引言
能源是現階段全世界普遍關(guan) 注的問題，因為(wei) 能源的短缺而造成的問題日益突出，並得到想到的重視，所以新能源的開發以及舊能源的的合理利用已經成為(wei) 不可忽視的以及值得所有人的重視。
1能源的分類
　　一、按照來源分為(wei) 3類：地球本身蘊藏的能量通常指與(yu) 地球內(nei) 部的熱能有關(guan) 的能源和與(yu) 原子核反應有關(guan) 的能源。
　　來自地球外部天體(ti) 的能源（主要是太陽能）。除直接輻射外，並為(wei) 風能、水能、生物能和礦物能源等的產(chan) 生提供基礎。人類所需能量的絕大部分都直接或間接地來自太陽。正是各種植物通過光合作用把太陽能轉變成化學能在植物體(ti) 內(nei) 貯存下來。它們(men) 實質上是由古代生物固定下來的太陽能。此外，水能、風能、波浪能、海流能等也都是由太陽能轉換來的。
　  地球本身蘊藏的能量。如原子核能、地熱能等。
　　地球和其他天體(ti) 相互作用而產(chan) 生的能量。如潮汐能。溫泉和火山爆發噴出的岩漿就是地熱的表現。地球內(nei) 部為(wei) 地核，地核中心溫度為(wei) 2000度。可見，地球上的地熱資源貯量也很大。
　　二、按能源的基本形態分類，有一次能源和二次能源。前者即天然能源，指在自然界現成存在的能源，如煤炭、石油、天然氣、水能等。後者指由一次能源加工轉換而成的能源產(chan) 品，如電力、煤氣、蒸汽及各種石油製品等。一次能源又分為(wei) 可再生能源（水能、風能及生物質能）和非再生能源（煤炭、石油、天然氣、油頁岩等）；二次能源則是指由一次能源直接或間接轉換成其他種類和形式的能量資源，例如：電力、煤氣、汽油、柴油、焦炭、潔淨煤、激光和沼氣等能源都屬於(yu) 二次能源。
三、按能源性質分有燃料型能源（煤炭、石油、天然氣、泥炭、木材）和非燃料型能源（水能、風能、地熱能、海洋能）。人類利用自己體(ti) 力以外的能源是從(cong) 用火開始的，最早的燃料是木材，以後用各種化石燃料，如煤炭、石油、天然氣、泥炭等。現正研究利用太陽能、地熱能、風能、潮汐能等新能源。當前化石燃料消耗量很大，但地球上這些燃料的儲(chu) 量有限。未來鈾和釷會(hui) 提供世界所需的大部分能量。一旦控製核聚變的技術問題得到解決(jue) ，人類實際上將獲得無盡的能源。
四、根據能源消耗後是否造成環境汙染可分為(wei) 汙染型能源和清潔型能源，汙染型能源包括煤炭、石油等，清潔型能源包括水力、電力、太陽能、風能以及核能等。
　　五、根據能源使用的類型又可分為(wei) 常規和新型能源。
　　利用技術上成熟，使用比較普遍的能源叫做常規能源。包括一次能源中的可再生的水力資源和不可再生的煤炭、石油、天然氣等資源。
　　新近利用或正在著手開發的能源叫做新型能源。新型能源是相對於(yu) 常規能源而言的，包括太陽能、風能、地熱能、海洋能、生物能、氫能以及用於(yu) 核能發電的核燃料等能源。新能源大多數是再生能源。資源豐(feng) 富，分布廣闊，是未來的主要能源之一。
2、我國的主要能源
2、1 煤炭資源
