第三次工业革命的前景及对国际经济格局的影响2013年10月18日来源:《中国发展观察》杂志2013年第10期作者:吴涧生李大伟杨长湧关于第三次工业革命目前,关于第三次工业革命的概念,可谓众说纷纭、见仁见智,但主流的观点主要有以下三种:第一种观点认为,第三次工业革命就是信息技术革命。
该观点最早出现于上世纪90年代,是随着互联网技术大规模应用浪潮应运而生的。
第二种观点认为,第三次工业革命是互联网和可再生能源的有机结合。
美国学者杰里米·里夫金是该观点的提出者和倡导者。
他认为,随着化石燃料时代经济发展的不可持续性日益暴露,可再生能源取代化石燃料已是大势所趋,而互联网技术可以使分散在全球各地的可再生能源进行收集储存并实现余缺调剂,从而实现人类发展的绿色化和低碳化。
第三种观点认为,第三次工业革命是制造业数字化革命。
2012年4月21日,英国《经济学人》发表的封面文章认为,全球制造业领域目前正在发生一系列深刻的数字化变革,将使现有制造业的生产模式发生颠覆性的变化,传统大规模、集中式和标准化的工业生产时代可能一去不复返,代之而起的将是家庭作坊式、分散化且满足个性化需求的工业生产模式,其中3D打印技术正是这场革命最引人注目的核心元素。
除以上三种主流观点以外,也有人认为,第三次工业革命是指生物技术革命;还有人认为,是指空间技术、纳米技术、海洋技术等领域的重大突破等。
应该说,在以上各种观点中,里夫金的观点目前最流行、影响也最大。
为便于分析,本文将可再生能源革命称之为狭义的第三次工业革命,而将包括可再生能源、制造业数字化和信息技术,以及新材料、生物技术、智慧地球、大数据技术、空间技术、海洋技术等在内的全方位变革称之为广义的第三次工业革命,并重点围绕狭义的概念进行相关分析和研究。
对第三次工业革命前景的基本判断(一)2020年前第三次工业革命的发展趋势1.可再生能源所占比重将上升,但化石能源占据支配地位的格局不会发生改变目前,全球可再生能源发展正形成一股潮流。
美国能源部发布的《世界能源展望2011》报告显示,2010-2020年间全球可再生能源消耗量年均增速将达4.1%,远高于能源消费总量1.8%的平均增速。
美国2012年能源展望报告称,30个州和哥伦比亚特区均提出在未来10-15年间将可再生能源所占比重提高至20%-30%的强制性目标。
2007年欧盟在“能源行动计划”中明确提出在2020年将可再生能源所占比重提高至20%的目标。
日本受福岛核事故影响已将能源发展的重心由核电转向太阳能、风能和潮汐能等可再生能源,并于2012年发布了《可再生能源飞跃新战略》,提出到2030年将风能、地热、潮汐、生物质等四类可再生能源的发电量提高至2010年的六倍。
与此同时,中国、印度、巴西等新兴经济体也开始大力发展太阳能、风能等可再生能源。
然而,从供给和需求角度来看,2020年前全球可再生能源发展也面临不少制约因素:一是可再生能源的关键技术短期内难以取得重大突破,表现为技术供给和储备不足。
二是可再生能源的生产成本仍然高于化石能源,加之配套基础设施薄弱,导致市场需求难以迅速扩张。
彭博社2010年发布的一份研究报告称,目前德国可再生能源发电成本是化石能源的一倍左右,2016年以后才有望与化石能源基本持平。
三是传统化石能源的相关技术研发仍在推进,短期内其主导地位还难以撼动。
即便到2020年,全球可再生能源消耗量将达34.3亿吨标准煤,而其比重也仅从2010年的10.96%升至2020年的13.2%。
