A、梗 概
五大支柱支撐新經濟社會
要知道什么是第三次工業革命,首先得看看已經過去的次工業革命和行將過去(但目前仍未終結)的第二次工業革命。18世紀,由于蒸汽機的發明和使用,英國紡織業率先實現了機械化,生產力大幅提,從而開啟了次工業革命的大門。19世紀,基于電力的發明與使用,汽車的誕生,社會生產力又一次獲得空前提,以福特創立的流水線大批量生產方式為重要標志的第二次工業革命由此開始!暗谌喂I革命”概念的首創者里夫金認為,所謂“工業革命”,必須包含三大要素———新能源技術、新通訊技術以及兩者的融合。
按照里夫金的理論描述,第三次工業革
導讀:當今正處于新科技革命三菱時代,新產業革命初現端倪,一些重要科技領域顯現出發生革命性突破歐姆龍先兆;新科技革命將依賴現代化進程和國際競爭基恩士強大需求拉動,也必將與新興產業發展更加密切融合、互相促進。近一個時期以來,全球學界、商界、政界以及權威性國際組織等,都在議論或討論所謂的“第三次工業革命”。恰于此時,東風汽車公司科學技術委員會委員、武漢市汽車行業協會副會長程振彪撰寫文章,就新一輪工業革命進行了剖析。
A、梗 概
五大支柱支撐新經濟社會
要知道什么是第三次工業革命,首先得看看已經過去的次工業革命和行將過去(但目前仍未終結)的第二次工業革命。18世紀,由于蒸汽機的發明和使用,英國紡織業率先實現了機械化,生產力大幅提,從而開啟了次工業革命的大門。19世紀,基于電力的發明與使用,汽車的誕生,社會生產力又一次獲得空前提,以福特創立的流水線大批量生產方式為重要標志的第二次工業革命由此開始!暗谌喂I革命”概念的首創者里夫金認為,所謂“工業革命”,必須包含三大要素———新能源技術、新通訊技術以及兩者的融合。
按照里夫金的理論描述,第三次工業革命能否實現,關鍵是要建立起以五大支柱為標志的經濟社會基礎,并且它們之間要協同發展,不可偏廢。這五大支柱是:一是向可再生能源轉型;二是將全球每一大洲乃至每個地方的建筑(物)轉變為微型發電廠,以便就地收集可再生能源;三是每一棟建筑物以及基礎設施中,使用氫及其他存儲技術而將間歇式能源存儲起來;四是通過能源互聯網技術將每一大洲的電力網轉化為能源共享網絡;五是將交通運輸工具轉向插電式電動車和燃料電池電動車。
關于第三次工業革命的提法或定義,當下國內外學界的看法不盡一致。有些人認為,在20世紀中后期,以微電子技術為中心的新科技革命浪潮,造就了一個全新的“信息社會”和“知識經濟”,在一定程度上已經算是第三次工業革命了。筆者認為,所謂第三次工業革命,就是以新型可再生清潔能源與先進綠色材料為基礎、以先進信息技術為平臺、以包括這些技術在內的各種先進技術間相互融合與滲透為特征、以數字化制造為先行、以可持續發展為主要追求目標的、完全不同于過去的一種嶄新的經濟社會形態與發展模式,是一個人們的思想觀念、行為方式與過去相比都發生巨大變化的時代。
B、背景與現狀
三重危機疊加倒逼新時代來臨
當前階段,人類迄今為止的工業文明正處在十字路口。曾經支撐起現代工業化及其相應的生活方式的石油和其他化石能源正日益顯露枯竭之象;那些依賴化石能源驅動的技術從總體上看,也逐漸失去了昔日蓬勃發展的強勁之勢。更為嚴重的是,由美國次貸危機而引發的全球金融危機的陰霾尚未散去,歐債危機又接踵而來。也是在這一時期,以化石能源為基石的工業活動而引起的環境污染越來越嚴重,氣候惡化越來越明顯,不僅破壞了整個地球的生態系統平衡,而且也越發危及人類的生存。種種跡象表明,人類社會正面臨著前所未有的經濟危機、社會危機和生態環境危機三重疊加的嚴峻挑戰。
