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人类受惠于直接的太阳光以及由太阳光转化而来的各种形态的能源，由此而创造出巨大的价值，极大地促进了人类社会的进步。人类社会的发展，首先是生产力的发展。生产力发展的先决条件是要有生产要素的投入，最重要的生产要素是资本。能源发展史和人类历史进程是息息相关的，从最初的柴薪，到煤炭、石油、天然气、电，再到新能源如风能、水力发电、核能、地热能、可燃冰等，每一种新的能源形态的发现都在一定程度上促进人类历史向前发展。只有资本才能持续创造价值，从这个角度来看，能源的本质属性是资本。
能源资源与以矿产资源为代表的自然资源的本质区别，就是能源资源具有资本的属性。也就是说，在能源资源通过资产这种社会形态转化为资本后，可以持续创造价值；而矿产资源大多数只是某种生产资料，在一种商品中需要这种生产资料，而在另一种商品中也许就不需要了，因而其在商品生产的过程中具有使用价值的独特性。能源资源则是在任何商品的生产过程中都需要消耗的，因而具有使用价值的普适性。例如，有人可以戴手表，有人可以戴钻石饰品，但不论何人，都需要消耗食物，因此，食物相对于手表与钻石饰品，就具有使用价值的普适性。再比如，作为商品价值表征的货币，可以购买任何商品，具有使用价值的普适性。因此，使用价值的普适性是区别能源资源与其他矿产资源（或生产资料）的内禀特征。
能源资源的种类繁多，对于其所有者来说，在正规所有权制度的框架之下，它们就是能源资产，具有经济属性和法律属性，是能够创造价值的。能源资产创造价值的前提，就是必须转化为资本；能源资产转化为资本的前提，就是要挖掘并固定它的价值潜能。我们从人类开发和利用能源的历史可以很清楚地看到，各类能源资产的潜能是如何被人类挖掘出来并加以利用的。
大约700万年前的古猿，每天只能在森林里与其他动物嬉戏或争夺食物。由于没有足够的能源，因此撑不起贪欲和执念。这个时期，古猿除了偶尔从地上捡起一块石头并且凭借肌肉力将其投到远处外，是没有任何能源作为动力的，更没有什么有意识的经济活动。
170万年前，直立人借来了一种自然力：火。从此，人类就开启了能源时代。火是一种既能够创造事物又能够毁灭事物的强大自然力量，它可以提供光和热，但也会将生变为死。从此，人类可以有选择地创造或毁灭与他们生存有关的事物，并以此对环境施加影响。有了火，人类就有了完全不同的生活。人可以吃到熟食，从而可以增加营养，降低消化损耗，补给脑部运动，还可以每天节约4个小时的咀嚼时间，从而用来做一些其他事情。可以说有了火，人类与其他动物彻底有了区分。自此，火的潜能被初步发现并固定了下来。
8万年前，智人学会了钻木取火，意味着火这种自然力已被人类初步掌握。中国古籍《太平御览》记载：“燧人始钻木取火，炮生为熟，令人无腹疾，有异于禽兽，遂天之意，故为燧人。”早在旧石器时代，人类已经发现了火的用途。周口店北京人遗址中厚达几米的石化了的灰烬和燃渣层说明，至少在四五十万年前人类就学会了用火。到了旧石器时代后期，人类掌握了人工取火的方法。人工取火的发明结束了人类茹毛饮血的时代，开创了人类文明的新纪元。正如恩格斯所说，就世界性的解放作用而言，摩擦生火还是超过了蒸汽机，因为摩擦生火第一次使人支配一种自然力，从而最终把人同动物界分开了，人工取火“是人类对自然界的第一个伟大胜利”。
人类利用火赶走猛兽，战胜恐惧；让冬季变得温暖，让黑夜有了光明，让荆棘之地变成了沃野。人类还发现，火在燃烧的过程中，使有的东西变硬，有的东西变软。于是，在两万年前，柔软的泥巴烧成了坚硬的陶器；在8000年前，坚硬的矿石烧成了可塑的金属物质，青铜器便这样诞生了。陶器和青铜器，都是火这种自然力所赐，火便正式成为人类改造自然的重要资本了。在这100多万年里，人类唯一的能源便是柴草，这是最早的生物质能源。
