3 ~5 d7 m3 r/ B( D % t. U- I/ A9 M/ J) k9 i热力学第二定律告诉我们,整个宇宙的自由能都处在不可逆转的耗散之中。一个杯子摔在地上,它会自动愈合起来回到桌子上,可能吗?不可能。这张纸我把它撕碎了,它能自动愈合到没有撕开的状态吗?不可能;如果要让它重新变成一张完整的纸,那就必须重新化浆,消耗新的能量。一滴墨水滴到水中,墨水会自动扩散,这个也是不可逆转的,它不可能自动退回到水墨分离的状态。世界不可逆转地趋向于混乱和无序,这就是热力学第二定律给出的时间之矢。人们把世界的混乱程度定义为熵,那么热力学第二定律也被人们称之为增熵定律。6 T# o% ]/ r* r# B
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这是一个加油站,汽油加入汽车以后跑到哪里去呢?燃烧了。燃烧后的汽油能回收到加油站来再利用吗?不可能。如果说燃烧后的二氧化碳和水经过光合作用被植物固定,再经过亿万年的地质变迁成为石油,那这个过程远远超出了人类的生命周期,实际没有任何意义。这个灯光为什么会发亮?是因为有电,电从哪里来?来自于煤炭的燃烧。这就是沙岭子电厂,北京电力的主要来源。我们每天坐电梯,不是电梯自己动,是因为煤炭燃烧推着它动。电灯发亮、电梯移动,这些都是煤炭的燃烧和化石能不可逆转的耗散。5 i' C# F! {! h' G6 k! Q, L* Q
0 Z1 n0 V/ V3 }+ ~. N' t 6 ]% ]2 A n' A. y' d! q4 B热力学第二定律是在19世纪中叶由克劳修斯和开尔文发现的,他们在寻找永动机的时候,发现了能量耗散这个无法逾越的障碍。那么从热力学第二定律提出后一百多年,人们就一直感到迷惑,这个世界的自由能在不可逆转地耗散,那世界就应该不断地退化,趋于无序,那为什么我们的社会却又在不断的进步呢? ' c& [" K: Q: _: a5 S B& U. L4 S4 L2 x7 \$ g& T " G& j( \) B: I! `& m' W, k很多的物理学家和经济学家一直试图回答这个问题,都没有成功。差不多一百年以后,一位比利时的物理学家普里高津,提出了耗散结构理论,才找到了问题的答案。普里高津因此获得了1977年的诺贝尔物理学奖。原来对于孤立系统来说,熵值趋于最大,有序结构会趋于瓦解;但对于开放系统来说,因为不断有能量输入,系统就可能会进化。为什么呢?因为自由能的积累会使得系统处于“远离平衡态”,系统的基元通过“涨落”和“试探”,会自发地去寻找到将能量耗散出去的方式,并形成一个有序的“耗散结构”。——这就是普里高津所阐述的“通过涨落达到有序”的原理。* T) d9 ^% J0 L$ @9 f0 p
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举个很简单的例子,譬如一个装了水的漏斗,在静态情况下,水分子是做无序的布朗运动,我们无法观察到。但把漏斗的嘴打开,水在下泄的过程中,会自发地形成一个旋涡,形成一种有序的集体运动!这个漩涡就是一个耗散结构!没有水流的自由能耗散,旋涡的结构就会瓦解。那为什么这个水分子会组织起来形成旋转运动呢?就是通过“试探”和“涨落”,水分子突然“发现”,如果它们能够以旋涡的集体运动而下泄的话,水流的速度会快得多! + k, P) |( Q7 |. P $ v- L" U8 y0 Z) k0 E7 L& A
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所以耗散结构的有序是以自由能的耗散为前提的,它并不违背热力学第二定律。生态系统的进化也一样,必须依靠太阳能的耗散,没有了太阳能,就没有光合作用,所有的物种都不能生存,生态系统必定瓦解。从植物到动物到高等动物,太阳能都沿着食物链以每一级10%的比例迅速地衰减耗散了。$ ^( _) l5 n( a, E* H
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& Q5 ?! _/ G) Z5 K }我们知道地球上本来没有人,甚至连生物都没有,在46亿年之前的原始海洋中,为什么能够产生出原始生命,并且会不断进化?没有人也没有上帝去促进这种进化,这种进化完全是自发的,所以生命的诞生其实就是太阳能耗散过程中自发形成的耗散结构。生物种群和生物群落的形成也同样如此。我们看到在一块岩石上,本来就没有任何生命能够生存,但有一种蓝藻和真菌结合在一起,蓝藻进行光和作用,真菌吸收岩石里的无机盐,他们彼此互相协作,形成一种能够利用太阳能的叫“地衣”的共生体,这就是一个最简单的生物群落型耗散结构。. N ?7 L [/ u3 o; i! [