與此同時,無數科技工作者則把對人類發展前途憂慮的擔憂化作實干,力圖用知識鑄就一把鑰匙,打開通往嶄新時代的大門。因此,一個時期以來,科技進步加快,科技創新活躍,新技術、新成果不斷涌現。尤其是信息技術和新能源技術的發展更是日新月異?v觀人類歷史,一旦某項或多項科技取得突破性進展而引發科技革命,并且這些科技成果度交叉、深度融合,全面滲透到經濟社會的各個層面,那么新的產業革命和經濟革命就將發生。
智能電網與可再生能源比翼齊飛
上的許多有識之士都已認識到,能源作為經濟社會發展的重要物質基礎,已經成為制約全球經濟發展的大制約瓶頸之一,必須在能源生產和消費方式上實現重大變革?稍偕茉吹募夹g突破及普及應用,決定第三次工業革命能否真正建立或成立。現今階段,雖然可再生能源占整個能源消費中的比例還很低,但增長速度卻很快。據英國石油集團2012年6月26日發布的《BP能源統計年鑒》稱,2011年,全球一次能源消費增長2.5%,其中,石油消費增長不足1%;可再生清潔能源發電量則大幅增長,增幅達到17.7%,其中,風電增長25.8%,太陽能發電更是增長了86.3%。2011年,全球用于可再生能源發電的總投資規模達到2500億美元,創歷史新。
存儲與傳輸清潔能源的基礎設施———智能電網將與可再生能源技術同步發展。所謂智能電網,就是電網的智能化,其是建立在集成的、速雙向通信網絡的基礎上,通過先進的傳感和測量技術、先進的設備技術、控制方法及決策支持技術的應用,實現電網的可靠、安全、經濟、效、環境友好和使用安全的目標。其主要特征,自愈、激勵、抵御攻擊、提供滿足21世紀用戶需求的電能質量、容許各種不同發電形式的接入等。近來,智能電網發展很快。據美國和歐盟預測,在2012~2017年間,全球智能電網基礎設施投資規模年均增速將達到17%以上。
數字化制造走出流水線式傳統模式
據國外有關學者認為,現時代制造業正經歷史無前例的重大變化。具體講,就是制造數字化將引領第三次工業革命。而這種數字化制造具有標志性的新型生產工具,正是所謂的3D打印機(也被稱作堆砌式加工機或材料添加式加工機),其如同人們都知曉的普通打印機一樣,一層一層地把構成工件(或物件)材料直接印出來,或者說“堆砌”出一個產品來。這種工藝方式可取代傳統的車、銑、磨等,將顛覆性地改變制造業的生產方式。眾所周知,迄今為止,例如制造一個汽車零件,一般先是鑄造或鍛造出毛坯,留出很大的加工余量,然后經過如上所述的各種機加工工序等而終形成所要求的產品。這種生產方式可以說是“減法”制造,即為了獲得所設計的零件尺寸及精度,要把多余的材料去除掉。與之相反,3D打印機則是“加法”制造,零件根本不需要余量,可省略后續一系列的加工工序,既節約材料又縮短了工時,這無疑會給制造業帶來革命性變化。據稱,只要用電腦設計出模型(3D立體圖),3D打印機不僅可以打出各種工件,而且也能生產出諸如巧克力之類的食品。這意味著,3D打印技術的應用領域十分廣泛。就現階段而言,雖然這種3D打印機還未達到制造出一輛完整汽車或一部iPhone手機的程度,但其已被用來生產汽車的某些部件,或者為用戶定制iPhone手機的外殼。據有關資料稱,在美國波音公司的飛機上,有上萬個零件就是由這種3D打印機打印出來的。通用汽車公司全球研發中心的一位研究人員稱,未來他們將用3D打印機制造發動機。
3D打印技術,使經濟性地制造個性化、多樣性的(單件)產品成為可能,從而也使制造業能夠走出流水線式大批量生產方式之時代。此外,這種近乎神奇的3D打印機設備除了具有無人值守的特點外,還可使你在任何地方制造出你想要的東西。在第三次工業革命時代,工廠是這樣子的:基本上是按照用戶的要求定制;工廠里的機器非常干凈,而且幾乎都是無人值守;生產效率,一些汽車制造商比起大約十年前,已經能以同樣的人力生產兩倍乃至更多數目的汽車;大多數工作將不在工廠現場進行,而是在附近的辦公室里,辦公室內滿是設計師、工程師、IT專家、物流專家、市場專員和其他領域的專業人員。在未來,人們要想從事制造業,就得掌握更多的技能和知識,而不僅僅是體力。