1.8万年前，人类通过驯化和饲养动物掌握了一种新的能量来源，家畜不仅为人类提供了可靠、稳定的食物来源，而且对游牧民来说也是一种移动的能源储存方式。1万年前，一些游牧民开始在水草丰茂的河谷地区定居，以获取更有保障的食物和能源。永久定居和人口增长导致能源和食物需求大幅增加，为此人类不得不一再扩大树木、土壤、水和动物的使用量。8000年前，牛被用来拉车和犁地，其后的2000多年，更为有力的马也得到驯化和利用。
煤炭是一种由分解后的有机质、多种矿物质、水组成的碳基沉积岩，从地球表面直至几千米深的地下都可以发现它的存在。煤是大量堆积的陆生植物残骸经过几百万年演变而形成的。堆积在泥炭沼泽带的死亡植物残骸在不同地质年代
的气候变化过程中，首先被水淹没，之后快速地被大量泥沙覆盖，形成最初的泥煤。这种早期的掩埋使残骸与空气隔绝，从而避免了快速腐烂，有利于厌氧菌对有机质的分解。随着温度和压力不断增加，在物理化学作用下，泥煤会缓慢地发生煤化作用转变为煤。煤炭中的化学元素与植物和土壤中的元素构成基本一致，这也从一个侧面证实了对煤炭成因的推测。人类最初发现煤炭时，并未想到要拿它作为燃料，而是认为它的颜色很特别，因此觉得珍贵，甚至用来制作首饰。但人类最终发现它可以燃烧，于是，数千年前，开始有一些人将它用来取暖与照明。
2400年前，中国古人开始烧煤做饭，煤的价值潜能才被挖掘出来，化石能源时代就此拉开帷幕。中国是世界上最早使用煤的国家。《山海经》中称煤为“石涅”。西汉至魏晋南北朝，出现了一定规模的煤井和相应的采煤技术，煤不仅用作生活燃料，而且还用于冶铁；人类不仅能够利用原煤，而且还把粉煤加工成煤饼，从而提高了煤炭的使用价值。煤的产地较为普遍，甚至新疆都有产煤的记载。隋、唐至元代，煤炭开发更为普遍，用途更加广泛，冶金、陶瓷等行业均以煤作为燃料，煤炭成了市场上的主要商品，地位日益重要，人们对煤的认识更加深化。唐代用煤炼焦开始萌芽，宋代的炼焦技术已臻成熟。炼焦技术的发明和焦炭的出现，标志着煤炭的加工利用已进入了一个崭新的阶段。明代李时珍的《本草纲目》中首次使用煤这一名称。
古希腊和古罗马也是用煤较早的地区，古希腊学者泰奥弗拉斯托斯在公元前约300年著有《石史》，其中记载了煤的性质和产地。古罗马大约在2000年前已开始用煤加热。大多数欧洲人在13世纪，还不知道煤的用途。元朝初期，意大利人马可·波罗于1275年来到中国，看见中国人烧煤炼铁，这是他生平第一次看到把煤用作燃料。马可·波罗在他的游记里记载了这件新鲜事：整个契丹省到处都发现有一种黑色石块，它挖自矿山，在地下呈脉状延伸。一经点燃，效力和木炭一样，而它的火焰却比木炭更大更旺。甚至，可以从夜晚燃烧到天明仍不会熄灭。这种石块，除非先将小块点燃，否则平时并不着火。一旦着火，就会发出巨大的能量。
2000多年前，中国、古巴比伦等国利用古老的风车提水灌溉、碾磨谷物，这样就把风力作为能源的价值潜能挖掘并固定了下来。世界上最早发明并使用风车的地区是古希腊，迄今已经有3000多年的历史。公元7世纪，西亚一带地区（叙利亚），建造了第一批风车。据传说，亚历山大大帝曾经借用风车来演奏风琴。首台风力驱动的谷物研磨机出现在公元7世纪的波斯。直到12世纪，水平式风车技术才由十字军从中东带回法国和英国，风车在欧洲迅速发展。荷兰人对风车技术进行了大幅改造，并与谷物研磨、海水排洪广泛结合起来，由此也使荷兰成为“风车王国”。18世纪中期，荷兰人将风车带到了美洲大陆，在20世纪之前，它一直都是美国乡村的象征。在1930年电网普及以前，风力发电曾是满足居民用电需求的一种主要方式。在风车的帮助下，曾经贫瘠的美国中西部大平原逐渐成为一片沃土。
2000年前，中国人烧石油照明。自此，石油作为经济社会发展动力的价值潜能被挖掘并固定了下来。大多数地理学家和地质学家认为，原油是沉积于海底或湖盆的海洋生物在高温、高压条件下经过复杂的物理化学作用而逐步形成的。这一过程需要若干地质年代，目前具备商业开采价值的原油多形成于3亿年之前。在原油形成的第一阶段，微生物的有氧分解会将大部分碳沉积物以二氧化碳的形式返还到大气中。之后，细菌的厌氧发酵释放出甲烷和硫化氢气体。最后，有机物质埋藏于缺氧泥土中并下沉至几千米的深处，在经历了成千上万年之后形成了石油或天然气。沉积层中天然气与石油的比例随着温度的升高而增加。经过若干地质年代，埋藏深度超过5000米的所有碳碳键都会断裂并形成甲烷。地下化学转变的速度受到压力、水含量、耐热细菌数目的影响，周围矿物质中的过渡金属则起到了催化剂的作用。
