一、认识一下能源家族

究竟什么是能源呢？关于能源的定义，目前约有20多种。可以这么说，载有能量的物质即为能源。广义上，任何物质都可以转化为能量，那么任何物质包括人类本身、动物、植物、太阳、风、水、火都是能源。

在人类的发展史中，因为需要更多的能源，所以开始了奴隶制度，很多人被抓，被变卖当奴隶，去建设大型工程和执行更辛苦的工作。奴隶在当时就是一种能源。

随着科学技术的进步，人类对物质性质的认识及掌握能量转化的技术不断深化，能量转化的数量和难易程度在各个时期有所不同，所以，各个不同时期的能源含义有所不同。

通常把这个时期比较集中并较容易转化的含有能量的物质称为能源。古时候的人类，利用燃烧薪柴得到火，利用水力、风力、畜力、人力生产，它们成为主要的能源；随着蒸汽机、发电机的发明，煤、石油、天然气成为主要能源；到21世纪的今天，开发利用新能源将翻开能源史崭新的一页。

火——能源的一种

这样看来，任何物体都有能量，但它不一定是能源。那么，目前的能源家族有哪些成员呢？

能源家族十分庞大，并且根据不同方式有不同的分类。按能源的基本形态分类，有一次能源和二次能源；根据能源使用的类型又可分为常规能源和新型能源；根据能源消耗后是否造成环境污染可分为污染型能源和清洁型能源；还可分为商品能源和非商品能源，再生能源和不可再生能源。

化石燃料

化石燃料又称矿物燃料，包括固体、液体和气体燃料。它们分别是古代植物和低等动物的遗体因地壳变迁埋在地下，在缺氧条件下，经高温高压作用，经漫长的地质年代演变而成。地下蕴藏的化石燃料主要包括煤、石油、天然气、焦油砂和页岩油。

化石燃料既可通过燃烧提供热量，又可作为极其宝贵的化工原料加工，提炼出诸如化学纤维、塑料、尼龙、橡胶、化肥等化工产品。

水能

水能

水能也称水力，是天然水流能量的总称。水能通常专指陆地上江河湖泊中的水流能量。水能属于可再生能源，它价廉、清洁，可用于发电或直接驱动机械做功，是可再生能源中利用历史最长、技术最成熟、应用最经济也最广泛的能源。

核能

核能指重核的裂变能和轻核的聚变能。因为核能是清洁能源，近年来核电站建设有着快速的发展。关于核能本书后面有详细的介绍。

电能(www.daowen.com)

电能是通过其他能源转化而成的二次能源。目前主要发电形式为火力发电、水力发电和核能发电。

由于电能来源广泛，又可方便地转换为机械能、热能、光能、磁能和化学能等其他能量形式以满足社会生产和生活的种种需要，还可方便、经济、高效地大规模远距离传输和分配，且在生产、传送、使用过程中易于调控，在使用过程中没有污染，电能已成为人类社会迄今应用最广泛、最方便、最清洁的能源。

太阳能

太阳能是指太阳内部高温核聚变所释放的辐射能。太阳能是一种清洁的、可持久供应的自然能源，它的资源量非常巨大。仅被大气层吸收和地球表面截获的太阳能就是目前全世界能源消费总量的2万倍。

太阳能可转换为热能、机械能、电能、化学能等加以利用。由于太阳能聚集性差，且有日夜更替和季节气候的影响，太阳能的开发和利用还处于起步阶段，我们正期待通过各类新技术的运用把太阳能列入人类广泛使用的常规能源。

生物质能

生物质能来源于生物质，生物质指一切有生命的可以生长的有机物质，包括动物、植物和微生物。动物要以植物为生，而植物则通过光合作用将太阳能转化为化学能而储存在生物质内。因此，从根本上说，一切生物质能都来源于太阳能。

生物质能源可以就地开发和利用，是可再生的廉价能源。其优点是使用方便，含硫量低、灰分少、易燃烧，并可进行多种转化，但缺点是容重小、体积大，储运不便，传统的直接燃烧利用方式热效率极低。生物质能也被作为有待开发的新能源之一。

风能

风能是由于太阳辐射造成地球各部分受热不均匀，引起大气层中的压力不平衡而使空气运动形成风所携带的能量。它是太阳能的一种转化形式。风能是一种可再生的清洁能源，储量大、分布广，但能量密度低，并且不稳定，是一种间歇性的自然能。只有当地面20～30米高度以上，平均风速达到5米/秒时，风能才得以较大规模地利用。风能主要用于发电、提水、制热和航运。

海洋能

海洋能是蕴藏在海洋中的可再生能源，包括潮汐能、波浪能、潮流能、海洋温差能和海水盐度差能等。潮汐能和潮流能主要来源于月球的引力，其他都是直接或间接来源于太阳的辐射能。

地热能

地热能

地热能是储存于地球内部的岩石和流体中的热能。地热能包括天然蒸汽、热水、热卤水等，以及由上述产物带出的与流体相伴的副产品。

地热能属于不可再生的一次能源。地热资源极为丰富。地热除可以用来发电外，还可用于供暖、农田灌溉等。地热能已成为新能源开发的一个重要领域。