(二)能源演化规律在每次能源革命中起的作用
　　
发生在英国的第一次能源革命使人类文明从有机能源时代走向化石能源时代，有其内在的深刻原因和必然性，煤炭成为人类能源消费结构中的主体能源，促使人类摆脱有机能源的束缚，进而推动了人类工业文明和促进了人类社会经济的全面发展。十四世纪到十八世纪，人类总体上还处于农业或使用有机能源的时代，城镇化率很低。例如1500年，城镇化率(指规模达1万人以上的城市人口占总人口的比重)较高的比利时达到21.1%，荷兰为15.8%，意大利为14.9%，当时的英格兰和威尔士为3.1%，苏格兰为1.6%，而其他国家的水平也只有1%-6%左右。然而，随着人口数量指数般的增长，以木材为代表的有机能源受到资源边际收益递减规律的影响(有机能源的负反馈机制起作用)，已经无法满足英国的能源需求。在有机能源经济增长模式下，技术进步只起到减缓该规律而不能彻底消除该规律的作用。技术进步是有效增长而不是持续增长的条件。如果没有外在的能源形式替代的话，有机能源最终会导致经济增长的减缓或停滞。英国率先开启了能源革命，作为当时的“新能源”，以煤炭为代表的化石能源逐渐替代了以木材为代表的有机能源，真正成为了人类能源消费结构中的主体能源。

随着蒸汽机等技术创新和煤炭的广泛使用，西欧其他国家也相继大范围地使用煤炭，进而又辐射到美洲地区，这是人类社会的第一次能源革命，它导致了工业革命、产业结构变革、农业革命、人口结构变革、职业结构变革和城市发展等一系列深刻的社会经济变革，从而拉开了全球经济持续增长的大幕。但同时也要看到，煤炭粗放式的使用也造就了诸如伦敦“雾都”式的环境污染等的负面影响。

第一次能源革命以来，人类社会从有机能源时代进入化石能源时代，随后石油在很多方面代替了煤炭在人类社会经济发展中的作用，包括石油和煤炭在内的化石能源仍在世界一次能源结构中占据重要位置。无论石油还是煤炭都是高碳类能源，大量的粗放式使用对环境和大气都会产生负面影响。同时，资源的边际收益递减规律是客观法则，在经济增长模式变革中有机能源的资源边际收益递减规律由于煤炭的替代作用而有所缓解，但是该规律仍然存在而不会消失。从长期来看，化石能源存量是有限的，在未来一定时期内也会受到资源边际收益递减规律的影响。同时也必须看到高碳化石能源目前的利用方式仍然是粗放型的。可见，落后的、粗放的化石能源发展方式终将被替代，中国和世界能源发展必须走向清洁、低碳、高效、安全开发利用之路。

在低碳(新)能源经济增长模式逐步代替高碳的传统化石能源经济增长模式下，太阳能(光伏)等新能源替代传统化石能源部分能源供给的功能，传统化石能源的部分功能弱化，进一步释放传统化石能源供给的压力，传统化石能源经济增长模式内在矛盾的不可调和性通过外部因素(新能源)解决，进而在一定程度上促进光伏(新能源)的资源边际收益递增，从而达到更高水平的能源供需平衡，保持高水平的经济均衡或经济增长。

在工业化、信息化、城镇化和农业现代化快速发展阶段，在伴随着制造业数字化智能化、互联网+，以及生物电子和新材料等技术革命和相关新能源政策红利进一步释放和催化剂作用，相应地带来一系列深刻的社会经济变革，农业、工业、建筑业和服务业逐步摆脱对传统化石能源的依赖，城镇化水平进一步提高(产业结构升级，职业结构变革)从而进一步带动农业的低碳化发展，城市和农业形成良性互动影响，从而满足人口持续增长的需求，保持世界经济的有效增长和持续性增长。

从供给的角度来看，太阳能(光伏)的储量无穷，每年到达地球表面的太阳能约有130万亿吨标准煤，相当于现在全球已探明石油能源总储量约400倍，相当于已探明煤炭储量的300倍。目前太阳系尚余约50亿年的寿命，对于人类存在的年代来说，可以认为是“取之不尽，用之不竭”的，也就是说，太阳能的边际收益呈现出递增的态势。2014年全球发电结构中，光伏装机占全球发电装机比重仅为0.9%，相比较于水电、风电和核电，甚至是比生物质发电都低，光伏发电的潜力巨大，为全球能源结构变革起到举足轻重的作用，同时也是新能源类型中的中坚力量。