2.智能电网技术研发投入加大,未来将会进一步推广应用智能电网技术能够有效地提高能源利用效率,在可再生能源发电领域的应用前景极为广阔,目前已成为各国能源领域的发展重点。
2009年,美国能源部发布公告,拨款45亿美元用于支持智能电网技术的研发和产业化,积极支持私营资本进入智能电网相关项目;欧盟将智能电网技术作为实现“3个20%”的重要抓手,并制定了一个为期9年总价值20亿欧元的研发计划;英国则制定出“2050智能电网路线图”,预计未来10年内将4700万个普通电表全部更换为智能电表;日本产业经济省于2010年启动了智能电网示范工程项目,着力开发太阳能发电和大容积蓄电池相结合的相关技术。
台湾资讯工业促进会发布的报告预测,未来5年全球智能电网产业规模年均增长19%,2015年扩大至1900亿美元。
3.未来10年集中供应的能源模式不会发生显著变化里夫金认为,随着可再生能源和智能电网技术的结合,每一栋建筑将会被改造成一个微型发电厂,能源供应模式也会由目前的集中模式变为分散模式。
但是,2020年前集中供应的能源结构仍将处于绝对支配地位。
首先,根据《世界能源展望2011》预测,到2020年化石能源在全球能源中的比重仍将超过80%;其次,目前各国发展可再生能源的主要方式是建造大面积的太阳能和风能发电基地,其理念仍然是基于传统的集中供应模式;第三,将现有建筑物改造为太阳能发电厂需要投入巨额资金,在世界经济缓慢复苏的大背景下,其可行性并不乐观。
(二)本世纪中叶第三次工业革命的发展趋势1.可再生能源所占比例显著提高,但其能否成为主导能源仍存在不确定性从长期看,可再生能源的成本将明显下降,在全球能源供应中所占比重将大幅提高。
全球自然基金会、全球政府间气候变化专门委员会等指出,2050年可再生能源完全有可能满足全球能源消费的80%以上。
欧盟制定的2050年能源路线图中称,力争到2050年将可再生能源所占比重提高至55%,德国等部分国家可能达到80%;美国能源部最新发布的报告称,2050年可再生能源完全可以供应美国80%的电力。
然而,对太阳能、风能等可再生能源在2050年成为主导能源这一判断应谨慎乐观。
因为全球自然基金会等国际机构的研究结论仅仅是从技术上对2050年太阳能、风能等可再生能源的生产潜力进行测算,并没有充分考虑其经济意义上的可行性。
并且,这些预测均假设了随着可再生能源相关技术顺利取得重大突破,其生产成本将持续降低,但该假设能否如期实现,也存在较大不确定性。
2.采用扁平化能源供应模式的城市大量涌现,但全面实现的可能性并不大从中长期看,分布式发电技术、智能配电技术、智能用电技术等智能电网领域的核心技术发展迅速,未来产业化应用前景相当广阔;可再生能源所占比重进一步上升,生产成本也将明显下降。
因此,无论是从技术上还是从成本上看,采取扁平化能源供应模式的方式进行城市建设是完全可行的。
目前,美国、欧盟等发达国家的个别中小城市已开始由能源集中供应模式向集中供应和分散供应相结合的模式转变。
然而,即便是可再生能源和智能电网的技术完全成熟,将全球绝大部分城市和住户改造成一个微型的太阳能发电厂,从而实现全面能源供应扁平化所需成本也将是极为高昂的,本世纪中叶要全面实现这一目标难度很大。
3.将催生一批新兴产业,但对全球经贸和投资的带动作用可能要弱于前两次工业革命历史地看,一种新能源的大规模应用将会催生出一批新兴产业。
目前,太阳能电池、太阳能手电、太阳能汽车等产品已经进入产业化阶段。
但从现实情况看,可再生能源的优势主要体现在保护环境、减少温室气体排放等外部性的相关领域,其核心元素仍然离不开“电”,因而难以产生与蒸汽机、内燃机、无线通讯相类似的重大生产和生活方式变革,对全球经贸和投资增长的带动作用可能不像前两次产业革命那样强大。