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人类社会也是一个耗散结构,因为社会的进化和生物的进化是一脉相承的。一直到有了工业文明,社会才发生了质的转变。什么质的转变呢?这就是瓦特发明了蒸汽机,使人类开始了对化石能的耗散。我不同意原始社会、奴隶社会、封建社会、资本主义社会的划分方法,从对能源利用的历史来讲,人类社会应该分为史前社会、农业社会和工业社会更准确一些。农耕文明是利用太阳能,工业文明是利用化石能。工业社会应该是从蒸汽机的发明开始的,人类在短短200年中,创造了超越过去200万年财富的总和。这是为什么?200年相对于人类历史的200万年,仅仅是一个瞬间,这个财富就爆发出来了,就是因为化石能,才推动了工业文明的诞生。 % r' t ~# u+ |, c9 S 4 T4 a8 y3 ?5 Q& B! R! u8 v
二、中国的煤炭40年用完
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我们享受着工业文明所带来的种种好处,我们的衣服来自于化学纤维的纺织,要消耗化石能;我们吃饭要依靠化肥、农药,也离不开化石能;我们使用的电脑,它的芯片运转也离开不了化石能。——那么问题也就因此而来。这是在人民大学南门北三环上拍的一张照片,那么多的汽车,灯火辉煌,那么灿烂!大家有没有想过,突然某一天,我们眼前的这种兴旺景象会不再存在?北京的夜晚没有灯光,一团漆黑,汽车变成一堆废铁,需要人推着才能走?1 ?: H3 E, m1 ~( f7 z. v) y! C/ x
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9 B& O x. I8 r+ `6 k我们看看中国能源的结构,这是生产结构,70%的煤炭、17.2%的石油、3.2%的天然气,这三者加起来,我们对不可再生能源的依赖超过了90%。这是中国能源的储量结构,可再生的水能以100年计,只占总量的9.5%,其他都是化石能。也就是说,若干年以后,当化石能枯竭的时候,现在的工业文明成果,有90%将不能运转!: f4 Z3 h0 ~# t; w% P& N
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化石能的消耗能够持续多久?如果按目前的速度下去而不加以抑制的话,可能几十年,中国的煤炭就会用完。我跟很多中国顶尖级的能源专家都讨论过,说化石能用完了怎么办?他们都认为人类总会有办法的。 % F6 a2 j2 T. M & Q1 a2 U+ |. e/ w6 x% M) m& h+ |0 [
- v: D2 R3 H6 q6 `6 z2 {8 ~中国的煤炭资源1886亿吨,这是国土资源部公布的可开采数量。现在我们年消耗19亿吨,可以用100年。但问题是,据发改委的可靠消息,现在全国已经上马的电厂装机容量达3亿千瓦!而我们已有的整个装机容量也不过3亿多千瓦,当这些电厂建成投产之后,中国煤炭消耗将增加到每年32亿吨,60年就可以把我们的煤炭全部用完。: f1 t1 b6 L+ w
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这还是乐观的估计,国土资源部1886亿吨的储量是如何得出的,公众都不清楚,但即便这个数据可靠,那么考虑到动态的开采效率,这个数据是要打折扣的。中国目前的煤炭开采效率是32%,但实际上一些小煤矿回采率只有15%!如果考虑煤炭开采率会不断下降,以及无序开采的问题,这1886亿吨煤炭可能40年或者35年就会被用完。 ! R C* i7 c# j5 P& _# {8 A - ?# a& F5 ?3 p8 [: R" c 3 K6 O3 A0 ^3 A: g" l4 ^5 Y这是非常真实的危机!如果你认为这是危言耸听,那危机就会真实地降临!不停掉现在在建的3亿千瓦燃煤电厂,30多年以后煤炭就会被我们用完! 2 t+ A. z4 c' E Z& L/ x 3 B& [5 w$ `6 [* D* t* C7 m: t
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化石能绝对枯竭以后,钢铁炼不出来,机械化程度降低,交通萎缩,商品交易的范围缩小,最终会导致粮食的绝对减产。到时候我们靠什么维持如此庞大的人口生存?我们解放初才4亿人,现在到了13亿。世界人口的爆炸就是在短短的两百年之内实现的。那么多人都依赖化石能生存,一旦化石能枯竭会是一个什么结果?我觉得这个问题应该去问国家领导人,去问世界的首脑们,我们现在如此地挥霍,我们能拥有一个什么样的未来?) w5 j. w8 e! q Q K/ }+ C
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美国现在是世界最强大的国家,化石能枯竭以后,美国能怎样?飞机飞不起来,军舰也不能用,有什么好神气的?那么多人住在七八十层高的楼里上不去也下不来,整个纽约成为一座死城。现在全世界30%的化石能是美国消耗的,化石能枯竭以后,他们将首当其冲。 5 K' G/ R2 E M; E* b$ U, D! {2 H- S) p' @3 J5 q* H& F
