我们应该掌握一些能源术语。首先，能源的标准定义是“做功的能力”。美国使用的大部分能源来自自然资源，如石油，经提炼转化成汽油后，成为运输业普遍采用的燃料。其他的自然资源主要是煤。煤燃烧加热水产生蒸汽，蒸汽推动汽轮机发电。事实上，读者将会了解到，在美国的能源经济中，石油和电力大约各占一半。作为开车和使用计算机的个人消费者，我们不仅了解这些资源，也离不开这些资源。
将自然资源转化成可以利用的能源，涉及两个对能源政策也很重要的定律。其中，热力学第一定律是能量守恒定律，即能量可以转变形式，但不会消失，这就是爱因斯坦著名的等式E＝mc2所揭示的现象[1]。在上述发电的例子中，煤中储存的生物能转化成蒸汽中的热能，该热能再转化成电能。如果计量所有的能量——势能、热能和机械能等，我们会发现在能量转化前后，总能量保持不变。热力学第二定律是熵（entropy），即能量从局部的或有限的空间向无限的或分散的空间移动，如周围的空气将冰融化和使热锅冷却。
这两个定律与能源政策有直接关系。以发电为例，其步骤是（1）煤燃烧；（2）加热水；（3）推动汽轮机；（4）发电；（5）高电压输电；（6）为你的家用电脑供电。如果我们能够计量以上每个步骤涉及的所有能量，那么它应该与煤中的生物能相等。但是，由于每个步骤中均有一些能量扩散到空气或其他介质中，所以生物能不会百分之百地被转化成电能，其差异部分被释放到周围环境中。(www.xing528.com)
通俗而言，这部分能量在转化过程中“损失”了。事实上，不是所有的势能都能得到利用。例如，假设一吨煤蕴含的能量足以为100户家庭供热，但当煤炭燃烧发电并经电网输送之后，它只能为30户家庭供热。也可以说，这样的燃煤只有30%有效，其中“损失”的能量使得能源政策具有重要意义。如本书接下来所述，我们可以通过提高自然资源使用效率或能源系统效率的方式，从高“效率”中获取能源。
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