能源的概念及特點(diǎn)是什么

【專(zhuān)家解說(shuō)】：能源的概念-- 從字面上來(lái)看，“能源”即能量的來(lái)源。 能量作為物質(zhì)的重要屬性，是一切物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力。因此，作為能量來(lái)源的能源是人類(lèi)物質(zhì)社會(huì)的必需要素。從鉆木取火的原始社會(huì)到發(fā)達(dá)高效的現(xiàn)代社會(huì)，人類(lèi)無(wú)時(shí)無(wú)刻離開(kāi)過(guò)能源。 從科學(xué)意義上講，凡是能夠提供某種形式能量的物質(zhì)或物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，統(tǒng)稱為能源。例如陽(yáng)光、風(fēng)、流水、潮汐、木材、煤炭、石油等，它們或能直接產(chǎn)生能量，或可在一定條件下轉(zhuǎn)化為能量。這些都是大自然賦予人類(lèi)的寶貴能源，并分別以光能、熱能、電能、機(jī)械能等不同的形態(tài)服務(wù)于人類(lèi)。由于地球的能源家族十分龐大，種類(lèi)豐富，形態(tài)各異且發(fā)展迅速，我們有必要從不同的角度對(duì)能源加以分類(lèi)。 如果從科學(xué)的角度進(jìn)行綜合分析，大致可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分類(lèi): 按能源取得的方式劃分，可分為一次能源和二次能源。 一次能源是指在自然界中現(xiàn)存的能源，也就是從自然界直接取得，不改變其基本形態(tài)的能源。如-- 煤炭、石油、天然氣、水力、核燃料、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、海洋能、風(fēng)能、地?zé)崮艿取?二次能源是一次能源經(jīng)過(guò)加工，轉(zhuǎn)換成另一種形態(tài)的能源或能源產(chǎn)品。例如-- 電力、蒸汽、煤氣、沼氣、焦炭及各種石油品等。 一次能源無(wú)論經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換幾次所得到的另一種能源，都稱作二次能源。如燃燒煤的熱電廠，煤炭燃燒時(shí)先將水變成蒸汽能，蒸汽再去推動(dòng)汽輪機(jī)變成機(jī)械能，汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換成電能，其轉(zhuǎn)換了三次，但不能稱為三次能源，仍把它叫做二次能源。 這兩類(lèi)能源是以有沒(méi)有經(jīng)過(guò)人為加工轉(zhuǎn)為形態(tài)相區(qū)別的，因此，一次能源又叫天然能源，二次能源又叫人工能源。 按能源是否能夠再生，可分成再生能源和不可再生能源。 “再生”是再生產(chǎn)和再出現(xiàn)的意思。 再生能源--就是能夠循環(huán)使用，不斷得到補(bǔ)充的一次能源，如 --水能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、海洋能、地?zé)崮艿取?從資源角度來(lái)說(shuō)，它們是取之不盡，用之不竭的，是解決人類(lèi)未來(lái)能源的重要源泉，但由于技術(shù)水平的限制，目前的利用率還不高。不可再生能源--是指經(jīng)過(guò)開(kāi)發(fā)使用之后不能重復(fù)再生的自然能源，又叫做不可更新能源或消耗性能源。如 --煤炭、石油、天然氣、油頁(yè)巖、核燃料等，這些能源埋藏于地殼中，一旦被人類(lèi)開(kāi)發(fā)取用之后，其儲(chǔ)量會(huì)逐漸減少，無(wú)法再生。當(dāng)前，不可再生能源在世界能源生產(chǎn)和消費(fèi)中占有極大的比重。 根據(jù)能源在當(dāng)代生活中的利用狀況和地位，可分為常規(guī)能源和新能源。 常規(guī)能源--是指開(kāi)發(fā)利用的技術(shù)條件比較成熟并已被廣泛使用的能源。如 --煤炭、石油、天然氣等。這些能源在現(xiàn)今世界能源結(jié)構(gòu)中占絕大比重。 目前尚未被大規(guī)模利用，正在積極研究，有待推廣的能源稱為新能源。如 --太陽(yáng)能、海洋能、地?zé)崮?、核聚變能等等?常規(guī)能源和新能源是相對(duì)而言的，因時(shí)因地而異?，F(xiàn)在的常規(guī)能源過(guò)去曾是新能源，今天的新能源將來(lái)可能成為常規(guī)能源。以核裂變能為例，50 年代初，一些發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始把它用來(lái)生產(chǎn)電力和動(dòng)力使用時(shí)，被認(rèn)為是一種新能源;而步入原子時(shí)代的今天，不少國(guó)家已把核裂變能列入常規(guī)能源;但在我國(guó)等多數(shù)發(fā)展中國(guó)家又尚屬新能源。