人類歷史上，通過技術進步和變革，經歷了三次工業革命。1770年，瓦特發明蒸汽機，開啟第一次工業革命，人類進入了機器動力時代；1880年，愛迪生發明電燈，開啟第二次工業革命，人類進入了電力工業時代；1950年，固態電子元件發明，開啟第三次工業革命，人類進入了信息時代。每一次工業革命，背后都有一個巨大的推動力，使人類發展突破了階段性瓶頸，進入到更寬廣的世界。縱觀以往，前兩次革命的技術突破都來自動力領域，人類分別駕馭了蒸汽動力和電力，工業生產規模和日常活動范圍空前擴大。第三次革命的技術突破來自信息通信技術，使人們的信息交換成本極大降低，世界變得扁平。
那么第四次工業革命將以什么條件為突破，又在何時到來？
前三次工業革命所消耗的實體能量，主要來自燃燒煤炭和石油等化石能源。面臨氣候變化、環境污染等危機，通過新能源替代和引領，倒逼第四次工業革命的呼聲一直不絕于耳。
那么，新能源的生產和利用真的能夠引爆第四次工業革命嗎？目前來看還不確定。下面將花點篇幅，對比一下新能源變革的特點和條件，與前三次工業革命質變因素的相同和不同點，以更好地理解和展望新能源變革將走過的征途。
首先是相同點，以新的能源生產和應用技術發展為推動的新能源變革，與前三次工業革命相同，都將對人類社會產生重大戰略和變革意義，稱得上是徹底的革命。人類的每一次變革都是以新舊生產方式的更替為核心，蒸汽機代替了人力，電氣化取代了機械化，微電子開拓了信息時代。每一次生產方式的改變和生產力釋放都是革命性的。新能源革命著眼于工業時代的能源變革，旨在以太陽能、風能等低能耗、低污染、低排放的清潔能源代替煤炭、石油等高能耗、高污染、高排放的傳統能源，這不僅僅是能源和減排技術的創新，也是產業結構和制度的創新，更是人類生存發展觀念的轉變，其深刻影響力足以與前三次工業革命匹敵。
但是這一場新能源的變革也面臨著挑戰，且與前三次工業革命存在著顯著不同的特點。
首先，被動性與主動性。新能源的變革動力與資源、環境危機累積到一定程度的倒逼壓力有很大的關系，換句話說，如果資源、環境壓力沒有大到不得不改變的程度，還有茍延殘喘的空間，或者說出現了暫時的緩解，都會影響到這場變革的持續推動力，倒逼式的壓力傳導路徑決定了這是一場被動的變革。比如，上上下下都說要防污染抓治理，但實際情況往往是只污染不治理、先污染后治理、或者邊污染邊治理，治理和改變十分滯后。低碳發展和新能源變革，要求我們在前幾次工業革命所取得物質積累與生產條件的基礎上，對既有的生產、消費方式進行變革，隨之而來的將是自我革命和犧牲的“陣痛”，如成本的增加、落后產能的淘汰、消費主義的抑制等等。
而以往的工業革命與之不同，具有主動性的特征，比如蒸汽機革命的爆發，以及電氣化變革，都增強了人類社會對煤炭、石油、鋼鐵、原材料以及土地等資源的利用能力，進而擴大了消耗、增加了排放。這種擴張有利于人類以更快速度從大自然中獲取資源，給人們的生產、生活帶來便利性，從而增加了人類的滿足感。信息革命更是如此，通過技術便利，促進互聯互通，使得短時間內人類知識呈幾何級數增長，世界扁平化，從單點連接到多點互通，改變了人類認知世界的多重維度，擴充了知識半徑，增強了人類掌握和運用資源的能力，創造了前所未有的生產和生活模式。
其結果是，前三次工業革命正是因為其主動性、增量化和擴張性的特點，使其具有天然的內生推動力，好比多米諾骨牌倒下第一張，其后便會引發連鎖反應。
而被動化變革的特點，來自于不得不為之的倒逼式壓力傳導，新能源變革所對應的外部壓力，如氣候和環境壓力等，都具有顯著的外部性特征，“公地悲劇”中，人人嫌棄霧霾和污染，但卻沒有人愿意為此壓抑和改變自身的生產和消費行為。潔凈的空氣、清潔的能源等成了稀缺的“公共品”，有生產條件的企業供給意愿不足，因為供給這些產品所獲得的內在化收益遠遠小于社會效益。要改變這些“公共品”供給不足的情況，只能依靠政府出場。政府所能利用的，是行政化的政策命令，以及稅收或補貼等財稅手段。為了實現化石能源的“換血”，國家制定新能源發展規劃、明確發展目標、頒布相關促進政策、推出可再生能源配額制、實施考核機制等，同時，還推出系列政策扶持新能源產業的內生競爭力，如可再生能源電價、分布式光伏補貼等。但是，這些政策工具的拿捏和效率往往不好把握。這也是無錫尚德等企業倒下后很多市場聲音指責“光伏是政府吹大的泡沫”的原因。而且，依靠持續輸血才能存活的行業本質上說并不具有真實的價值，這也將對政府政策實施效率和退出機制提出拷問。