煤炭一直作為(wei) 我們(men) 的主要利用資源，與(yu) 生活息息相關(guan) ，而豐(feng) 富的煤炭資源也正好提供了我們(men) 的開發利用，所以我們(men) 直到現在，無論多少新型能源的開發，也離不開煤炭對我們(men) 的幫助，現在雖然煤炭的重要位置逐漸已被石油所代替，但在今後相當長的一段時間內(nei) ，由於(yu) 石油的日漸枯竭，必然走向衰敗，而煤炭因為(wei) 儲(chu) 量巨大，加之科學技術的飛速發展，煤炭汽化等新技術日趨成熟，並得到廣泛應用，煤炭必將成為(wei) 人類生產(chan) 生活中的必不可少的能源。
2、1、1煤炭資源的概念
煤炭是古代植物埋藏在地下經曆了複雜的生物化學和物理化學變化逐漸形成的固體(ti) 可燃性礦物。一種固體(ti) 可燃有機岩，主要由植物遺體(ti) 經生物化學作用，埋藏後再經地質作用轉變而成。俗稱煤炭。煤炭被人們(men) 譽為(wei) 黑色的金子，工業(ye) 的食糧，它是十八世紀以來人類世界使用的主要能源之一。
2、1、2煤炭的儲(chu) 量
中國煤炭資源豐(feng) 富，除上海以外其它各省區均有分布，但分布極不均衡。在中國北方的大興(xing) 安嶺-太行山、賀蘭(lan) 山之間的地區，地理範圍包括煤炭資源量大於(yu) 1000億(yi) 噸以上的內(nei) 蒙古、山西、陝西、寧夏、甘肅、河南6省區的全部或大部，是中國煤炭資源集中分布的地區，其資源量占全國煤炭資源量的50%左右，占中國北方地區煤炭資源量的55%以上。在中國南方，煤炭資源量主要集中於(yu) 貴州、雲(yun) 南、四川三省，這三省煤炭資源量之和為(wei) 3525.74億(yi) 噸，占中國南方煤炭資源量的91.47%；探明保有資源量也占中國南方探明保有資源量的90%以上。我國煤炭從(cong) 儲(chu) 量相當豐(feng) 富，僅(jin) 次於(yu) 蘇聯、美國，所以在能源結構中以煤為(wei) 主將持續很長一段時間。
2、1、3 煤炭的用途
煤炭的用途十分廣泛，可以根據其使用目的總結為(wei) 兩(liang) 大主要用途：(1)動力煤，(2)煉焦煤。
動力煤主要用來：1、發電用煤2、蒸汽機車用煤3、建材用煤4、一般工業(ye) 鍋爐用煤5、生活用煤6、冶金用動力煤
煉焦煤的主要用途是煉焦炭，焦炭由焦煤或混合煤高溫冶煉而成，一般1.3 噸左右的焦煤才能煉一噸焦炭。焦炭多用於(yu) 煉鋼，是目前鋼鐵等行業(ye) 的主要生產(chan) 原料，被喻為(wei) 鋼鐵工業(ye) 的“基本食糧”。
2、2 核能
核能作為(wei) 一種新型能源，越來越得到人類的重視，因為(wei) 化學與(yu) 物理的發展，原子核與(yu) 原子知識的越來越了解，人們(men) 開始認識到，這種組成世間物質的原子可以提供極其廣闊的研究環境，而人們(men) 從(cong) 它們(men) 身上得到的不僅(jin) 僅(jin) 是研究價(jia) 值，而且是極其豐(feng) 富的利用價(jia) 值。所以越來越多的好處被人們(men) 發現，核電廠的建設更是一種對於(yu) 人類的發展具有重要意義(yi) 的。而且核能作為(wei) 一種能源，更是極大的緩解的現階段能源不足的壓力，值得人們(men) 對它進行更深的研究。
2、2、1 核能的概念
核能是通過轉化其質量從(cong) 原子核釋放的能量，符合阿爾伯特·愛因斯坦的方程E=mc;，其中E=能量，m=質量，c=光速常量。核能通過三種核反應之一釋放：1、核裂變，打開原子核的結合力。2、核聚變，原子的粒子熔合在一起。3、核衰變，自然的慢得多的裂變形式。
2、2、2核能的用途
核能的用處很多，其主要用途為(wei) 發電，其過程是：核能→水和水蒸氣的內(nei) 能→發電機轉子的機械能→電能。