這種分類(lèi)方法更能讓我們科學(xué)、全面地認(rèn)識(shí)和分析能源的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)，便于人們對(duì)能源問(wèn)題及其開(kāi)發(fā)研究有系統(tǒng)認(rèn)識(shí)。本書(shū)將以此方法分別對(duì)常規(guī)能源和新能源作較詳細(xì)的分析。 從能源的形成和來(lái)源分類(lèi)，可把能源分成三類(lèi): 第一類(lèi)是能量來(lái)自地球以外的天體，其中絕大部分是直接或間接來(lái)自太陽(yáng)的能源; 第二類(lèi)是能量來(lái)自地球內(nèi)部的能源;第三類(lèi)是能量來(lái)自地球與其他天體的相互作用所產(chǎn)生的能源。 第一類(lèi)能源主要是指來(lái)自太陽(yáng)的能量，這一能源除直接的太陽(yáng)輻射之外，還包括許許多多的能源。如煤炭、石油、天然氣、油頁(yè)巖等可燃礦產(chǎn)。是古代生物沉積在地下經(jīng)過(guò)物理化學(xué)作用演變而成的，實(shí)際上也是間接來(lái)自太陽(yáng)輻射能。水能、風(fēng)能、雷電能和海洋能中的海水熱能、海流能、波浪能從某種意義上講也都是太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)化的結(jié)果;綠色植物提供的生物質(zhì)能也是太陽(yáng)光下光合作用的結(jié)果。可以這么說(shuō)，在自然界中，絕大多數(shù)能源所蘊(yùn)藏的能量都來(lái)自太陽(yáng)。此外，此類(lèi)能源還包括宇宙射線、流星或其他星際物質(zhì)帶進(jìn)地球的能量，但這些能量與太陽(yáng)輻射能相比微不足道，至少在近階段很難應(yīng)用于實(shí)際。 第二類(lèi)能源是來(lái)自地球內(nèi)部的能量，主要有地?zé)崮芎秃巳剂?。它們是能源的重要組成部分?；鹕奖l(fā)和地震也是地球內(nèi)部能量的一種釋放，但在現(xiàn)階段它只會(huì)給人類(lèi)帶來(lái)災(zāi)難，而難以用來(lái)為人類(lèi)服務(wù)。第三類(lèi)能源是由于地球和其他天體相互作用而產(chǎn)生的能量，如潮汐能。它主要是由于地球和月亮以及太陽(yáng)之間引力作用而引起的。此外，能源的分類(lèi)還有多種依據(jù)和方法。如根據(jù)其使用情況可劃分為燃料能源和非燃料能源;根據(jù)其儲(chǔ)存和輸送的性質(zhì)可劃分為含能體能源和過(guò)程性能源;根據(jù)其污染程度可劃分為清潔能源和非清潔能源等等，在此不再贅述。 能源的特點(diǎn)-- 石油、天然氣作為能源的特點(diǎn): 石油和天然氣屬于流體，便于開(kāi)采、運(yùn)輸、使用，發(fā)熱量高，基本上是無(wú)灰燃料，是高質(zhì)量的能源。但石油和天然氣在燃燒過(guò)程中，對(duì)環(huán)境也會(huì)產(chǎn)生污染。 50年代以來(lái)，由于生產(chǎn)發(fā)展的需要，很多產(chǎn)油國(guó)加快了石油、天然氣的開(kāi)采。石油、天然氣同煤一樣，是不可再生的資源，用一點(diǎn)，少一點(diǎn)。到1990年，世界石油探明儲(chǔ)量1300多億噸，天然氣探明儲(chǔ)量約120萬(wàn)億立方米。 石油按1991年的開(kāi)采量(45億噸)計(jì)算，幾十年后有可能采完。但是，在提高石油勘探和開(kāi)發(fā)的技術(shù)以后，石油探明儲(chǔ)量和可采的年數(shù)也可能增加。 水能的特點(diǎn): 水能是可再生的能源，可持續(xù)地利用它來(lái)發(fā)電。水電站投產(chǎn)以后，發(fā)電成本低，積累多，收益大。而且水電站除發(fā)電供給能源以外，為水電而修建的水庫(kù)，大多還有防洪、灌溉、航運(yùn)、養(yǎng)殖水產(chǎn)、改善自然環(huán)境、旅游等綜合效益。 水電同火電比較，修建大型水電站要建壩攔水，工期較長(zhǎng)，投資較多。但是，如果把發(fā)展火電需要新建的煤礦、鐵路工程一并計(jì)算在內(nèi)，有些水電站建設(shè)工期并不比建火電站長(zhǎng)，投資也相差無(wú)幾。水電還有一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)，就是不污染環(huán)境，是一種干凈的能源。 建水庫(kù)筑壩攔水，大多要淹沒(méi)農(nóng)田、遷移居民，并且水庫(kù)蓄水量受降水量變化的影響，枯水期發(fā)電量受限制。但是，從全面衡量，水能發(fā)電是比較理想的能源。