新材料成經濟新增長點
新材料是攻克科技難關的物質基礎,其在第三次工業革命中的地位和作用主要表現在以下三個方面。其一,新材料本身就是一種新技術,也是現代新技術和產業的基礎與先導。
其二,新材料與現代科學技術深度融合,是現代科學技術的組成部分,同時,也可能是制約現代科技發展的瓶頸。其三,新材料對實現可持續發展的作用非常重要。例如,如果說可再生清潔能源是第三次工業革命關鍵、核心支柱的話,那么新能源材料就是其開發利用的基礎,沒有相應的新材料,這種支柱就建立不起來,第三次工業革命也無從興起。
所謂新材料,一方面是指運用新概念、新方法和新技術合成或制備的,具有(或優越)性能或特殊功能的材料;另一方面,是指對傳統材料的再開發,使之性能獲得重大改進和提。當今,新材料層出不窮。例如,碳纖維就是一種全新概念的新材料,用聚丙烯腈原絲經過專門的碳化工藝制備而成,其強度是鋼的4~5倍,可耐2000℃的溫。該材料被喻為“黑色黃金”。重量輕、強度的碳纖維復合材料不僅可作為航空航天結構材料,而且也廣泛應用于汽車等交通工具、建材、醫療器械、體育用品等,尤其是在電動汽車上將大有作為。從全球看,新材料的發展趨勢主要有以下突出的特點。
首先,新材料與其他新技術深度融合,形成跨學科、跨領域、跨部門態勢。例如純硅半導體材料,是當前太陽能光伏材料和電子信息技術的核心材料;以半導體芯片技術為基礎的數字化技術已融入現代技術的各個領域與部門,諸如生物芯片、半導體照明、仿生、通訊、遙控、數字化制造、節能等等。
其次,新材料上下游產業的結合更加緊密。新材料產業呈橫向擴散和相互包容之勢;新材料與器件制造一體化,上下游產業縱向聯合,產業鏈向下游應用延伸;產品性能化、功能化和多功能化,開發與應用聯系更加緊密。
再者,新材料更加注重可持續發展。綠色環保、效、低能耗、可回收、可再生用的新材料以及先進的數字化制造技術是新材料開發與應用的主要方向。
C、他山之石A
歐洲:以第三次工業革命擺脫經濟危機
里夫金指出,第三次工業革命并不是空洞的理論說教,而是一個比較具體而明確的行動方案。在上一些地方,已開始了這方面的具體實踐與探索。諸如意大利“羅馬的生物圈”和美國的“圣安東尼奧市的綠色商業規劃”,就是例證。為加快若干重要科技領域的重大突破,各主要國家均加大了對科技創新的投入。據有關資料稱:在科技投入總量上,全球2008年已躍上萬億美元大關;2010年,主要國家研發投入占國內生產總值的比例,美國、德國等已過2.5%,日、韓更是過3%。
一個時期以來,歐盟一直在努力尋找新一輪科技變革的突破口,加強科研攻關力度。其在2010年實施的10年發展規劃“歐洲2020戰略”中提出,要發展數字經濟和綠色經濟,2011年又強調發展先進制造業(尤其是電動汽車和機器人產業)。2011年底,歐盟委員會宣布了經費達802億歐元的“地平線2020”科研和創新計劃,實施時間從2014年至2020年。目前,歐洲議會已經認可了第三次工業革命這個概念,并制定了具體的行動方案和計劃,嘗試以此從根本上擺脫當下的經濟危機。
在發展綠色經濟方面,發展可再生新能源是重點之一。歐盟計劃在2020年前,可再生能源能夠提供20%的電力,同時,將煤、石油等化石能源消耗量減少20%,將生物質燃料在交通能源消耗中所占比例提到10%;至2030年,將有30%的電力來自綠色可再生能源。在此方面,德國、丹麥等國走在前列。與發展可再生清潔新能源相輔相成的,是歐洲各有關國家也積極發展新能源汽車。例如:德國計劃至2020年,電動汽車總保有量將達到100萬輛,至2030年達到500萬輛;法國計劃至2020年前,使新能源汽車累計產量達到200萬輛;英國計劃至2015年,電動汽車保有量達到24萬輛。除此之外,歐盟還大力推進信息網絡建設,提出要加快建設全民速互聯網,實現100%的覆蓋率。在物聯網的發展上,歐洲工廠和工業領域十分重視統一標準的制定工作。