其次甚至可為(wei) 微型裝置提供動力。因為(wei) 微型裝置的動力極其複雜，用一些宏觀的動力裝置來運轉和它們(men) 是很耗費能源的，所以這些微型裝置的能源不是靠轉動的渦輪機來發電，而是利用微量的放射性物質，通過它們(men) 的衰變來產(chan) 生電能。
2、3水能
    提起水能，也許很多人會(hui) 一愣的，因為(wei) 很多人沒聽說過，但是水能現在已經成為(wei) 不可忽視的能源之一，一位它不汙染環境，僅(jin) 此一條也許就可成為(wei) 科學家不得不研究的。而且還不僅(jin) 僅(jin) 如此，它還是一種可再生能源。在中國水能變得更加值得研究，更加作為(wei) 一種能源能夠成為(wei) 不可忽視。
2、3、1水能的概念
水能是一種可再生能源，水能或稱為(wei) 水力發電，是運用水的勢能和動能轉換成電能來發電的方式。廣義(yi) 的水能資源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量資源；狹義(yi) 的水能資源指河流的水能資源。是常規能源，一次能源。狹義(yi) 的水能是指河流水能.人們(men) 目前最易開發和利用的比較成熟的水能也是河流能源.以水力發電的工廠稱為(wei) 水力發電廠，簡稱水電廠，又稱水電站。#p#分頁標題#e#
2、3、2水能的利用
水能主要用於(yu) 水力發電，其優(you) 點是成本低、可連續再生、無汙染。缺點是分布受水文、氣候、地貌等自然條件的限製大。開發利用水體(ti) 蘊藏的能量的生產(chan) 技術。天然河道或海洋內(nei) 的水體(ti) ，具有位能、壓能和動能三種機械能。水能利用主要是指對水體(ti) 中位能部分的利用。水能利用的另一種方式是通過水輪泵或水錘泵揚水。其原理是將較大流量和較低水頭形成的能量直接轉換成與(yu) 之相當的較小流量和較高水頭的能量。雖然在轉換過程中會(hui) 損失一部分能量，但在交通不便和缺少電力的偏遠山區進行農(nong) 田灌溉、村鎮給水等，仍不失其應用價(jia) 值。
2、4 地熱能
    地熱能是來自地球深處的可再生熱能。它來源於(yu) 地球的熔融岩漿和放射性物質的衰變。地下水的深處循環和來自極深處的岩漿侵入到地殼後，把熱量從(cong) 地下深處帶至近表層。在有些地方，熱能隨自然湧出的熱蒸汽和水而到達地麵，這種熱能的儲(chu) 量相當大。所以我國現階段研究的能源也包括地熱能，雖然由於(yu) 目前經濟上可行的鑽探深度僅(jin) 在3000m以內(nei) ，再加上熱儲(chu) 空間地質條件的限製（例如資源的高溫環境和高鹽度），因而隻有當熱能運移並在淺層局部富集時，才形成可供開發利用的地熱田。
2、4、1地熱能的概念
地熱能是由地殼抽取的天然熱能，這種能量來自地球內(nei) 部的熔岩，並以熱力形式存在，是引致火山爆發及地震的能量。地球內(nei) 部的溫度高達7000℃，而在80至100公英裏的深度處，溫度會(hui) 降至650至1200℃。透過地下水的流動和熔岩湧至離地麵1至5公裏的地殼，熱力得以被轉送至較接近地麵的地方。高溫的熔岩將附近的地下水加熱，這些加熱了的水最終會(hui) 滲出地麵。運用地熱能最簡單和最合乎成本效益的方法，就是直接取用這些熱源，並抽取其能量。地熱能是可再生資源。
2、4、2地熱能的利用