第三次工业革命对国际经济格局的影响按照发达国家公布的发展战略,2020年前可再生能源占其能源消费的比重达到20%左右,预计这一段时间可再生能源革命对国际经济格局的影响将不十分明显。
但到本世纪中叶,若主要发达国家完成向可再生能源为主的过渡,第三次工业革命带来的影响将更加凸显。
1.第三次工业革命对国际经济总量的影响目前,可再生能源产业对发达国家经济和就业的拉动作用已初步显现。
据测算,2009-2011年美国财政部通过一项90亿美元支持光伏和风机的项目,带动了300亿美元相关投资,创造了5.2-7.5万个就业岗位。
2008-2010年,德国向新能源设施投资636亿欧元,带动了973亿欧元的国内需求。
未来可再生能源革命将从以下三方面推动经济增长:一是政府进行大规模可再生能源投资,支持可再生能源技术研发、基础设施建设和进行消费补贴,将对私人部门投资产生乘数效应。
二是可再生能源的广泛使用,将带动风机、光伏、新能源汽车等产业兴起,进而推动这些领域的私人投资快速扩张。
三是可再生能源利用的分散化,将导致对现有建筑物的大规模改造和升级。
2.第三次工业革命对国际经济结构的影响(1)发达国家率先摆脱化石燃料时代的“黑色经济”模式进入绿色经济形态,并在国际经贸和投资规则中拥有更多话语权与前两次工业革命相似,新能源革命在各国的发展必然呈不平衡态势。
美欧日等发达国家掌握新能源关键技术,政府和企业研发投入巨大、国内市场广阔,在第三次工业革命中将继续充当领头羊角色。
同时,发达国家已普遍完成工业化和城镇化,欧洲、日本甚至出现人口负增长,化石燃料需求萎缩,可再生能源将逐渐占据主要地位,形成“绿色经济”模式。
值得注意的是,一旦发达国家实现经济绿色化,其在国际经贸投资规则制定中的影响力和话语权将会提升,并对发展中国家和新兴经济体形成更大压力。
(2)新兴经济体对化石燃料的需求仍将快速增长,碳排放形势更趋严峻,但新兴经济体可再生能源市场空间和产业发展潜力巨大,在第三次工业革命中拥有后发优势新兴经济体大多处于工业化中后期,对化石燃料的需求仍将会持续攀升,煤炭、石油消费也将维持快速增长,逐步成为全球主要的碳排放国家。
目前,新兴经济体已充分认识到可再生能源革命对于本国经济可持续发展和掌握21世纪国际经济规则主导权的重要意义,也相继提出了各自的绿色经济发展计划,力图发挥市场空间广阔的优势,加大政府和民间投入,将成为第三次工业革命的重要推动者。
这些国家可再生能源消费量将以较快速度增长,增速甚至可能超过发达国家。
其中我国异军突起,有望成为全球最大的可再生能源消费市场。
(3)可再生能源革命将对全球经济重心向亚洲东移进程产生复杂影响,但无法逆转这一大趋势随着中国、印度两大新兴经济体崛起以及东亚其他发展中国家经济持续快速增长,全球经济重心向亚洲东移的迹象日趋明显,但可再生能源革命将对这一进程产生较为复杂的影响。
一方面,亚洲新兴经济体将成为可再生能源革命的重要推动者,可再生能源消费增速预计快于发达国家,这将有助于推动亚洲成长为全球经济重心。
另一方面,随着亚洲国家工业化和城镇化持续推进,该地区将成为全球煤炭、石油等化石燃料主要消费市场和碳排放主要集中地,并在绿色经济规则方面受到发达国家的钳制,从而影响其成为全球经济重心的进程。
但由于亚洲经济增长最具活力,区域内贸易、投资和金融合作日趋紧密,加之人民币未来有望成长为区域性货币乃至国际货币的重要一员,可再生能源革命并不会导致世界经济重心向亚洲东移发生逆转。