最早发现石油的记录，源于成书于3000多年前的中国古代经典《易经》，其中有“泽中有火”“上火下泽”的说法。泽，指湖泊池沼。“泽中有火”是对石油蒸气在湖泊池沼水面上起火现象的描述。最早认识石油性能和记载石油产地的古籍，是1900年前东汉文学家、历史学家班固所著的《汉书·地理志》，其中记载：“高奴县有洧水可燃。”宋代还把石油加工成固态制成品——石烛，而且石烛的燃烧时间较长，一支石烛可顶三支蜡烛。
1800多年前，中国人开始将水作为动力使水车转动起来，从而把水作为能源的价值潜能挖掘并固定了下来，这是最早的清洁能源。水车是最早被使用的简单机器，用来灌溉作物、研磨谷物、供给饮用水等。中国正式记载中的水车，大约出现于东汉时期。东汉末年，毕岚造的“翻车”已有轮轴槽板等基本装置。三国时魏人马均也有制造翻车的经历。链斗式水车始于唐代，即利用大水轮索链上装设的竹筒提水，用畜力拉动。链斗式水车于1672年传入欧洲。早在公元1世纪，水平式水车就由于机械转化效率低下而被垂直式水车取代。19世纪末，水车逐步被效率和功率更高的水轮机取代。
1600多年前，中国人在凿盐井的过程中凿出了天然气，于是便用燃烧天然气的方法来煮盐，从而把天然气作为能源的价值潜能挖掘并固定了下来。天然气的得名，源于它取自天然，无须加工。目前已开采的天然气和石油主要形成于2.7亿年前到1000万年前。天然气形成并蕴藏在比石油更深的地层中，而且沉积层越深，气体中的甲烷含量就越高。甲烷是最轻质的碳氢化合物，是有机物质降解的最终产物。晋代张华的《博物志》记载，四川地区从2000多年以前的秦代就开始凿井取天然气煮盐。据载此法效果好，省事省力，“一斛水得四五斗盐”；而家火煮法，得盐“不过二三斗”，显然火井煮盐的成本低、产量高，被认为是手工业的一项重大发展。
针对天然气的首次钻井开采活动发生于1821年的美国宾夕法尼亚州的弗里多尼亚，比石油还早38年。
美国有一个叫威廉·哈特的生意人，有一天在小溪边散步，发现水面上冒出气泡，于是在附近钻了一口9米深的井，成功地获得了较大气流的天然气。随后几年他接通管道，照亮了附近的住家和商店。其最先使用的是木管，1825年改用铅管，并成立了弗里多尼亚天然气照明公司。美国将1821年作为现代天然气工业的开始年份，威廉·哈特被誉为美国的“天然气之父”。
16世纪，欧洲文艺复兴，农工、商贸、航海发展很快，木柴明显不够用了，而且乱砍滥伐导致环境恶化，于是欧洲人开始烧煤，这是在更大范围、更深层次上挖掘并固定了煤作为能源的价值潜能，并由此而奠定了英国工业发展的能源基础。英国人在生产和生活中大量使用煤炭并不是从第一次工业革命开始的，尤其不是在发明了蒸汽机以后才开始的。早在9世纪，英格兰东北部的居民已开始使用煤，由于煤块是人们在海岸发现的，因此称它为“海煤”,“Coal”这个名词来源于古老的盎格鲁-撒克逊语——“Col”，大概的意思是发光或燃烧的石头。几百年以来，欧洲许多地方一直把煤当作家庭取暖和做饭的燃料。在18世纪50年代以前，欧洲大陆很少使用煤炭，直到19世纪之后才普遍使用。以英国为代表的欧洲各国越来越多、越来越广泛地把煤用作燃料，因此生活用煤也逐渐向生产用煤转变。
16世纪，煤炭代替了木柴，从而开启了人类的煤炭时代，引起了生产技术和生产结构的大变革，传统手工作坊逐渐被现代化的工厂所取代，进而促进了生产力的发展。1870年，欧洲的煤炭使用量首次超过了木柴和秸秆，这一状况在1880年的美国和20世纪初的俄国和日本也相继出现。除了作为固定和移动蒸汽设备的势能和动力来源，煤炭还大规模地用于制取民用燃气，满足城市照明之用。1807年1月28日，伦敦首次用煤气为公共街道提供照明。1812年，世界上首家煤气公司在伦敦成立。1813年12月31日，威斯敏斯特大桥由煤气点亮。