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这是化石能的消耗曲线,从瓦特到现在,短短两百多年时间,世界的年化石能消耗从接近于零迅速窜到90亿吨标准煤,然后很快地衰竭!今天我们如果不居安思危,结果将会死得很惨!邓小平说,发展才是硬道理,但我们需要的是可持续的发展!化石能的消耗曲线就好像是一座冰山,我们现在的发展就好像是一条泰坦尼克号船,当泰坦尼克号即将撞上冰山的时候,我们要说,“停滞才是硬道理”!+ {6 s5 \3 I1 p# Y) C! e1 f3 t
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那些大建燃煤电厂的人是要遭到天谴的!把本来应该属于我们子孙后代的煤炭,在几十年内就全部烧掉,这是犯罪!你不建那么多电厂,节约一点,把化石能留到哪里不行吗?就要过圣诞节了,但我一看到那些圣诞树我就恶心,灯光闪烁,那都是在燃烧煤炭,一棵圣诞树要烧掉几公斤的煤炭,煤炭烧一点就少一点,大家有没有想过,可能500年之后,这几公斤的煤炭能够挽救手术台上的一条生命?我们为什么不替我们的子孙后代想一想呢? * u6 C/ r' x2 i8 S - E) i' E+ W+ K/ o$ |4 s7 V) Y! O5 ~$ [( L
还有污染的问题,我今天不打算专门讲,我给大家发了一本书,叫《电厂,我为你哭泣》,大家可以回去看。这本书有两个结论,就是北方的水源枯竭和沙尘暴都是因为燃煤发电引起的。大家看这个封面照片,山坡溜光溜光的,那是因为二氧化硫这个“空中死神”把山烧成了这样。山光了就存不住水,所以桑干河在20年之前还可以过渡船,但现在已经变成了一条工业下水道。以前是汾河流水哗啦啦,现在却是汾河污水哗啦啦。化石能的燃烧还会导致气候的变化,带来各种灾难性后果。总而言之,燃烧化石能的环境问题,将会使危机提前到来。所以我建议大家千万不要在北京买房子,这不是长久的地方。# a+ k+ e, O/ H" l+ b
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五、能用可再生能源决不用化石能
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当然我们还是会有缓解危机的办法,问题是怕政府领导人不重视。怎么缓解呢?唯一的办法就是发展可再生能源。化石能好比沙漠里的一瓶水,留在那里不去用它,关键时刻能救我们的命。既然化石能如此的宝贵而且不可替代,那么我们应该确立一条原则,那就是,在有可再生能源利用的时候,一定要首先利用可再生能源!风能哪怕它是100块钱一度,我们也必须首先利用风能!货币只是一个符号,我们要看到实际利益,我们每利用了1度风能,就节省了357克不可再生的煤炭,而在将来的某个时刻,这357克煤炭的价值可能要超过100块钱。我们不要等到化石能频将枯竭的时候再后悔,说如果人类在200年之前就利用风力发电,那不知道要给我们节省多少宝贵的煤炭!——我们现在就确立“能用可再生能源就不用化石能”的原则,将来我们的子孙就不必埋怨我们。0 T3 ~4 D" A( p
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那么100块钱一度的电公众用不起怎么办?这时候政府应该有所作为,就是把这100块钱一度的电平摊到化石能中,使得在消费终端人们只需要多支付几分钱,就能够用到风力发出的电,化石能应该承担起这个补贴的责任。事实上,风力发电目前的成本是6毛钱一度,只要稍许的补贴,其竞争力立即可以超越火力发电。3 I0 k/ G' i: }4 N @
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- h1 U0 A3 T `/ ~. B4 m' @1 W3 @1 o3 n 确立“先用可再生能源后用化石能”的原则,还有一个好处,就是可以让化石能充当一个储能的电池,来弥补风能的不稳定。煤炭的储能是最稳定的,这就是现成的电池,如果等到煤炭枯竭以后再想到去制造储能的电池,那无疑是非常糟糕的而且甚至是不可能的!那么在煤炭还没有烧完的时候,我们优先利用风能,在风能的不稳定时让火力发电充当电池的功能进行补给,这不就相当于把煤炭作为电池了吗? - H$ D0 `* m8 s) X5 U& g! A9 [ 8 B; D8 J+ I! Z . M7 N5 R) q* {$ Y- H2 }人类现在还有机会,有充裕的时间来避免危机,使我们的生活方式与后化石能时代接轨。风能、水能与生物质能是人类文明可持续的惟一选择。我们觉醒得越早,就越能避免灾难。考虑到可再生能源的密度非常低,风能、水能和生物质能加起来只能养活现在人口的1/4,那么在化石能耗尽之前,人类应该使人口负增长,在100-200年之内,使人口数量减少3/4。人类如果自觉地计划生育,就可以避免在化石能枯竭时措手不及而大规模非正常死亡的悲剧。 c' T+ S. E+ ?7 J0 t I6 g, v8 m $ g0 I7 }# H; ?9 U j/ f) J
