⑴ 按地球上能量来源不同可把能源分为三类：  地球的本身蕴藏的能量资源（如地热能等）；  地球与其他天体相互作用而产生的能量（如潮汐能 等）。  来自地球以外天体的能量（除包括直接的太阳辐射 能外，还包括间接来自太阳能能源，如化石能源、 生物质能、水能、风能、海洋能等）；

　　 能源的品位有高低。高品位的能源是指电力、机械能、燃 气和液体燃料等，是相对那些不易利用的易造成浪费的能 源而言的，所谓低品位能源包括热能、生物能等，二者之 间是可以互相转化的。  在热机循环中，热源温度越高，冷源温度越低，则循环热 效率就越高，即热量可转化为机械功的部分越大。对能够 得到较高热源温度的能源称为高品位能源，否则为低品位 能源。

　　4.辐射能 物体以电磁波形式发射的能量称为辐射能，如地球表面所接 受的太阳能就是辐射能的一种。 5.化学能 它是一种原子核外进行化学反应时放出的能量。人类利用最 普遍的化学能是通过燃烧碳和氢而获得的，而这两种元素正是 煤、石油、天然气、薪柴等燃料中最重要的可燃元素。 6．核能 核能它是蕴藏在原子核内部的物质结构能。释放巨大核能的 核反应有两种，即核裂变反应和核聚变反应。核能不属于可再 生能源。

　　 作为能源的一个必要条件是储量要足够丰富。在考察储量 的同时还要对能源的可再生性和地理分布作出评价。  能源的地理分布和使用关系密切，比如我国的煤炭资源偏 西北，水力资源偏西南，而工业区却分布在东南沿海，因 此能源的地理分布对能源的使用起决定性作用。

　　（6）按对环境的污染情况分  清洁能源（太阳能，水能，海洋能等）；  非清洁能源（煤、石油、天然气等）。

　　任何能量转换过程都需要一定的转换条件，并在一定的设备或系统中才 能实现。

　　太阳能、风能、地热能等难以运输，而石油和天然气则很容易从产地 输运到用户，运煤稍为困难一些，水力发电站如果远离用户，远距离 输电损失也不小，而且还是一项投资较大的基建工程。

　　⑶按获得的方法，可把能源分为两类  一次能源，指天然存在的、可直接利用的（如原煤、 原油、天然气、水力、太阳能、风能等）；  二次能源，由一次能源直接或间接转化而来的能源 （如电力、汽油、煤气、沼气、氢气等）。二次能 源通常使用方便，易于利用，是高品质能源。

　　能量在使用过程中会发生转换 。人们通常所说的能量转换是指 能量形式上的变化，然而广义地说，能量转换还应当包含以下两 项内容: 1） 能量的空间转换，即能量的传输。

　　任何能量转换过程都必须遵循自然界的普遍规律――能量转换和 能量守恒定律，即 输入的能量－输出的能量＝储存能量的变化

　　 我国人均消费量为0.735吨，不到世界平均水平的一半，不足美国的十二 分之一。

　　 广大的农村仍在使用传统的生物质能源，其消费总量超过2.5亿吨标准煤。

　　1.机械能 它包括固体和流体的动能、势能、弹性能及表面张力能。动 能和势能统称为宏观机械能。 2.热能 热能是能量的一种基本形式，热能的本质是微观粒子随机热 运动的动能和势能的总和，这种能量的宏观表现是温度的高低， 它反映了分子运动的剧烈程度。 3.电能 它是和电子流动与积累有关的一种能量。通常是由电池中的 化学能转化而来，或是通过发电机由机械能转换得到；反之电 能也可以通过电动机转化为机械能，从而显示出电做功的本领。

　　 能源不用时可以存储起来，需用时能立即发出能量，这对 太阳能、风能等目前不易做到，而各种矿石燃料和核燃料 则比较容易做到。  供能的连续性，是指能否按需要和所需的速度连续不断地 提供能量。

　　二、能源的分类 ⑷按能否再生，可把能源分为两类  可再生能源（如太阳能、风能、水能、潮汐能等）  非再生能源（煤炭、石油、天然气、核燃料等）。 ⑸按能源本身的性质，可分为两类  含能体能源，其本身就是可提供能量的物质（煤炭、 石油、天然气、地热、氢等），可直接储存；  过程性能源，指由可提供能量的物质的运动所产生 的能源（风能、水能、潮汐能，电能等），无法直 接储存。