从1780年到1880年，英国利用自己的煤炭储备所提供的能源，建立了世界上技术最先进、最有活力和最繁荣的经济体系。
煤替代木柴只是一次能源之间的相互替代，能源的性质是不变的，因此不能算是能源革命，只有二次能源才算得上是能源革命。例如：如果将煤直接燃烧，就是利用了一次能源；如果先用煤发电，所产生的电能就是二次能源，这才具有革命性。
早在将水煮沸并且目睹锅盖被蒸汽震动而掀开锅盖时，人类就发现了蒸汽的力量。公元1世纪，古希腊数学家亚历山大的希罗发明了汽转球，它是一台草地洒水装置，也是蒸汽机的雏形。
18世纪，在牛顿力学的理论基础之上，英国的许多工程师发明了以煤炭作为动力的蒸汽机，从而催生了第一次工业革命，生产力得到了突飞猛进的发展。蒸汽机是人类设计和制造的第一种将化学能转化为机械能的装置，是将蒸汽的能量转换为机械能的往复式动力机械。蒸汽机需要一个使水沸腾而产生高压蒸汽的锅炉，这个锅炉可以使用木头、煤、石油或天然气甚至可燃垃圾作为热源。直到20世纪初，它仍然是世界上最重要的原动机，后来才逐渐让位于内燃机和汽轮机等。1764年，英国仪器修理工詹姆斯·瓦特发现了当时蒸汽机的缺点，于1765年发明了设有与汽缸壁分开的凝汽器的蒸汽机，并于1769年取得了英国的专利。瓦特的创造性工作使蒸汽机迅速发展，使原来只能提水的机械成为可以普遍应用的蒸汽机，并使蒸汽机的热效率成倍提高，煤耗大大下降。随着蒸汽机的发明和使用，煤被广泛地用作工业生产的燃料，给社会带来了前所未有的巨大生产力，推动了煤炭、钢铁、化工、采矿、冶金等工业行业的发展。1830年，从利物浦到曼彻斯特的世界首条公共铁路开通运营。1850年，机车的最快时速已经达到每小时100公里。煤炭驱动的蒸汽船在历史上扮演了重要角色，在1850—1914年期间，5000万欧洲人就是通过蒸汽船陆续离开欧洲，也促成了欧洲的殖民扩张。
19世纪，英国科学家迈克尔·法拉第于1831年发现了电磁感应原理：当磁场的磁力线发生变化时，在其周围的导线就会感应产生电流。根据这一原理，他发明了圆盘发电机，这是人类创造出的第一台发电机，是把机械能转化成电能的装置。通过原动机先将各类一次能源蕴藏的能量转换为机械能，然后通过发电机转换为电能，经输电、配电网络送往各种用电场合。爱因斯坦在他的学习墙上挂着法拉第的一张照片，并将其与牛顿和麦克斯韦的照片挂在一起。在法拉第发现电磁感应原理之前的1800年，意大利物理学家亚历山大·伏特发明了电池。1888年，尼克拉·特斯拉发明了首台交流电机和多相电力传输系统。1897年，美国发明家、企业家托马斯·爱迪生发明了白炽灯。短短几年之内，电力就以提供人工照明的方式延长了一天光亮的长度，改变了发达国家城市居民的生活方式。之后，工业动力由蒸汽向电力的转变速度不断加快，家用能量转换设备也大为普及。时至今日，电力已经成为人类生活中不可或缺的一部分。
电虽然好用，但它是其他能源转化而来的二次能源，人类还需要其他能源形态来发电。这就催生了第三次工业革命对新的能源形态的需求，它在本质上还是继续挖掘和固定能源形态的价值潜能。
纵观人类文明的历史长河，充足的能量来源是一个社会发展进步的保障，而文明的衰落则多与能源的过度消耗及匮乏有关。无论社会多么复杂，都要以充足的可用能源作为前提。以罗马帝国为例，连年的扩张造成社会复杂程度不断加深，能源消耗量也随之升高。那个时代，社会复杂化表现为一些原始但却不现实的能源使用方式被相继提出，例如用牛拖拽军舰等。罗马帝国末期，意大利以及大多数地中海区域的森林覆盖面积已经大幅减少，一些地区甚至出现了严重的土壤退化现象。其他社会文明的衰落也大都与能源短缺直接或间接相关，并且延续了相似的路径。由于争抢稀有资源而引发的战争，加速了这一衰落过程。能源过度消耗导致社会衰落的悲剧不断上演，我们有必要从中吸取教训。
