节能减排
——浅谈能源及其分类
◎ 李建民
凡是能够提供能量的物质资源，都可以叫能源。能源是经济和社会活动的动力基础，是国民经济的命脉，也可以说能源是生物体和一切物质运动的能量源泉，是人类赖以存在和发展的支柱。
不同的能源提供的能量形态不同，常见的有化学能、电能、机械能、热能、核能、光能、声能等。而且，不同的能量之间可以相互转化，转化时，数量上遵从能量守恒定律。
人类开发使用能源的历史，大体经历了三个主要时期：薪柴时期、煤炭时期、石油和天然气时期。从远古到近代产业革命之前，人类一直以薪柴为主要能源。18世纪产业革命开创的工业大发展，逐步扩大了煤炭的利用，在一个多世纪的时间里，煤炭成为世界工业主体能源。到20世纪中叶，石油成为世界主体能源，21世纪的今天仍占主体地位。
到目前为止，人类已经开发利用的能源种类繁多，分类方法多种多样。
按照能源的成因和来源，可分为来自太阳的能量，地球本身所具有的能量以及月亮和太阳对地球的相互吸引产生的能量三大类。
在人类至今所用的能源中，煤、石油、天然气、水能、风能、生物能等等，都是直接或间接由太阳能转化而来的。因为太阳光照射到地球上，把地面和空气晒热，太阳能转化为内能，热空气上升，空气流动形成风，转化为风能。太阳把地面和水面晒热，部分水蒸发，水汽升到空中形成云，以雨雪形式落下来，流入江河，太阳能转化为水能。植物体吸收太阳能，发生光合作用，太阳能转化为化学能。植物作为食物被动物吃掉，又转化为动物的化学能。古代的动植物残体在地质变迁中变为煤、石油、天然气，转化为这些燃料的化学能。
地球本身所具有的能量通常叫做地热能。主要来源于地球内部放射性元素衰变产生的热能。在地球上的所有能源中，地热能仅次于太阳辐射能，处于第二位，常以温泉、火山爆发、地震等形式逸散出来。此外，地球、月亮、太阳三者之间因为吸引作用而使海水产生涨落，于是就形成了潮汐能。
能源按其使用形式，以及在自然界中是否通过加工转换产生，可分为一次能源和二次能源两大类。通常把直接从自然界获得的现成存在的能源，经开采或收集后，不需要经过改变或转换就可以直接利用的能源叫做一次能源，如煤、石油、天然气、核能、地热能、水能、风能、海洋能、生物能、植物燃料等。二次能源是指由一次能源加工转化而成的能源，如电能、焦炭、汽油、煤油、酒精、甲醇、沼气、氢能等。
按照消耗后能否短期内再生以反复利用，可分为再生能源和非再生能源。在一次能源中，能够循环利用，或者能在使用中得到不断补充的，如太阳能、水能、风能、地热能、海洋能等，叫可再生能源。而象煤、石油、天然气等能源，需要经亿万年才能形成，短期内无法再生的能源叫非再生能源。因为，煤、石油、天然气是由古代的动植物残体经过亿万年的地质变迁转化而来的，他们在地球上的储量有限，加之目前大量开采使用，总有一天会使用完的。资料表明，煤还可以使用200来年，石油可以使用30年，天燃气还可以使用40年。因此，对非再生能源要节约使用，节能减排，坚持可持续发展。同时，努力开发新能源尤其是可再生能源是当代能源利用的一个重要方面。
按照能源开发利用技术是否成熟和能源是否普遍推广使用，可分为常规能源和新能源。通常把人类已经利用多年，当前还在广泛使用的化石燃料、水能、核裂变能等称为常规能源。许多未被大量采用而又有发展前途，有待采用先进技术才能开发、利用的能源。如核聚变能、太阳能、地热能、氢能、海洋能、风能等称为新能源，它们是21世纪人类急需开发利用的有效能源。
如果按照是否对环境造成显著的污染，又可把能源分为清洁能源和非清洁能源，如太阳能、水能、风能、氢能、电能等能量，使用过程中无污染，属于清洁能源。而煤、石油、天然气等在燃烧过程中有大量废气、废渣排放，对环境造成严重污染，相对应属于非清洁能源。
综上所述可知，能源的种类很多，但是目前被人类大规模开发利用并在生产和生活中起重要作用的能源主要还是化石燃料、水能、核裂变能和植物燃料几大类，占世界能源消耗总量的99%以上。此外，能源的利用效率低下，导致大量能源浪费，也对环境造成严重污染，使人类自身生存和发展都受到严重影响。而这些常规能源大多面临枯竭，能源匮乏已经成为制约社会发展的全球性问题。因此，节能减排刻不容缓，节约现有能源，开发利用新能源已经是迫在眉睫的课题了。
（作者单位：河北省魏县棘针寨中学）
