節能和新能源的開發
國民經濟的發展要求能源有相應的增長，人口的增長和生活條件的改善也需要消耗更多的能量。現代社會是一個耗能的社會，沒有相當數量的能源是談不上現代化的。現代主要能源是煤、石油和天然氣，它們都是短期內不可能再生的化石燃料，儲量都極其有限，因此必須節能。節能不是簡單地指少用能量，而是指要充分有效地利用能源，盡量降低各種產品的能耗，這也是國民經濟建設中一項長期的戰略任務。節能問題現已受到各國的普遍重視，作為能源經濟發展的重要政策。自1973年和1979年石油輸出國組織（OPEC）兩次大幅度提高石油價格以來，工業發達國家不可能再依靠廉價石油來發展經濟，美國、日本率先積極開展各種節能技術研究以緩解“能源危機”的衝擊，使單位產品的能耗有明顯降低。例如國際先進水平是每煉1噸鋼需消耗0.7～0.9噸標準煤，而我國目前每噸鋼的能耗約為1.3噸標準煤，也就是說我國煉鋼的能耗是國際水平的1.6倍，所以在我國節能應該有很大的潛力可挖。
一個國家或一個地區能源利用率的高低一般是按生產總值和能源總消耗量的比值進行統計比較的，它與產業結構、產品結構和技術狀況有關。如在80年代末，上海市每萬元國民經濟生產總值要消耗5.08噸標準煤，浙江省是5.38噸，而有的省卻高達26噸，可見它們之間能源利用率差別很大。和國際相比，我國的能耗比日本高4倍，比美國高2倍，比印度高1倍，所以若能趕上印度的能源利用率，要實現生產翻一番，似乎不必增加能源消費量。要實現國民經濟現代化，既要開發能源，又必須降低能耗，開源節流必須同時並舉，並且要把節流放到更重要的位置。
能耗高的原因是複雜的，從化學變化釋放能量的角度看，無非一是燃燒是否完全，二是釋放的能量是否充分利用。我國的工業鍋爐和工業窯爐耗費全國總能源的65％，它們是節能潛力最大的行業。設計節能的爐型、選擇節能的燃氣比（燃料和空氣的比例）、控製鍋爐進水溫度、及時清理鍋爐積垢、積灰等等都可以節能。供電係統和電能利用係統也是能源消耗量大而能量利用率低的領域，節能潛力較大。火力發電是將化學能轉化為電能，通過電動機又將電能轉化為機械能可以供機床、水泵、通風、電動車、照明等用，這些能量轉化過程中的利用率也大有潛力可挖。例如將發電站的餘熱與城市供熱供暖相結合，組成電熱聯產，將分散的供熱（熱損耗很大）改為集中供熱，都可有效地提高能源利用率；電動機的材料質量、電機結構的改進可以大大降低損耗；白熾燈的照明效率是熒光燈的一半，研製高效節能燈，並推廣使用，也是節能措施之一。總之圍繞著節能工作有許多科學技術問題急待研究，但要使節能工作真正落到實處，不是單純的技術問題，還要涉及行政管理、能源政策、節能法規、能源價格等各方麵的因素。
我國長期麵臨能源供不應求的局麵，人均能源水平低，同時能源利用率低，單位產品能耗高。所以必須用節能來緩解供需矛盾，促進經濟發展，同時也有利於環境保護。因此節能是我國的一項基本國策。在節能的同時我們也要積極開展各種新型能源的研究和探索，目前不成熟的新能源也可能成為未來的主要能源。當代新能源是指太陽能、生物質能、風能、地熱能、和海洋能等。它們的共同特點是資源豐富、可以再生、沒有汙染或很少汙染，它們是遠有前景，近有實效的能源。以下對這幾種新能源作簡要介紹。
太陽能地球上最根本的能源是太陽能。煤、石油中的化學能是由太陽能轉化而成的（見3.3和3.4），風能、生物能、海洋能等其實也都來自太陽能。太陽每年輻射到地球表麵的能量為50×1018kJ，相當於目前全世界能量消費的1.3萬倍，真可謂取之不盡用之不竭，因此利用太陽能的前景非常誘人。陽光普照大地，單位麵積上所受到輻射熱並不大，如何把分散的熱量聚集在一起成為有用的能量是問題的關鍵。太陽能的利用方式是光熱轉化或光電轉化。
太陽能的熱利用是通過集熱器進行光熱轉化的，集熱器也就是太陽能熱水器。它的板芯由塗了吸熱材料的銅片製成的，封裝在玻璃鋼外殼中。銅片隻是導熱體，進行光熱轉化的是吸熱塗層，這是特殊的有機高分子化合物。封裝材料也很有講究，既要有高透光率，又要有良好的絕熱性。隨塗層、材料、封裝技術和熱水器的結構設計等不同，終端使用溫度較低的在100℃以下，可供生活熱水、取暖等；中等溫度在100～300℃之間，可供烹調、工業用熱等；高溫的可達300℃以上，可以供發電站使用。70年代石油危機之後，這類熱水器曾有蓬勃發展，特別是在美國、以色列、日本、澳大利亞等國家安裝家用太陽能熱水器的住宅很多（10％～35％）。80年代在美國已建成若幹示範性的太陽能熱發電站，用特殊的拋物麵反光鏡聚集熱量獲得高溫蒸汽送到發電機進行發電。
太陽能也可通過光電池直接變成電能，這就是太陽能電池、光伏打電池。它們具有安全可靠、無噪聲、無汙染、不需燃料、無需架設輸電網、規模可大可小等優點，但需要占用較大的麵積，因此比較適合陽光充足的邊遠地區的農牧民或邊防部隊使用。已有使用價值的光電池種類不少，多晶矽（Si）、單晶矽（摻入少量硼、砷）、碲化鎘（CdTe）、硒化銅銦（CuInSe）等都是製造光電池的半導體材料，它們能吸收光子使電子按一定方向流動而形成電流。光電池應用範圍很廣，大的可用於微波中繼站、衛星地麵站、農村電話係統，小的可用於太陽能手表、太陽能計算器、太陽能充電器等，這些產品已有廣大市場。