能源危机的视角转换——从深层次生态影响看能源危机的本质

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人类经济系统对能源具有高度的依赖性,这种依赖性使得人类在利用能源的过程中,把经济因素放在决定性的位置上:以“能效/价格比”为标准来选择能源种类;能源开发和利用的规模完全由经济系统的规模来决定,能源利用的方式也被经济利益的要求所左右。  随着世界经济的不断增长和经济规模的不断扩大,能源消耗快速增加,供需矛盾日益加剧而产生了能源危机。人们应对能源危机的策略之一,是尽可能地扩大能源生产。虽然这种方式在短期内和局部上缓解了能源供需矛盾,但是从长期和全球范围来看,却进一步加快了能源的消耗速度,加重了危机程度。  策略之二是寻找替代能源,而替代能源的选择和利用,依然是由经济因素来决定的。由于经济需要本身不考虑能源利用对生态环境的影响,所以一方面,在能效/价格比标准的制约下,一些对环境比较好的新能源的利用和相应的技术发展受到限制;另一方面,经济增长对能源的需求仍会不断增加,这将使替代能源也陷入“开发——消费增加——加大开发力度——新的能源危机”的又一轮循环之中。  能源利用的另一个方面的问题是对生态环境的影响。目前人们已经意识到了矿物燃料燃烧对环境的污染,但忽视了能源利用可能产生的一些比较隐蔽的、渐进性强的生态后果,因而在新能源的开发利用中,仅局限于寻求减少矿物燃料产生的污染的方法上。而对在追求经济增长力量的驱使下,新能源利用规模的不断扩大,是否会导致难以预料的更大的生态后果这个问题,却很少有人进行深思。  从以上两个方面来看,经济增长导致了能源危机,却无法克服能源危机。这种矛盾提醒人们,面对目前严峻的能源形势,必须转变看待能源危机的视角,重新审视摆在人们面前的一系列问题:人类到底能不能克服、以及该怎样克服能源危机,能源消费有没有限度,即使能源能够充分满足经济的需要,是否意味着人类可以毫不节制地沿袭现在的能源利用方式。这些问题实际上涉及到能源利用的本质。从能量流动的整个过程来看,其起点和终点都是自然界,天然生态系统是人类经济系统的物质和能量基础。因此,要认识能源问题的本质,必须考察能量在天然生态系统与人类经济系统中流动过程,以及人类经济系统干预能量流动所造成的生态后果,进而探讨这种干预所能被生态系统容受的程度。围绕这个目的,文章主要从以下几个方面进行了分析:  1)天然生态系统和人类社会经济系统的统一性。天然生态系统和人类社会经济系统组成一个相互联系、相互作用的复合系统,其中,自然生态系统是生产者和分解者,人类社会经济系统是单一的消费者。自然生态系统的再生产能力和分解能力都是有限的,而人类社会经济系统的消费需求是无限的。这决定了人类经济再生产的规模和速度不能超越自然再生产的规模和速度。自然再生产是人类社会经济再生产的基础。  2)能量传递的单向性。在整个宇宙水平上,能的转化和守恒定律(即热力学第一定律)是成立的,而在地球系统内,能量的传递还要遵循热力学第二定律——热量总是由高温物体自动传向低温物体,但相反过程却不能自动发生。能量单向传递的过程是一个熵增的过程,其结果是系统趋向无序。根据耗散结构理论,系统要维持自身的有序和稳定,就必须不断与外部环境进行物质和能量交换,以输入的负熵流抵消系统内部自发产生的正熵流。生态系统和人类经济系统都属于耗散结构,而人类经济系统的“外界”很大程度上就是自然生态系统,所以人类经济活动实际上是从生态系统获得负熵,同时向生态系统输出正熵的活动,一旦这种输出超出生态系统的负熵产生,就会引起生态系统的退化、甚至崩溃。  3)经济活动中能量消耗与物质资源消耗的不可分性。从人类利用能源的实际过程来看,实际上是人类依据自己的需要,利用能源释放的能量来转换物质存在形态和改变物质组合方式的过程。在这个过程的每一个环节以及末端中,不仅总有一部分能量以废热的形式排放到环境中,破坏地球的热平衡状态,造成废热污染,而且也必然产生对物质资源的消耗,并制造出很多自然界原本不存在的物质形态,这部分物质经过人类的消费之后,被作为废弃物排放到环境中。人类经济活动的规模越大,对能量和物质资源的消耗越多,所产生的废热和废弃物也就越多。  4)技术的生态局限性。技术是连接人类社会与自然生态系统之间的桥梁,技术原理是对自然规律的事实认识和社会目的的价值认识的结合体。价值认识使技术的作用对象具有很强的目的性和针对性,而生态系统是一个由无数普遍联系着的部分组成的整体,这使得人们在应用技术手段解决某一问题时,很难在短期内评估它所产生的所有效应,尤其是面对生态系统的时候。  综合以上的原理性分析,可以得出如下结论:  1)在整个宇宙水平上,能量是无限的。人类认识开发能源的能力也是无限的,但是必须看到,这种无限性只能存在于无数的有限性之中。  首先,生态环境的容量在一定时间和空间中是有限的,任何能源的开发只有符合生态学规律才能对人的发展有利,也才能真正实现;其次,在一定的历史阶段,人类能够认识到的和有能力开发的能源形态是有限的。也就是说,在空间上,开发的无限性不等于行为的无度性,在时间上,即使按照生态学原理进行开发,在一定的历史阶段,也只能达到一定的程度。因此,能源危机的本质实际上在于能源利用的有限性,人类面临的真正危机是把能源量的无限性等同于能源利用的无限性,从而导致能源利用行为的无度。  2)能源利用不仅作用于人类经济系统,更对人类经济系统的基础——自然生态系统有着重大影响,因此人类在利用能源时必须全面考虑深层次的生态影响,采用遵循生态学规律的能源利用方式。这就不仅要求能源的开发种类要完成向低污染的清洁型能源的转换,而且要求人类限制能源利用的规模,避免因为能源充足而出现无节制的利用以及其他物质资源的无节制消耗。从根本上说,就是把从人类社会的浪费型经济系统转向节约型经济系统。  3)技术的局限性来自于技术构成中的价值负荷,根本上是人自身的局限性,如果技术原理中的人类价值取向缺乏生态学的指向,那么在某一方面越成功的技术造成的生态后果也可能越严重。这要求技术开发及实现必须超越单纯的物质需要,转变传统的自然观、发展观以及价值观念,将生态价值引入技术的价值认识中,调整社会需求以顺应生态系统的规律,才能引导技术面向作为整体的生态系统,在协调自然生态和人类社会的进程中发挥积极的作用。  4)从技术社会形态来看,未来社会将是生态产业社会,人与自然和谐共进,不仅是人类的理想,也是生态学规律决定的必然道路,任何继续违反生态规律的行为方式,最终都将危及人类自身。因此人类要以人与自然和谐的可持续发展观念来引导需要,追求创造和精神满足。  较之于当前社会上对能源危机的普遍观点和对策,文章从不同的视角审视了能源危机,创新之处在于:  1)对“能源”和“能源利用”这两个概念进行了区分,指出即使在能源无限的情况下,能源利用依然有限的观点。  2)从系统论和热力学的角度,通过分析能源利用与生态系统的深层次关系,提出了能源危机的本质不是人们通常所认为的“能源短缺”的危机,而是能源利用规模超出生态环境的容量,从而引发的生态危机。  3)提出了解决能源危机的根本出路在于调节人的需要,建立节约型经济系统的观点。
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