D、他山之石B
亞洲:大力創新積極推動新興產業發展
在亞洲,第三次工業革命的理論概念,引起日韓等國的極大關注,里夫金不僅成了歐盟推行第三次工業革命計劃的首席顧問,而且也成了日韓政府官及經濟巨頭們的座上賓,受邀與后者深入探討第三次工業革命的理論與實踐問題。里夫金稱,他曾與韓國和日本的商界巨擘,多次討論過第三次工業革命(計劃)在亞洲逐步推進的可行性,并獲得他們的認同。與之對話者認為,日、韓兩國將成為第三次工業革命的“參與者”。里夫金還說,第二次工業革命是由西方引領的,但第三次工業革命也許能給亞洲“挑頭”的機會,其中也包括中國。實際的情況是,自金融危機發生以來,日、韓都在大力進行科技創新,積極推動新興產業發展。
為沖破危機,振興經濟,日本近年來格外重視對以新材料、新能源為代表的新興產業的扶持。2008年,該國出臺了《低碳社會行動計劃》,提出大力發展科技,重點發展太陽能等可再生能源。同年,日本政府修改《新經濟成長戰略》,提出實施“資源生產力戰略”,為根本性地提資源生產力,采取集中投資戰略,使日本成為資源漲時代和低碳社會的勝者。2009年4月,日本制定新增長策略,發展方向確定為環保型汽車、電動汽車、低碳排放、醫療與護理、文化旅游業、太陽能發電等。同年12月,該國政府又公布了至2020年的“增長戰略”基本方針,著重拓展有望帶來額外增長的六大領域:環保及新能源、醫療及護理、旅游、科學技術、促進就業及人才培養。此外,日本政府還把信息通訊、節能、生物工程、宇航、海洋開發等產業作為發展的重點。該國積極推動用新型科技改造汽車工業,為此提出了關于正式普及新一代汽車的總體戰略建議。此總體戰略包括三個方面:技術開發戰略、制度整備戰略和促進普及戰略。技術開發戰略的大課題,是開發在性能與成本上,可與汽油汽車相匹敵的動力電池及電動機。
福島核事故后,日本被迫調整原有能源戰略,將太陽能、風能、地熱能、水能、生物質能等可再生能源,作為能源發展的重點。根據該國政府的規劃,至2030年,可再生能源在一次能源中的比例,將從現在的10%提到25%~30%。2012年7月,日本開始實施所謂的FIT計劃,就是通過讓電力公司,價收購家庭和民間企業生產的可再生能源電力的方式,鼓勵更多資本進入可再生能源領域,以加快可再生能源的應用步伐。而普及應用可再生能源的關鍵,是建立起智能電網。因此,日本正大力發展智能電網,計劃到2030年,在全國全面普及智能電網。
韓國政府已制定《新增長動力規劃及發展戰略》,將綠色技術、尖端產業融合、附加值服務等三大領域,共17項新興產業確定為新增長動力。規劃通過政府研究與開發資金,向26個商業項目共投資1550億韓元,以支持促進經濟發展的新興產業。在這個投資計劃中,韓國的中小企業與大型企業一樣,均能在生物制藥、機器人技術、脫鹽設備、發光二極管、新型半導體、綠色汽車等領域,獲得政府研究與開發資金的支持。
E、對策建議1
補充第六支柱推行科學合理的消費模式
提出第三次工業革命規劃藍圖的根本目的,是保證人類經濟社會的可持續發展。里夫金設想的要建立五大支柱,在很大程度上能滿足此要求,但還不能完全達到這一目的。