　　 对环境的影响不仅是指对环境的污染，还包括开采和开发 过程中对生态平衡方面的影响。如化石燃料对环境的污染 大；太阳能、风能、氢能对环境基本没有污染。  优良的能源是干净、安全、不破坏生态平衡的能源。

　　任何产品（包括精神产品、软件等在内）都离不开能源，所 以能源发展水平在一定程度上代表了国家的经济发展水平。 两个指标反映出经济和能源的关系： 1．人年平均产值越高，人年平均能耗就越大； 2．能源消耗量（t标煤/人年）越高，国民生产总值（美 元/人年）就越大。

　　• 第一章 可再生能源概述 • 第二章 太阳能 • 第三章 风能 • 第四章 生物质能 • 第五章 海洋能 • 第六章 地热能 • 第七章 氢能

　　（一）能量：物体（或系统）对外做功的能力。 广义地讲，能量是产生某种效果（变化）的能力。 反过来说，产生某种效果（变化）的过程必然伴 随着能量的消耗或转化。

　　（二）能源:凡是能直接或者经过转换而获取某种能 量的自然资源统称为能源。如煤、石油、天然气、 太阳能、风能、水能、地热能、核能以及电力、 煤气、蒸汽、沼气、氢能等。

　　⑵ 按被开发利用的程度不同，可把能源分为两类：  常规能源，指已被广泛利用的能源，如煤炭、石油、 天然气、水能等；  新能源，指未被广泛利用、正在研究开发、有待推 广的能源，如太阳能、地热能、风能、潮汐能、生 物质能等，核能通常也被看作新能源。

　　 汪建文等. 可再生能源. 北京：机械工业出版社， 2012.  王长贵等. 新能源发电技术. 北京：中国电力出 版社，2003.  黄素逸. 能源利用新技术. 北京：中国电力出版 社，2004.

　　1. 国际战争和冲突：海湾战争，伊拉克战争，美 国攻打阿富汗 2. 全球变暖

　　3. PM2.5 雾霾 能源是社会存在的基础，是社会发展的动力，并 与我们的生活息息相关。

　　 对于开发费用而言，太阳能、风能等不花任何成本就能得 到；各种矿物燃料和核燃料，从勘测、开采、到加工、运 输等都需要人力和物力的投资，有的工序对劳动者还有一 定的危险性和损害人体健康。  利用设备的价格，以目前的技术水平，太阳能、风能、海 洋能等发电设备的单价为几千元～上万元/kw，初投资较 大，较慢；燃煤和水力的设备几百元～一千元 /kw，比太阳能、风能便宜得多，烧天然气和石油的装置 的价格也相当便宜。与开发费用相反。

　　 能量密度是指单位质量的物质释放的能量，煤的能量密度为 2.74J/kg，石油的能量密度为4.32J/kg，裂变物质的能量密度要 比常规燃料大百万倍，如铀235的能量密度为J/kg。  能流密度是单位时间内通过单位面积的能量,主要用来评价可直 接利用的能源如太阳能、风能等。风的能流密度从每平方米几 十瓦到几百瓦，太阳能的能流密度用年辐射总量表示，范围在 300～800kJ/cm2· 年。

　　污染物吹到 其他地区 当燃烧化石燃料 时，会产生氧化 氮和二氧化硫 二氧化硫 氧化氮 氧化氮和二氧化硫与 空气中的水分結合， 形成弱硫酸和硝酸 二氧化硫 氧化氮 水汽 干沉降 酸雨落下

　　环境恶化表现为： 1) 南极的臭氧空洞正以每年一个美国陆地面积的速度扩大，受臭氧空洞的 影响，太阳紫外线辐射使人类皮肤癌的发病率不断上升。 2) 空气质量严重恶化，全球有1.25亿人口生活在污浊的空气中。 3) 温室气体的过度释放造成全球气候变暖，沿海低地和一些岛屿国家正面 临海水上涨的威胁。

　　能源的形式也决定了国家的经济实力、发展模式和发展前途。 （一）能源与生产

　　 2000年，世界人均一次能源消费量折算标准油1.50吨，其中，美国人均

　　消费8.17吨标准油，英国人均消费3.89吨。  亚洲人均消费最高的国家是新加坡为6.12吨标准油，韩国和日本的人均聚享游聚享游