相對於(yu) 太陽能和風能的不穩定性，地熱能是較為(wei) 可靠的可再生能源，這讓人們(men) 相信地熱能可以作為(wei) 煤炭、天然氣和核能的最佳替代能源。另外，地熱能確實是較為(wei) 理想的清潔能源，能源蘊藏豐(feng) 富並且在使用過程中不會(hui) 產(chan) 生溫室氣體(ti) ，對地球環境不產(chan) 生危害。
地熱能和其他可再生能源起步階段一樣，地熱能形成產(chan) 業(ye) 的過程中麵臨(lin) 的最大問題來自於(yu) 技術和資金。可再生能源的發展一般能夠得到政府優(you) 惠政策的支持，例如稅收減免、政府補貼以及獲得優(you) 先貸款的權力。在相關(guan) 優(you) 惠政策的指引下，投資者們(men) 將更有興(xing) 趣對地熱項目進行投資建設。所以地熱能的發展空間是相當之大的。
2、5生物能
    生物能作為(wei) 一種能夠汙染環境的能源，雖然不被很多人所認可，但是現階段能源大量開發中仍然占有很大一部分比例，因為(wei) 它廉價(jia) ，而中國能用到一些新型能源以及無汙染環境的能源的人畢竟相對與(yu) 整個(ge) 中國來說還是少數的，例如燃燒植物殘渣，使植物變成沼氣來利用等等，在中國得到廣泛的利用。
2、5、1生物能概念
生物能是以生物為(wei) 載體(ti) 將太陽能以化學能形式貯存的一種能量，它直接或間接地來源於(yu) 植物的光合作用，其蘊藏量極大，僅(jin) 地球上的植物，每年生產(chan) 量就像當於(yu) 目前人類消耗礦物能的20倍。在各種可再生能源中，生物質是貯存的太陽能，更是一種唯一可再生的碳源，可轉化成常規的固態、液態和氣態燃料。據估計地球上每年植物光合作用固定的碳達 2x1011t ，含能量達 3x1021j。
2、5、2生物能的利用
發展生物能源產(chan) 業(ye) 必須具備資源條件、技術條件和體(ti) 製條件。我國發展生物能源產(chan) 業(ye) 有著巨大的資源潛力。我國人口多，雖然可作為(wei) 生物能源的糧食、油料資源很少，但是可作為(wei) 生物能源的生物質資源有著巨大的潛力。如農(nong) 作物秸稈尚有60%可用於(yu) 能源用途，約合2.1億(yi) 噸標煤，有約40%的森林開采剩餘(yu) 物未加工利用，現有可供開發的生物質能源至少能達4.5億(yi) 噸標煤，同時還有約1.33億(yi) 公頃宜農(nong) 宜林荒山荒地，可以用於(yu) 發展能源農(nong) 業(ye) 和能源林業(ye) 。發展生物能源產(chan) 業(ye) ，利用農(nong) 林廢棄物，開發宜林荒地，培育與(yu) 生產(chan) 生物能源資源，增加了農(nong) 民的就業(ye) 機會(hui) 。
2、5、3 生物能的開發
    一是建立以沼氣為(wei) 中心的農(nong) 村新的能量，物質循環係統，使秸稈中的生物能以沼氣的形式緩慢地釋放出來，解決(jue) 燃料問題；
　　二是建立“能量林場”，“能量農(nong) 場”，“海洋能量農(nong) 場”。建立以植物為(wei) 能源的發電廠。變“能源植物”為(wei) “能源作物”，如“石油樹”，綠玉樹，續隨子；
　　三是種植柑蔗，木薯，海草，玉米，甜菜，甜高粱等，既有利於(yu) 食品工業(ye) 的發展，植物殘渣又可以製造酒精以代替石油。
2、6太陽能