六、高耗能产业是WTO对中国的经济侵略
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除了发展可再生能源之外,节能也是非常重要的。节能可以分为直接节能和间接节能。所谓直接节能就是提高物理能源利用效率,包括开采效率、储运转化效率和终端利用效率。中国是一个以煤为主的国家,直接节能的潜力并不大,主要是煤炭的回采率比石油和天然气要低很多,这与以石油为主的西方国家没有可比性。当然,直接节能还是可以做很多的工作,譬如冷热电联产,可以将能源利用效率由单纯发电的35%提高到85%,潜力非常大。 3 S- R; Y* \" K8 } / J) z7 F) h3 Z3 A
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关键还是间接节能,就是降低单位产值的能量消耗,发展低能耗高附加值的产业。国家发改委主任马凯也在人民大学发表过一次演讲,阐述这次宏观调控对钢铁、水泥、电解铝等高耗能的产业的限制,这真是太好了。高耗能产业是不可持续的,千万别搞!还有WTO,如果WTO的顺差要靠高耗能产业来积累,这就是WTO对中国的一次经济侵略!巴西、菲律宾是有前车之鉴的,这两个国家因为核心竞争力欠缺,加入WTO以后欠了一**股债,巴西欠债达一千亿美元,因为它搞不出高附加值的东西。欠账怎么办?发达国家告诉它,把你的资源卖给我,我把我的钢铁工业、汽车底盘放到你那里来生产。这样好了,可以还账,但资源则是不可逆转的破坏,亚马迅丛林被砍伐,留下了一个烂摊子交给了自己的国民,他们将世代与贫困相伴。我一直对WTO持谨慎观望态度,如果WTO把中国变成一个世界工厂,变成高耗能国家,那么资源耗尽之后,中国将会比拉美化更惨,这么多的人口负荷,危机一旦爆发,我们可能会像撒哈拉沙漠以南的国家一样,成为贫困、饥饿与艾滋病的天堂。. p4 E7 o. H; o6 [% [" C
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七、征收电力增容税,储备可再生能源发展基金
1 z2 h* A/ j! N# I+ l5 \- t3 X可持续发展必须依靠节能和可再生能源,这就是科学的发展观。那么科学的发展观靠什么政策措施,去把它变成现实呢?# t! E* A$ N$ z+ T' i
; f' ~1 z3 o4 F' S资源很重要,事关民族存亡。美国人没有资源可以卖,经济衰退,那是上帝的意志。因为工业文明所导致的经济增长,就是矿物能源的爆炸,美国的矿物能源已经消耗光了,只能靠海湾的石油和中国的煤炭,而美国人换取石油和煤炭的手段,就是武力、欺骗和讹诈! 7 g* I3 ^5 X% `/ C / w6 L4 N, I3 |6 A) Q# _西方式民主,普世价值,美国价值观,自由,人权,美国人就卖出这些东西给中国,然后他们从中国换走的,就是货真价实的资源!中国港口的船舶,出去都是满的,回来都是空的!所以从中国运一个集装箱到美国,要5000美金的运费,而从美国运回来,只需要300美金!因为他们卖出的是“美国价值观”,当然用不着用船来装! 5 v' S7 U+ w$ U' S% P * o- W% F# T4 J, n
价值观,甚至政治制度,其实都是由资源决定的。什么叫“文化”,著名学者阿城的解释,“文化”的本来含义,是“纹化”,也就是“形成纹理”、“形成规则”。什么规则?资源分配的规则!所以政治制度、普世价值,其实是资源分配过程中所自发形成的规则! $ h! a+ v1 ?2 Z- o, h1 u. |3 N ! a m; R X+ E! y$ M美国现在没有资源了,当然也失去了制定规则的权力。以后世界的规则应该由中国来确定。因为中国还有一千多亿吨煤炭,只要不让阿拉伯人自相残杀的海湾悲剧在中国重演,那么中国理应成为世界的老大! 9 y E! x* K F) e' o3 q, | ; T9 ?6 \' r( B$ m ]
中国绝对不要为美国白白奉送资源!我想,包括所有的中国人在内,包括“继续购买美国国债”的胡晓炼、周小川在内,也会认同这个逻辑。- Q" j/ U. r4 y" [& Y: x
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找到了这个战略方向,那么中国的崛起,无法阻挡!# l; m4 j& w h T
9 a/ E# _+ u8 V, u# e3 r因为,这是上帝的力量! $ w. d, I/ X% @% p( _, J+ y( Z; u1 f' t/ }; ~- _) r
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