新能源技术与可再生能源概念

能源是指能提供能量的自然资源，它可以直接或间接提供人们所需要的电能、热能、机械能、光能、声能等。能源资源是指已探明或估计的自然赋存的富集能源。已探明或估计可经济开采的能源资源称为能源储量。各种可利用的能源资源包括煤炭、石油、天然气、水能、风能、核能、太阳能、地热能、海洋能、生物质能等。

能源按其来源可分为四类：第一类是来自地球以外与太阳能有关的能源；第二类是与地球内部的热能有关的能源；第三类是与核反应有关的能源；第四类是与地球-月球-太阳相互联系有关的能源。按能源的生成方式，一般可分为一次能源和二次能源。一次能源是直接利用的自然界的能源；二次能源是将自然界提供的直接能源加工以后所得到的能源。一次能源中又分为可再生能源和非再生能源。可再生能源是指不需要经过人工方法再生就能够重复取得的能源。非再生能源有两层含义：一层含义是指消耗后短期内不能再生的能源，如煤、石油和天然气等；另一层含义是除非用人工方法再生，否则消耗后就不能再生的能源，如原子能。能源分类见表所示。

表　能源分类表

由表1.1可见，在一次能源的可再生能源中，第一类是太阳能及由太阳能间接形成的可再生能源，第二类是地热能，第三类是核能，第四类是潮汐能。太阳能是地球上可再生能源的主要来源。风能、水能、生物质能和海洋能是太阳能的一种间接形式。地热能是地球内部的热能释放到地表的能量，如地下热水、地下蒸汽、干热岩体、岩浆等。潮汐能是由于地球-月球-太阳的引力相互作用，引起海水做周期性涨落运动所形成的能量。综上所述，在一次能源的可再生能源中，太阳能是最主要的可再生能源。

煤、石油、天然气和油页岩等是在短期内无法产生的非再生能源，是由很久以前的太阳能间接形成的，因此也属于第一类能源。属于第三类的非再生能源是核能，已探明的铀储量约为4.9×106t，钍储量约为2.75×106t。聚变核燃料有氘和锂-6，海水中的1/6000为氘，故全世界有氘约4×107t，锂-6的储量约为7.4×104t。这些核聚变材料所能释放的能量比全世界现有总能量还要大千万倍，可以看作是取之不尽的能量。(www.xing528.com)

能源又可分为常规能源和新能源。已经被人类长期广泛利用的能源，称为常规能源，如煤炭、石油、天然气、水能等。常规能源与新能源是相对而言的，现在的常规能源过去也曾是新能源，今天的新能源将来又可成为常规能源。

从使用能源时对环境污染的大小，可把无污染或污染小的能源称为清洁能源，如太阳能、水能、氢能等；对环境污染较大的能源称为非清洁能源，如煤炭、油页岩等。石油的污染比煤炭小，但也产生氧化氮、氧化硫等有害气体，所以清洁能源与非清洁能源的划分也是相对的。

在商品经济时代，按照能源在流通领域的地位分为商品能源和非商品能源，如煤炭、石油、焦炭、电力等均属商品能源。非商品能源是指不通过市场买卖而获得的能源，如农村能源中的秸秆、薪柴、牲口粪便等。

能源是人类社会存在和发展的物质基础。在过去的200多年里，建立在煤炭、石油、天然气等化石燃料基础上的能源体系极大地推动了人类社会的发展。以煤炭为燃料的蒸汽机的诞生，大幅度提高了生产率，引起了第一次工业革命，使采用蒸汽机的国家的经济得到了快速发展。随着石油与天然气的开发和利用，使电力、石油化工、汽车等许多行业的产量和生产效率得到了大幅度的提高，促进了世界范围内的经济快速发展，大幅度提高了人们的生活水平。人类在大量使用化石燃料发展经济的同时，带来了严重的环境污染和生态系统破坏，主要表现为大气污染、水污染、土地荒漠化、绿色屏障锐减、臭氧层破坏、温室效应、酸雨侵害、物种濒危、垃圾积留、人口激增等十大环境问题，国际上概括为“3P”和“3E”问题：Population（人口）、Poverty（贫穷）、Pollution（污染）、Energy（能源）、Ecology（生态）、Environment（环境）。经济规模的扩大和经济的快速发展，加快了一次能源的消耗量，使非再生能源化石燃料面临资源枯竭的严峻局面。在全世界以石油为主要一次能源的情况下，石油作为重要的战略物资，与国家的繁荣和安全紧密地联系在一起。由于世界上的石油资源分布存在着严重的不均衡，而且石油是不可再生的资源，数量有限，获得和控制足够的石油资源成为国家能源安全战略的重要目标之一。因此，石油作为一次能源成为许多局地战争的焦点，100多年来，多次局地武装冲突和战争都与石油问题有关。人类已经进入21世纪，解决能源的需求问题显得越来越紧迫。在节约现有一次能源的同时，有必要开发和利用新能源和可再生能源，寻求新的、清洁、安全、可靠的可持续能源系统，走能源、环境、经济和谐发展的道路。