太陽能（Solar Energy），一般是指太陽光的輻射能量，在現代一般用作發電。自地球形成生物就主要以太陽提供的熱和光生存，而自古人類也懂得以陽光曬幹物件，並作為(wei) 保存食物的方法，如製鹽和曬鹹魚等。但在化石燃料減少下，才有意把太陽能進一步發展。太陽能的利用有被動式利用（光熱轉換）和光電轉換兩(liang) 種方式。其中太陽能發電是一種新型的可再生的能源。
2、6、1太陽能的概念
太陽能能源是來自地球外部天體(ti) 的能源（主要是太陽能）人類所需能量的絕大部分都直接或間接地來自太陽。正是各種植物通過光合作用把太陽能轉變成化學能在植物體(ti) 內(nei) 貯存下來。煤炭、石油、天然氣等化石燃料也是由古代埋在地下的動植物經過漫長的地質年代形成的。它們(men) 實質上是由古代生物固定下來的太陽能。此外，水能、風能、波浪能、海流能等也都是由太陽能轉換來的。
2、6、2太陽能的利用
就目前來說，人類直接利用太陽能還處於(yu) 初級階段，主要有太陽能集熱、太陽能熱水係統、太陽能暖房、太陽能發電等方式。
   太陽能集熱器在太陽能熱係統中，接受太陽輻射並向傳(chuan) 熱工質傳(chuan) 遞熱量的裝置。
   早期最廣泛的太陽能應用即用於(yu) 將水加熱，現今全世界已有數百萬(wan) 太陽能熱水裝置。太陽能熱水係統主要元件包括收集器、儲(chu) 存裝置及循環管路三部分。
   利用太陽能作房間冬天暖房之用，在許多寒冷地區已使用多年。因寒帶地區冬季氣溫甚低，室內(nei) 必須有暖氣設備，若欲節省大量化石能源的消耗，設法應用太陽輻射熱。
太陽能發電則是直接將太陽能轉變成電能，並將電能存儲(chu) 在電容器中，以備需要時使用。最重要的利用莫過於(yu) 太陽能電池，太陽能電池是一對光有響應並能將光能轉換成電力的器件。
2、6、3太陽能的發展
   中國蘊藏著豐(feng) 富的太陽能資源，太陽能利用前景廣闊。目前，我國太陽能產(chan) 業(ye) 規模已位居世界第一，是全球太陽能熱水器生產(chan) 量和使用量最大的國家和重要的太陽能光伏電池生產(chan) 國。我國比較成熟太陽能產(chan) 品有兩(liang) 項：太陽能光伏發電係統和太陽能熱水係統。
2007年8月，國家發改委發布了《可再生資源中長期發展規劃》，規劃提出，到2010年我國可再生能源年利用量將達到2.7億(yi) 噸標準煤。其中，水電達到1.8億(yi) 千瓦，風電超過500萬(wan) 千瓦，生物質發電達到550萬(wan) 千瓦，太陽能發電達到30萬(wan) 千瓦；燃料乙醇和生物柴油年利用量分別達到200萬(wan) 噸和20萬(wan) 噸；沼氣年利用量達到190億(yi) 立方米，太陽能熱水器總集熱麵積達到1.5億(yi) 平方米。到2020年，我國一次能源消費結構可再生能源比例將由目前的7%提升到16%。#p#分頁標題#e#
2、7 石油
   石油又稱原油，是從(cong) 地下深處開采的棕黑色可燃粘稠液體(ti) 。主要是各種烷烴、環烷烴、芳香烴的混合物。它是古代海洋或湖泊中的生物經過漫長的演化形成的混合物，與(yu) 煤一樣屬於(yu) 化石燃料。石油主要被用來作為(wei) 燃油和汽油，燃料油和汽油組成目前世界上最重要的一次能源之一。石油也是許多化學工業(ye) 產(chan) 品如溶液、化肥、殺蟲劑和塑料等的原料。
2、7、1 石油的概念
