能源

　　能源（汉语拼音：néngyuán；英语：energy sources），可以直接或通过转换提供人类所需有用能量的资源。核裂变和核聚变、放射性源以及太阳系中行星的运行，是世界上一切能量的初始来源。太阳的热核反应释放出巨大的能量，为地球提供了用之不竭的能源。太阳的热效应在大气、土地与海洋之间的界面，产生风能、波浪能和洋流的动能。煤炭、石油和天然气等化石燃料是间接来自太阳的能源。植物通过光合作用吸收太阳能，转化成生物质能。太阳系行星的运行产生潮汐能。地球基岩的地热通过热传导进入大气和海洋；火山或活动的地热田的地热能则通过对流作用进入周围环境。

　　世界能源的演变　自从原始人发现使用火的方法以后，能源就成为人类文明和社会发展的重要物质基础。人类自刀耕火种开始进入能源时代。18世纪60年代开始于英国的产业革命，促使世界能源结构发生第一次大转变，即从木柴转向煤炭。19世纪，煤炭成为资本主义工业化的动力基础。1860～1920年，世界煤产量从136Mtce（兆吨标准煤）增至1250Mtce。1920年煤占世界一次能源的87％。从20世纪20年代开始，世界能源结构发生第二次大转变，即从煤炭转向石油和天然气。其主导因素是以内燃机为动力的移动式机械设备的迅速发展，促使石油需求大量增加；另一方面，管线焊接技术的发明和油气勘探技术的进步，促进了油、气工业的发展。到1959年，石油和天然气占世界一次能源的比重上升到50％，超过煤炭而居第一位。70年代以后，世界能源结构开始经历第三次大转变，即从以油、气为主的能源系统，转向以可再生能源为基础的持久能源系统。这一方面是由于以石油为主的、非再生的、来源高度集中、损害环境的能源系统，不可能长久维持；更重要的原因是世界新技术革命所形成的生产体系，要求采用可再生的、分散的、多样化的能源，这次转变大约需要经历100年时间。

　　能源与科技　能源是科技进步的前提，而新技术的应用则是加速能源开发和提高能效的关键。从历史上看，能源技术的每一次突破，都伴随着生产技术的重大变革，引起社会生产方式的革命。原始人的取火以及以后人类发明的蒸汽机、内燃机、电力和核能，推动了世界能源结构的转变和社会进步。另一方面，新技术对能源开发和利用作出了不可估量的贡献。以微电子技术为先导的高技术的广泛应用，减少了社会对能源的需求，1973～1990年世界单位能源消耗的经济产出提高了18％，日本和美国分别提高47％和36％。同时，高技术改变了传统能源工业的面貌；新能源技术为解决世界能源问题开辟了广阔的前景。

　　一个国家的工业化，实质上是以耗能的机器替代劳动力的过程。在工业化初期，经济的迅速增长有赖于能源密集产业的发展。另一方面，能源的开采、加工、转换和输送，要消耗大量的资金、劳力、材料、设备和能源。中国工业部门占能源总消费量的70％；而设备和运力不足，已成为能源增产的一个重要制约因素。农业生产本身就是一座巨大的能量转换工厂。农业现代化实际上就是用能源来替代人力、畜力和天然肥料的过程。美国人工农业时期，生产1MJ（兆焦）热量的谷物消耗的能源为0.8MJ，现在则要投入9MJ。中国要靠世界7％的耕地改善世界22％的人口的食物供应，必须投入大量能源实现农业现代化。

　　现代战争的一个特点是广泛的机械化和高度的机动性，需要消耗大量的石油。美国国防部平时每年耗能37Mtoe（兆吨，油当量），生产武器年耗能68Mtoe。同时，石油是全球性的战略要素。能源科技的重大发现和发明，往往首先用于军事目的。

　　中国能源消费　中国能源消费的特点是：①经济结构和社会生活建立在国产能源基础上。②是世界上少数几个能源以煤为主的国家之一，1991年煤占一次能源消费的76.1％。③农村生活用能80％依靠生物质能。④人均能耗仅为世界平均值的40％，而单位产值能耗远高于发达国家。

　　从长期看，中国能源和经济的发展受人口、资源和环境的制约。人口过多而且不断增长，使得提高人均能耗水平十分困难，而人均能耗与生活质量成正比。人均能源资源相对不足，只有世界平均值的1／2，未来30～50年内，常规能源供应能力远低于按趋势预测的需求量。增加能源生产利用面临环境问题的严峻挑战。