是什么？是核聚變，是太陽(yáng)能，是氫能，是可燃冰還是多種能源共擔替代能源的責任。由于方向不明，人們在尋找替代能源過(guò)程中是否會(huì )走更多的彎路？造成更為巨大的經(jīng)濟損失。 

    4、能源轉換替代能源具體價(jià)格優(yōu)勢。在前兩次能源大轉換中替代能源不僅具有技術(shù)的優(yōu)勢，而且具有價(jià)格優(yōu)勢，轉兩次能源轉換的初期，煤炭，石油，天然氣的價(jià)格都很低，都均具有價(jià)格優(yōu)勢。但是對于第三次能源大轉換來(lái)說(shuō)，新能源和可再生能源除了具有減排二氧化碳的優(yōu)勢外，大多數可再生能源屬于間歇性能源，即使最近幾年化石能源價(jià)格暴漲之后，可再生能源仍然不具備競爭力。難怪有的提出疑問(wèn)：為什么人類(lèi)歷經(jīng)數十年而可再生能源開(kāi)發(fā)成本如此昂貴？為什么替代燃料在能源消費中只占這么小的比例？ 

    5、能源轉換世界各國有很大差距。全球前兩次能源轉換經(jīng)濟合作組織國家(OECD)和能源轉型經(jīng)濟國家(東歐和獨聯(lián)體)都基本完成了，像(OECD)國家不再使用傳統生物質(zhì)能做飯和取暖，石油，天然氣在一次能源消費機構中的比例已達到64%(2005年數字，下均同)，煤炭比重己下降到21.1%，其余是核電和水電。只有發(fā)展中國家有不少?lài)覜](méi)有完成兩次能源大轉變，中國是最突出的例子。據國家能源機構(IEA)統計，中國在2000年，傳統生物質(zhì)能的消費量達到2.13億噸油當量，高于印度1.98億噸油當量和印度尼西亞0.47億噸油當量，居世界第一位，是沒(méi)有完成第一次能源大轉換的典型。中國沒(méi)有完成第二次能源大轉換，中國在2005年一次能源消費結構中石油，天然氣只占23.8%，而煤炭的比例還占69.6%。在這種情況下，OECD和轉型經(jīng)濟國家只需要解決二氧化碳等引起的溫室氣體問(wèn)題，而對于中國來(lái)說(shuō)，要解決傳統生物質(zhì)能利用中引起的室內污染，大量燃煤引起的地區性二氧化碳，氫氧化物以及顆粒物的污染，以及化石燃料燃燒引起的溫室氣體問(wèn)題。 

    6、能源轉換不是等到原來(lái)的能源耗盡了才轉換的。前兩次能源大轉換都不是在原來(lái)的能源耗盡了才轉換的。例如用煤炭代替薪柴，并不是薪柴消耗完了才轉換的，實(shí)際上薪柴是可再生能源，是不可能耗盡的。又如石油、天然氣替代煤炭，也不是等到煤炭耗盡了才轉換的，到現在煤炭還在大量生產(chǎn)和使用，從目前探明的化石能源資源量來(lái)看，煤炭的使用年限還大大超過(guò)了石油和天然氣，煤炭甚至有可能成為第三次能源大轉換時(shí)候的橋梁。在20世紀80年代一次能源經(jīng)濟學(xué)習班上，我曾問(wèn)過(guò)國際能源專(zhuān)家，將來(lái)化石能源耗完了，人類(lèi)將怎么辦?專(zhuān)家說(shuō)：化石能源永遠不會(huì )耗完，沒(méi)等化石能源消耗完畢，就會(huì )被新的能源所替代。前兩次大轉換做到了提前替換，隨著(zhù)新的能源技術(shù)的出現，第三次能源大轉換也一定能在化石能源消耗完之前實(shí)現替換。 

    全球的第三次能源大轉換必然會(huì )發(fā)生，但是第三次能源大轉換與前兩次能源大轉換有許多不同的特點(diǎn)，主要是替代能源的技術(shù)還不成熟，用什么能源替代的方向不明，現在找到的替代能源除了水利發(fā)電外還不僅具備價(jià)格優(yōu)勢，在這種情況下，硬要推進(jìn)第三次能源大轉換，是造成能源轉換艱難的重要原因，我們應當從這個(gè)艱難的境遇中解脫出來(lái)。 

    1、能源的大替換有其自身的發(fā)展規律，在替代能源的技術(shù)不成熟，替代能源方向不明，替代能源不具備價(jià)格優(yōu)勢時(shí)要提前替代時(shí)有困難的，當前應加強快堆、聚變堆、可燃冰、氫能和風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源和新能源開(kāi)發(fā)技術(shù)的研究。 

    2、能源大轉換應首先在發(fā)達國家中實(shí)施，前兩次能源大轉換都首先在發(fā)達國家實(shí)施的，許多發(fā)展中國家到現在還沒(méi)有實(shí)現兩次能源大轉換。第三次能源大轉換，由高碳向低碳、由低碳轉向無(wú)碳也應當首先在發(fā)達國家中實(shí)施，然后再逐步推廣到發(fā)展中國家。 

    3、發(fā)展中國家首先要做好沒(méi)有完成兩次能源大轉換的工作。中國沒(méi)有完成第一次能源大轉換，全國還有幾億農村人口利用傳統生物質(zhì)能做飯和采暖，在社會(huì )主義新農村建設中，應當完成這個(gè)轉換，看來(lái)這個(gè)轉換不可能再用煤炭去替換傳統生物質(zhì)能，而應當用沼氣、秸稈氣、成型燃料去替換。中國完成第二次能源大轉換，從世界和中國的能源資源條件，以及不允許用石油、天然氣來(lái)替換煤炭，只能利用潔凈煤和碳捕捉技術(shù)來(lái)替代陳舊的煤炭利用技術(shù)，在可能條件下部分用核能和可再生能源來(lái)替代。中國在補課中，在解決室內污染，地區性污染的同時(shí)，在一定程度上也可以減少二氧化碳等溫室氣體的排放，為促進(jìn)全球可持續發(fā)展做出自己的貢獻。(來(lái)源：《能源思考》2008年2月刊)