工程技术的第五波创新

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从1980年到上个世纪末，这是第五波技术创新的高峰，主要是数字、网络、生物技术、信息产业等。拿物联网来说，沃尔玛去年全部上万个供货商都在容器和货盘上用了RFDI，光这个项目就节约了84亿美元的成本。
几十年来，虽然我国经济发展取得了巨大的成就，但是经济社会中存在着突出的矛盾和问题。经济结构不合理、经济增长方式粗放，我国又处在工业化进程和消费结构升级加快的历史阶段，节约能源资源和保护生态环境形势十分严峻，完成节能降耗和污染减排的任务非常艰巨。
工业是能源消耗最大的产业，要使其节能降耗就必须发展循环经济，这是我们走向绿色发展的第一步，也是主要的一步。
搬到曹妃甸的首钢是循环经济最好的例子。首钢在那里新建了一条生产一千万吨产能的生产线。除了现代化的钢铁生产流程外，它最大的特点：一是这个钢铁厂具有三项功能，它不只生产优质的钢铁，而且把所有生产过程中的废气物理热、化学热利用过来发电。因此，钢厂不用外面供电，而用生产出来的废气发电，发完电的预热再进行海水淡化；它还可以消纳京津塘地区每年150万吨的废钢、25万吨的废塑料；同时首钢还建了一个水泥厂，是利用炼钢、炼铁的炉渣建设水泥厂，它能生产建筑材料。
科技发展的今天，工程技术创新也是走向绿色发展的关键。工业技术经历了几个创新的周期。第一波发生在1790年左右，主要是水力机械的应用，还不是蒸汽机，是水轮机，用水力机械来带动纺织工业和高炉炼铁；第二波是在1870年左右，这是蒸汽机大规模的工业化，带动了铁路、轮船、钢铁工业的飞速发展；第三波是电力工业、化学工业，这是在1930~1950年之间；在二战以后，石油化工这个产业飞速发展，电子、航天航空作为带头的产业，这是第四波；从1980年到上个世纪末，这是第五波技术创新的高峰，主要是数字、网络、生物技术、信息产业等。那么，第六波是什么？我们不是很清楚，国际上的分析可能是要保持可持续发展的生命科学、绿色的化学工业，现在我们的化学工业是把化石资源变成我们的一些燃料，都是不可降解的；将来绿色的化学工业应该是基于农产品的这样一种化学工业。
就目前来说，我们的技术创新主要是依靠信息化，也就是说依靠数字技术来发展绿色的制造业。
比如，汽车工业通过数字化可以使研发周期缩短20个月。另外，数字技术使得机械产品产值、增值。20世纪30年代，进入家庭的汽车是传统的机械产品，而现在的汽车里面带有PC机、导航、无线电通信，它已经不单纯是一个机械产品了，是机械与电子的结合，特别是高档汽车电子已经占到60%，这是机械化、信息化比较显著的产品。
最近有一个比较热的词叫物联网，起源是射频识别器，就是用射频来识别。射频识别器可以有利于改进库存，而增加销售。当知道库存数量，就避免了盲目进货，同时减少商店里的人力消耗60%，不用查库、导库、运货；沃尔玛去年全部上万个供货商都在容器和货盘上用了RFDI，光这个项目就节约了84亿美元的成本。
建立低碳社会、实现绿色发展还必须调整能源结构，发展核能和可再生能源。
虽然最近的福岛核电站事件引起了对核电的争论，但是我们应该充分吸取福岛核电站教训，认真研究安全的应对措施和治国的防范系统，发展核能对于我国节约能源还是非常重要的。我国风能能源丰富，主要是在西北和西部。如果设想有2%的戈壁荒漠以及20%的房屋屋顶上装上了光伏发电，年发电量可以接近2.9万亿千瓦。
最后，创造低碳节能的生活方式是建设低碳社会、实现绿色发展的根本保证。工业上降低能耗很重要；但是我们要有一个清晰的概念，就是终端能效的放大效应。以火力发电为例子，最终用户得到的电只是开采出煤所含能源的1/4-1/5，它在开采时需、运输、煤电转换时需要花的电，即使是超临界状态，也只有48%，还不到一半。所以，输送到最后用户手里只有20%-25%。也就是说你终端省一度电，将节约原始能源的4-5倍，这一个非常重要的概念，我们必须提倡全社会来节能，提倡低碳节能的生活方式。
（本文根据作者在2011第十四届科博会中国能源战略高层论坛的演讲整理）