(一)2020年前第三次工業革命的發展趨勢
1.可再生能源所佔比重將上升。但化石能源佔據支配地位的格局不會發生改變
目前，全球可再生能源發展正形成一股潮流。美國能源部發布的《世界能源展望2011》報告顯示，2010-2020年間全球可再生能源消耗量年均增速將達4.1％，遠高於能源消費總量1.8％的平均增速。美國2012年能源展望報告稱，30個州和哥倫比亞特區均提出在未來l0一l5年問將可再生能源所佔比重提高至20％一30％的強制性目標。2007年歐盟在“能源行動計劃”中明確提出在2020年將可再生能源所佔比重提高至20％的目標。日本受福島核事故影響已將能源發展的重心由核電轉向太陽能、風能和潮汐能等可再生能源，並於2012年發佈了《可再生能源飛躍新戰略》，提到2030年將風能、地熱、潮汐、生物質等四類可再生能源的發電量提高至2010年的六倍。與此同時，中國、印度、巴西等新興經濟體也開始大力發展太陽能、風能等可再生能源。
然而，從供給和需求角度來看，2020年前全球可再生能源發展也面臨不少制約因素：一是可再生能源的關鍵技術短期內難以取得重大突破，表現為技術供給和儲備不足。二是可再生能源的生產成本仍然高於化石能源，加之配套基礎設施薄弱，導致市場需求難以迅速擴張。彭博社2010年發佈的一份研究報告稱，目前德國可再生能源發電成本是化石能源的一倍左右，2016年以後才有望與化石能源基本持平。三是傳統化石能源的相關技術研發仍在推進，短期內其主導地位還難以撼動。即便到2020年，全球可再生能源消耗量將達34.3億噸標準煤，而其比重也僅從2010年的10.96％升至2020年的13.2％。
2.智能電網技術研發投入加大，未來將會進一步推廣應用
智能電網技術能夠有效地提高能源利用效率，在可再生能源發電領域的應用前景極為廣闊，目前已成為各國能源領域的發展重點。2009年，美國能源部發布公告，撥款45億美元用於支持智能電網技術的研發和產業化，積極支持私營資本進入智能電網相關項目；歐盟將智能電網技術作為實現“3個20％”的重要抓手，並制定了一個為期9年總價值2O億歐元的研發計劃；英國則制定“2050智能電網路線圖”，預計未來10年內將4700萬個普通電錶全部更換為智能電錶；日本產業經濟省於2010年啟動了智能電網示範工程項目，著力開發太陽能發電和大容積蓄電池相結合的相關技術。臺灣資訊工業促進會發布的報告預測，未來5年全球智能電網產業規模年均增長19％，2015年擴大至1900億美元。
3.未來10年集中供應的能源模式不會發生顯著變化
裡夫金認為，隨著可再生能源和智能電網技術的結合，每一棟建築將會被改造成一個微型發電廠，能源供應模式也會由目前的集中模式變為分散模式。但是，2020年前集中供應的能源結構仍將處於絕對支配地位。首先，根據《世界能源展望2011》預測，到2020年化石能源在全球能源中的比重仍將超過80％；其次，目前各國發展可再生能源的主要方式是建造大面積的太陽能和風能發電基地，其理念仍然是基於傳統的集中供應模式；第三，將現有建築物改造為太陽能發電廠需要投入鉅額資金，在世界經濟緩慢復甦的大背景下，其可行性並不樂觀。
(二)本世紀中葉第三次工業革命的發展趨勢
1.可再生能源所佔比例顯著提高，但其能否成為主導能源仍存在不確定性
從長期看，可再生能源的成本將明顯下降，在全球能源供應中所佔比重將大幅提高。全球自然基金會、全球政府間氣候變化專門委員會等指出，2050年可再生能源完全有可能滿足全球能源消費的80％以上。歐盟制定的2050年能源路線圖中稱，力爭到2050年將可再生能源所佔比重提高至55％，德國等部分國家可能達到80％；美國能源部最新發布的報告稱，2050年可再生能源完全可以供應美國80％的電力。然而，對太陽能、風能等可再生能源在2050年成為主導能源這一判斷應謹慎樂觀。因為全球自然基金會等國際機構的研究結論僅僅是從技術上對2050年太陽能、風能等可再生能源的生產潛力進行測算，並沒有充分考慮其經濟意義上的可行性。並且，這些預測均假設了隨著可再生能源相關技術順利取得重大突破，其生產成本將持續降低，但該假設能否如期實現，也存在較大不確定性。
2.採用扁平化能源供應模式的城市大量湧現，但全面實現的可能性並不大
從中長期看，分佈式發電技術、智能配電技術、智能用電技術等智能電網領域的核心技術發展迅速，未來產業化應用前景相當廣闊；可再生能源所佔比重進一步上升，生產成本也將明顯下降。因此，無論是從技術上還是從成本上看，採取扁平化能源供應模式的方式進行城市建設是完全可行的。目前，美國、歐盟等發達國家的個別中小城市已開始由能源集中供應模式向集中供應和分散供應相結合的模式轉變。然而，即便是可再生能源和智能電網的技術完全成熟，將全球絕大部分城市和住戶改造成一個微型的太陽能發電廠，從而實現全面能源供應扁平化所需成本也將是極為高昂的，本世紀中葉要全面實現這一目標難度很大。
3.將催生一批新興產業，但對全球經貿和投資的帶動作用可能要弱於前兩次工業革命
歷史地看，一種新能源的大規模應用將會催生出一批新興產業。目前，太陽能電池、太陽能手電、太陽能汽車等產品已經進入產業化階段。但從現實情況看，可再生能源的優勢主要體現在保護環境、減少溫室氣體排放等外部性的相關領域，其核心元素仍然離不開“電”，因而難以產生與蒸汽機、內燃機、無線通訊相類似的重大生產和生活方式變革，對全球經貿和投資增長的帶動作用可能不像前兩次產業革命那樣強大
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