其次，轉軌成本的高與低。光伏等新能源產業發展之所以影響有限，還停留在圈子內部，還得依靠吸引關注、轉變意識形態而艱難推進，表現為新能源應用目前在一次能源使用結構中所占的比例仍然較低，而且提高和擴大這一比例將面臨巨大的轉軌成本，這種成本體現在兩個方面：
其一，人類社會目前仍高度依賴化石能源既有系統運轉，慣性巨大，盡管有資源耗竭擔憂之虞，但畢竟是遠慮而非近憂；放棄既有的化石能源生產基礎，引入低碳能源生產體系，一方面意味著既有大量產能的退出，將付出巨大的轉軌成本，另一方面將放棄目前較為穩定的傳統能源生產和供應體系，而新體系的波動性還不足以支撐一些重型產業的穩定生產；此外，到底應該將注意力放到傳統能源的效率提升、化石能源的清潔化利用上，還是提高新能源的使用比例，還存在既有利益集團的掣肘，傳統力量的阻撓，以及認識的困惑與缺位。
其二，新能源產業發展所面臨的羈絆仍然較多，既有技術瓶頸，也有發展瓶頸。前者體現為突破性的技術變革仍然沒有顯著發生，成本的下降，競爭力的提升有待逐漸實現；外部性問題仍然普遍存在；后者則表現為上網難、補貼政策落實難、融資難等配套發展環境薄弱，“棄風棄光”現象仍在大面積發生；同時，過度依靠行政力量還將進一步造成尋租灰色地帶，路條倒買倒賣猖獗，市場秩序混亂的現象；產業格局仍需調整，從外向出口走向國內應用。長期以來，中國的光伏、風能等新能源產業，仍然停留在傳統制造業范疇，重資產而缺乏核心技術，按照行業分類屬于電力和裝備制造業，我們的參與方式同參與其他很多產業的世界分工差不多，是裝備組件的加工制造方，靠價格優勢出口，賺取微薄生產利潤，清潔應用給了別人，生產污染留給自己，在清潔能源的本土市場應用方面大大落后。
上述因素共同造成了新舊能源系統“轉軌”成本過高。
與此不同，前三次工業革命，不論是蒸汽機革命、電氣化革命、還是信息化革命，都是增量化改革，它們在既有生產方式的邊際發力，通常都是通過大幅度提高效率、降低成本、提高生產力水平而引發的，往往又帶動了一輪接一輪創新。存量的部分自然而然就消解和轉化了，轉軌成本低，人們帶有一種樂于接受新世界，不前進就出局的心態而主動投身到變革之中，由此也有更多的市場參與主體主動和自愿分擔了轉軌的成本。
以信息革命為典型，過去百年互聯網、信息化為人類塑造了越來越多的想象空間和實現條件。原來要穿越崇山峻嶺實現的信息交換在頃刻點擊之間就能完成，人們的活動和擴展空間前所未有地擴大和延伸，信息交互的頻次呈幾何級數提升。通過軟件和硬件，信息技術滲透入整個經濟社會體系，與各行各業相融合，重新塑造行業的外延和邊界。如，共享經濟、O2O等就改變了傳統業態的組織形式，創造供給，并塑造需求。信息化正在引起生產生活方式、底層架構自下而上的系統改變。
因此，新能源變革要成為第四次工業革命的發力點，除了政策支持外，核心還是依靠技術進步和成本效率，以增量促改革，以改革轉存量。從能源出發的第四次工業革命，要促進實現低碳高增長，在能源使用方面更清潔、更高效。在這場轉型的過程中，利用新生技術、多領域學科成果、新的能源生產方式、先進的材料和工程技術、靈巧的信息管理手段、公眾的節能環保意識、強有力的政府政策引導來促進這場變革，使之更效率、更經濟、更主動。
等到大規模實質性新能源應用實現時，一個新時代也將真正到來。理解這一點，是我們能夠比較客觀和深入認識新能源變革的實質，于今日社會之意義，于未來發展之趨勢，并改變內、外部約束條件，加快這一場變革的立足點。
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