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一、能源 1.能源概念及分类： “能源”这个词，过去对它谈论很少，能源危机之后，在报刊上、广播电视中经常可以看到、听到，大家对它已经比较熟悉了。 那麽，究竟什麽是“能源”呢？科学技术百科全书对能源这个词是这样定义的：“能源是可以从其获得热、光和动力之类能量的资源”；大英百科全书是这样写的：“能源是一个包括着所有燃料、流水、阳光和风的术语，人类用适当的转换手段，给人类自己提供所需的能量”；日本大百科全书写道：“在各种生产活动中，我们利用热能、机械能、光能、电能等来做功，可利用来作为这些能量源泉的自然界中的各种载体，称为能源。” 概括地说，在自然界有一些自然资源，能够提供某种形式的能量，这样一些自然资源称为能源。或者说，凡自然界存在的，通过科学技术手段能转换成各种形式能量（热能、机械能、化学能、电能等）的物质资源，都称能源。凡自然界原来就存在，即没有经过加工或转换的能源，如：煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能等，都称为一次能源。由一次能源经过加工或转换而得到的人工能源，如：焦炭、汽油、重油、煤气、电能等，都称为二次能源。 一次能源还可以根据它们是否能够“再生”而分为“再生能源”与“非再生能源”两类。“再生能源”指能重复产生的自然资源，它可供人类长期使用而不会枯竭，如太阳能、风能、水能、海洋能、潮汐能、地热、植物燃料等。“非再生能源”指那些不能重复产生的自然资源，如煤炭、石油、天然气、核燃料等，这些能源随着使用而不断减少，短期内也不会重复产生，所以最终会枯竭。 按能源的性质，可分为“燃料能源”和“非燃料能源”。“燃料能源”有矿物燃料（煤、油、天然气等）、生物质燃料（柴草、木材、沼气、有机废物等）、化工燃料（丙烷、甲醇、酒精、苯胺、废塑料制品等）及核燃料（铀、钍、钚等）四种。“非燃料能源”如风能、水能、潮汐能、海洋波浪动能等多数具有机械能，有的含有热能，如地热、太阳能等。 按能源的使用情况，又可分为“常规能源”和“新能源”；按其对环境保护情况，可分为“清洁能源”和“非清洁能源”。这两种分类方法都是相对的。“常规能源”是指在现阶段的科学技术水平下，已被广泛使用，而且利用技术比较成熟的能源，如煤炭、石油、天然气、水能等。虽然早已被利用，或已引起人们重视，但尚未广泛被利用，或在利用技术方面尚待完善或正在研究中的能源，都称为“新能源”。 随着科学技术的发展，新能源的技术日益完善，逐渐被广泛利用，新能源也就成为常规能源。在现阶段，核燃料、太阳能、风能、地热能等都被列为新能源。固体及液体燃料使用时，会产生较大的污染，一般都属于“非清洁能源”。非燃料能源基本都不产生污染，气体燃料能源污染较小，这些能源都称为“清洁能源”。常见的能源分类方法见表1。 2.能源的利用 能源是人类进行生产和赖以生存的重要物质基础，开始有人类生活，就伴随着有能源的问题。但人类对能源的利用，随着科学技术的进步，有一个发展的历史，这个历史可分为三个时期： （1）薪柴燃料时期。人类开始用自己肌肉的力量，钻木取火之后就开始了能源的利用，以树木、杂草为燃料，还利用少量水能和风能为动力，如风车、水磨等。 （2）矿物燃料时期。世界上最早发现和利用煤炭的是中国，早在7千年前的新石器时代我国已发现并利用煤炭。有文字记载开采利用煤炭的历史，可追溯到2500年前的春秋战国时代。到明朝，我国已掌握地下采煤技术，煤炭已成为炼铁的主要原料。 在欧洲，1785年英国人瓦特发明蒸汽机，把热能转换为机械能，有利地推动了资产阶级工业革命，手工业生产迅速的过渡到机器大工业生产。柴薪已不能满足工业迅速发展的要求，促使煤炭消耗量迅速增加，1820年起大量开采煤炭。从1860~1910年这50年间世界能源总消耗量增长3.3倍，煤炭消耗量增长7.3倍，而柴薪只增长0.4倍。煤炭在世界能源消费构成中的比重由25.3%增加到63.5%，而柴薪由73.8%下降到31.7%。 中国利用石油和天然气始于公元前4世纪。公元2世纪，在四川省邛县已有百米深气井，人们已开始用天然气作燃料和照明。中国最早的气灯，比英国维多利亚时代的气灯早几个世纪。1859年欧美开始使用石油。1881年爱迪生在纽约建立了第一座火力发电站，开始使用电能。20世纪以来，随着钻探技术的发展，和内燃机的发明与广泛使用，石油和天然气得到广泛的应用。特别50~60年代，廉价的石油为工业发达国家的经济发展提供了优越条件，石油和天然气的消费量迅速增长，它在世界能源消费构成中的比重，由1950年的39%迅速增长到1973年的70%。 （3）核燃料及向新能源过渡时期。1939年德国的哈恩和史特拉斯曼发现了原子裂变；1945年美国在日本爆炸了原子弹；1952年出现氢弹；1954年英国首先建成了工业用原子核反应堆，苏联建立了原子能发电站，开始使用原子能。 现在使用主要的常规