将有限的能源资产转化为资本，从而可以持续创造价值，应该是提高能源利用效率、降低能源消耗的有效途径，同时也是人类保持永续文明进步的必然选择。
各种能源形态是物。太阳本身是物，它发出的光也是一种物，这是因为光具有“波粒二象性”
，这里的粒子就是一种物的形态。树叶、柴薪、煤炭、石油、天然气、页岩气等等，这些能源种类都是以物的形态出现的。风是空气运动的结果，它当然也是一种物。这些“物”本身只能是一种资产，而不是资本。各种能源形态所蕴藏的内在价值，在生产过程中驱动着剩余价值的产生，于是这些资源或资产便表现出资本的属性。能源的物质性及价值与使用价值的二重性，决定了能源具备资本的属性，只不过它是一种特殊形态的资本；另外，某些能源形态（煤炭、石油等）既具有价值，本身又是商品。
马克思赋予商品二重性，即价值与使用价值：“商品生产以商品流通为前提，而商品流通又以商品表现为货币，以货币流通为前提。商品分为商品和货币的这种二重化，是产品表现为商品的规律。”
法国经济学家托马斯·皮凯蒂认为，资本与财富的含义完全一样，两个词可以相互代替，“所有形式的资本都具有双重角色：既有存储价值，也能作为一种生产要素”。他认为，对于石油、天然气、稀土元素等自然资源，“很难将人们在勘探采掘中所投入的价值剥离出来”，无法“单独计算自然资源的纯粹价值”，因此将这些形式的财富都归入了资本中。
能源产品作为一种资产或财富，也服从同样的规律，也具有二重性。能源工业自身是一种产业，同时它又是其他产业的“粮食”和“动力”。一方面，它的生产需要付出劳动和生产资料，因而它具有价值；另一方面，它作为其他产品生产的生产资料，因而具有使用价值。
对于能源这种特殊的商品，它的价值凝结在商品中。因此，能源的属性具有价值和使用价值的二重性。对能源的衡量，除了标准煤、电力之外，也许还有其他的衡量标准，如低碳经济时代的碳排放量也是一个指标。节能减排，与其将其作为一个运动来对待，不如将其作为一项指标（即能源利用效率和环保贡献率）来对待。只有纳入技术和经济指标中的物理量，才是可以管理的。
马克思眼中的商品，是这样一种东西：“是一个外界的对象，一个靠自己的属性来满足人的某种需要的物。”
这就说明，马克思把“物”定义为商品的属性表现。那么，这种“物”是如何来的？除了人的劳动外，它是消耗了能源的，也就是说，能源也是生产这种“物”即商品的来源之一。从这个意义来说，能源虽然本身是物的形态，但它对于商品的生产和流通而言，则是起到了资本的作用，因此，能源具有资本的本质属性。这个命题，对于人类正确认识能源、开发能源、利用能源，具有认识论和方法论上的重要意义。
能源资本的“外壳”，即各种具体的能源形态具有相同的效用，比如都可以烧水、供暖、发电等等。这些能源形态的具体特征即“外壳”是多种多样的，但它们的“内核”即创造价值的资本属性却并不因为形态不同而有所不同。除了一般的资本属性外，能源资本还对人类的经济活动具有如下功能：
发动机：启动经济，需要能源。
加油站：经济运行过程中，能源需要不断补充。
显示器：通过能源的消耗量，可以判定经济运行状况。
校准器：能源消耗无法造假，可以发现经济运行中的非常态。
现代文明的能源利用具有五个转变特征：由“高碳”向“低碳”转变，由“低密度”向“高密度”转变，由“黑色”向“绿色”转变，由煤炭向石油和天然气转变，由油气向太阳能和风能等新能源转变。这种转变是能源形态的转变，只是资本创造价值的方式和效率发生了变化，但其资本的属性并没有发生变化。
能源资本在形式上或者归属上是一种不变资本，但在由能源资产转化为资本进而通过交换表现出其价值的过程中，已经凝结了劳动者的一般社会劳动，因此，它又具有可变资本的属性。正是这种不变资本与可变资本的混合体，才使得能源资产这种特殊的物质形态具有资本的属性，能源形态的转化只不过是隐性资本显性化的必要条件。通过能源资产向资本的转化，可以加深我们对不变资本与可变资本概念的内涵与外延的理解。