   　石油，也稱原油，是一種粘稠的、深褐色（有時有點綠色的）液體(ti) 。地殼上層部分地區有石油儲(chu) 存。石油的性質因產(chan) 地而異，密度為(wei) 0.8 ~ 1.0 克/厘米3，粘度範圍很寬，凝固點差別很大（30 ~ -60°C），沸點範圍為(wei) 常溫到500°C以上，可溶於(yu) 多種有機溶劑，不溶於(yu) 水，但可與(yu) 水形成乳狀液。它由不同的碳氫化合物混合組成，組成石油的化學元素主要是碳、氫、其餘(yu) 為(wei) 硫、氮、氧及微量金屬元素（鎳、釩、鐵、銻等）。
2、7、2石油的利用
　　石油燃料是用量最大的油品。按其用途和使用範圍可以分為(wei) 如下五種：
　　1、點燃式發動機燃料 有航空汽油，車用汽油等。
　　2、噴氣式發動機燃料(噴氣燃料) 有航空煤油。
　　3、壓燃式發動機燃料(柴油機燃料) 有高速、中速、低速柴油。
　　4、液化石油氣燃料 即液態烴。
　　5、鍋爐燃料 有爐用燃料油和船舶用燃料油。
2、7、3 石油的發展
   自上世紀50年代初期以來，我國先後在82個(ge) 主要的大中型沉積盆地開展了油氣勘探，發現油田500多個(ge) 。我國石油資源集中分布在渤海灣、鬆遼、塔裏木、鄂爾多斯、準噶爾、珠江口、柴達木和東(dong) 海陸架八大盆地，其可采資源量17.2億(yi) 噸，占全國的81.13％。雖然現階段石油開采及其豐(feng) 富，但是石油乃不可再生能源，且儲(chu) 量相對於(yu) 煤炭資源來說畢竟還是不足，所以石油的重要地位將逐漸被其他主要能源所取代，尤其這幾年研發煤炭變為(wei) 石油的工廠愈來愈多。
3 能源的可持續發展
3、1 必不可少的新能源
雖然現在的能源在未來的幾十幾百年裏足夠我們(men) 使用，但是世界各國現階段已經開始研發新能源，並在過去的幾年裏大量開發太陽能、風能、熱能等的新能源，現階段已經取得重大成果而且給人們(men) 帶來了巨大的收益。相對於(yu) 傳(chuan) 統能源，新能源普遍具有汙染少、儲(chu) 量大的特點，對於(yu) 解決(jue) 當今世界嚴(yan) 重的環境汙染問題和資源（特別是化石能源）枯竭問題具有重要意義(yi) 。同時，由於(yu) 很多新能源分布均勻，對於(yu) 解決(jue) 由能源引發的戰爭(zheng) 也有著重要意義(yi) 。
3、2 新能源的現狀及其發展趨勢
   部分新能源利用技術已經取得了長足的發展，並在世界各地形成了一定的規模。目前，生物質能、太陽能、風能以及水力發電、地熱能等的利用技術已經得到了應用。隨著能源危機日益臨(lin) 近，新能源已經成為(wei) 今後世界上的主要能源之一。其中太陽能已經逐漸走入我們(men) 尋常的生活，風力發電偶爾可以看到或聽到，可是它們(men) 作為(wei) 新能源如何在實際中去應用？新能源的發展究竟會(hui) 是怎樣的格局？這些問題將是我們(men) 在今後很長時間裏需要探索的。
3、3 新能源的環境意義(yi)   
   新能源與(yu) 舊能源相比，它的環境汙染較少，甚至如太陽能、氫能等是完全綠色能源，不造成任何汙染，所以我國目前開發利用新能源已經成為(wei) 刻不容緩的事情。開發新能源不僅(jin) 可以解決(jue) 大部分能源缺少的問題，而且可以緩解因為(wei) 中國石油能源的不足而對國際上的依賴。
結論
   張文焦、張永戰 中國風電的時空分布特征和發展趨勢2007 6（4）87-94
孔祥應 能源與(yu) 環境保護1991 11（1）3-90