海洋能
海洋能是蘊藏在海洋中的可再生能源,包括潮汐能、波浪能、潮流能、海洋溫差能和海水鹽度差能等。潮汐能和潮流能主要來源於月球的引力,其他都是直接或間接來源於太陽的輻射能。
地熱能
地熱能是儲存於地球內部的岩石和流體中的熱能。地熱能包括天然蒸汽、熱水、熱鹵水等,以及由上述產物帶出的與流體相伴的副產品。
地熱能屬於不可再生的一次能源。地熱資源極為豐富。地熱除可以用來發電外,還可用於供暖、農田灌溉等。地熱能已成為新能源開發的一個重要領域。
二、一次能源和二次能源
對能源形態和可再生性的認識是科學開發利用新能源的前提。
一次能源
一次能源指從自然界取得的未經任何改變或轉換的能源,如原煤、原油、天然氣、生物質能、水能、核燃料以及太陽能、地熱能、潮汐能等。
一次能源根據其能否循環使用和不斷得到補充分為兩種:
第一種可再生能源,是指在自然界生態循環中能不斷再生,並有規律地得到補充,不致因不斷開發而枯竭的一次能源。它包括水能、太陽能、潮汐能、生物質能、地熱能等。
第二種不可再生能源,是指自然界經億萬年形成而儲存下來的,因數量有限,將隨著人類不斷開采而枯竭,短期內又無法再生的一次能源。它包括原煤、原油、天然氣等化石燃料和核燃料。不可再生能源由於它不可能在短期內循環再生,應注意合理開發,高效利用。
二次能源
在人類社會的生產和生活中,因工藝或環境保護的需要,或為方便輸送、使用和提高勞動生產率等原因,常有必要對一次能源進行加工或轉換使之成為二次能源。
二次能源也稱“次級能源”或“人工能源”,二次能源包括煤氣、焦炭、汽油、煤油、柴油、重油、電力、蒸汽、熱水、氫能等。一次能源無論經過幾次轉換所得到的另一種能源都被稱作二次能源。
二次能源的轉換形式很多,如煤可轉換成焦炭、煤氣、電力、蒸汽、熱水;原油經過精餾分離可得到汽油、煤油、柴油、重油等。在一次能源轉換成二次能源的過程中,總會有轉換損失。如用煤發電時,煤的一部分能量殘存在未燃盡的煤粒中,一部分以熱的形式從煙囪中損失掉,或通過鍋爐及蒸氣管道而散發掉,因此,提高二次能源的轉化率也是新能源技術的一部分。
二次能源的利用程度取決於一個國家的經濟、科學技術、國防和人民生活水平等因素。由於二次能源一般比一次能源有更高的終端利用效率,也更清潔和便於輸送、使用,隨著科學技術的進一步發展和社會生活的日益現代化,二次能源使用量占整個能源消費總量的比重必將與日俱增。
三、能源時代與能源爭奪
1.從碳基能源說起
人類對碳基能源的使用早在公元前幾百年前就開始了。在中國漢朝時期就有用煤煉鐵的記載。19世紀蒸汽機的發明,標誌了工業革命的到來,同時也使煤炭一躍成為人類社會的主體能源。隨著機器大工業的發展,蒸汽輪機作為動力的發電機開始出現,煤炭在人類生產體係中的地位顯得日益重要。高聳入雲的煙囪噴出縷縷煙霧,龐大的廠房發出隆隆的轟鳴,人類由此展開了對碳基能源的大規模使用。
石油的發現與內燃機發明之後,又一種重要的碳基能源登上了人類的曆史舞台。汽車、飛機、柴油機輪船、內燃機車、石油發電等工業應用,讓石油地位陡升。到20世紀60年代,全球石油的消耗量超過煤炭,石油取代煤炭成為工業新的血液。在石油之後,天然氣也在人類的碳基能源使用中占據一席之地。人類早在公元前2000年之前就發現了天然氣,崇拜火的古代波斯人稱之為“永不熄滅的火炬”。而對天然氣的廣泛應用,則到1925年美國鋪設第一條天然氣長輸管道才開始。
兩百多年來,人類依賴煤、石油和天然氣這三種能源創造了很多奇跡,整個工業就是靠碳基能源支持的。但化石能源是不可再生能源,按現在的消耗速度,世界上的石油、煤炭能源將分別在幾十年和百年內逐漸耗盡。改變以碳基能源作為人類社會基本動力的狀況,尋求新的能源基礎已迫在眉睫。
2.高碳能源的災害
大工業生產是洶湧澎湃的,也是野蠻無情的。碳基能源在給人類帶來前所未有的工業發展和物質財富的同時,也給自然環境造成了嚴重的破壞。碳基能源的排放物二氧化碳、二氧化硫、多氧化氮等多種有毒氣體以及有害顆粒粉塵,造成了一場愈演愈烈的生態災難。