給第二次工業革命發展前景蒙上陰影的主要原因,除了化石能源儲藏量逐漸減少乃至終枯竭之外,就是在相當大的程度上,由人為因素造成的深度經濟危機和生態環境危機。而這些危機又是與人們(尤其是類似美國等先期發達國家)過度消耗和浪費地球上的有限資源有關。在我們這個星球上,就不可再生的資源制約因素而言,人類要想更長久的生存與發展,除了“開源”之外,就是“節流”,除此之外而無它途。里夫金正是看到了化石能源的不可再生性,而對第二次工業革命成果進一步應用的強烈制約與約束,才在第三次工業革命的規劃藍圖中,提出建立以可再生能源為核心的五大支柱基礎設施。實際上,節(約的)能(源)也是清潔(應該說是清潔)的“可再生”能源,不僅成本低,而且永無止境,是應該提倡發展的一種“新”能源。如今,正在范圍內醞釀新的工業革命和人們探尋新的經濟發展范式之時,總結與反思第二次工業革命成果過快耗盡十分必要。
、二次工業革命極大提升社會生產力,創造空前繁榮的物質與精神文明,對人類社會的進步功不可沒。然而,也不能不看到,伴隨著財富的增加,相當一部分人的物欲也極度膨脹,消費、過度消費在一些國家與地區甚至成為一種時尚或潮流。例如美國,就是全球過度消費和消費的典型,其人口占總人口的比例不到5%,但能源消耗量卻占全球能源總耗量的25%,這意味著,美國人侵占了別人應該消費的能源(份額)。另一方面,與沉迷于物欲者的愿望相反,類似于美國的消費和過度消費,其實并不能給其帶來真正的健康、幸福和享受。
因此,為了使新經濟時代的社會根基更穩固,人們必須轉變觀念,確立如下所述的第三次工業革命之第六大支柱:培育和建立科學、健康的消費文化,創新完全不同于、二次工業革命時期的消費模式,大力倡導和堅持一種在物質比較豐富、科技甚為發達之時代的節約、節儉、樸素(實)、精益、在主客觀感受上均適度、適中、合理的科學健康生活方式;在經濟生產中,必須堅持資源(能源)節約、效、循環利用,力求效益(率)大化,消耗低化,對環境的負面影響小化,精益生產,精益制造,精益管理。
F、對策建議2
做好兩次工業革命的銜接和過渡
抓住第三次工業革命的機遇是大戰略,目標、方向確定之后,還要有正確的策略與方式,這也是取得成功的先決條件之一。進行這一深刻的經濟社會變革,必定是在一個較長的時段內,分步驟逐步實施,務必搞好第三次工業革命與第二次工業革命之間的銜接和過渡,以低的代價實現轉型。比如說,推動第三次工業革命,需要大量投資用于興建必要的基礎設施(如里夫金提出的五大支柱等)。為此,當前還得維持第二次工業革命,不讓它現在就立刻“死亡”,需要利用第二次工業革命的成果,去給第三次工業革命“奠基培土”。之所以要利用它,并不是要長久的依賴它,而是為了盡早擺脫它(或淘汰它);诖怂悸,現階段在進行大規;A設施建設時(尤其是那些大型耐久、耐用設施),應盡量考慮到未來的轉型需要,處理好眼前的功能利用和有利于將來可能的技術改造(或技術革新),盡可能使之在未來的經濟發展模式之下,不致于完全被淘汰或推倒重來,至少能夠利用其中的一部分價值而避免造成巨大浪費。
在此方面,東風汽車公司在某些領域已進行了新的有益探索和嘗試。例如,前兩年,東風汽車公司對武漢新總部大樓進行了節能環保技術改造,在屋頂上安裝了太陽能發電設施。2012年8月9日,東風本田在武漢新建成的第二工廠,其廠房屋頂太陽能發電系統正式投入使用。這是國內汽車行業規模大的太陽能應用項目,預計年發電量為55萬KWh,可實現年減排二氧化碳550噸,相當于550萬平方米森林每年二氧化碳的吸收量。
現今在汽車工業界,混合動力汽車技術之所以備受各方青睞,其中一個很重要的原因,就在于其是一種由傳統汽柴油汽車技術向新能源汽車技術過渡的比較理想之解決方案(或稱策略),起到過河之橋或渡河之船的作用,能夠兼顧和融合汽車技術當前與未來長遠的發展。這種可作為汽車平臺技術與通用技術的混合動力技術方案,從某種角度上看,其甚至可當作一種哲學(方法)而加以借鑒參考運用,指導(幫助)人們從第二次工業革命邁向第三次工業革命。
上一條:工業化藍皮書:中國經濟仍在“過大關”