前言
能源是人類生存和發展的物質基礎。千百年來,人類為改善自身的生存條件和促進物質文明的發展而不懈地奮鬥。在這一漫長而輝煌的過程中,能源始終處於一個舉足輕重的位置。即使在信息產業迅猛發展的今天,能源對世界經濟的影響仍穩居首位。古今中外的經濟、科技進步表明,能源是人類社會發展中的一個具有戰略意義的問題。
然而,事物的發展總有相反的一麵。一方麵,煤炭、石油、天然氣這類化石燃料總有耗竭之日;另一方麵,它們給環境造成的汙染也日益嚴重。能源、環境、人口、糧食、資源已經成為困擾當今全人類的共同問題。因此,如何使經濟、社會、環境協調和可持續發展仍是當今全世界麵臨的共同挑戰。
科學技術是實現社會可持續發展的保證。本書的編寫目的就是為廣大青少年朋友介紹有關能源科技的基礎知識、麵臨的問題、解決的對策和發展的前景。
本書在編寫過程中,注重資料新穎、學科交叉、深入淺出、敘述簡潔,力圖以有限的篇幅為讀者提供更多的能源科技信息。
希望廣大青少年朋友能夠在對本書的閱讀中,真正學好知識,提高自身的素質,從書中獲益,在本書的陪伴下快樂、健康地成長!
本書在編寫過程中,參考了大量相關著述,在此謹致誠摯謝意。此外,由於時間倉促加之水平有限,書中存在紕漏和不成熟之處自是難免,懇請各界人士予以批評指正,以利再版時修正。
何謂能源
所謂能源,是指能夠直接或經過轉換而獲取某種能量的自然資源。“能源”這一術語,過去人們談論得很少,正是兩次石油危機使它成了人們議論的熱點。能源是整個世界發展和經濟增長的最基本的驅動力,是人類賴以生存的基礎。自工業革命以來,能源安全問題就開始出現。在全球經濟高速發展的今天,國際能源安全已上升到了國家的高度,各國都製定了以能源供應安全為核心的能源政策。在此後的二十多年裏,在穩定能源供應的支持下,世界經濟規模取得了較大增長。但是,人類在享受能源帶來的經濟發展、科技進步等利益的同時,也遇到一係列無法避免的能源安全挑戰,能源短缺、資源爭奪以及過度使用能源造成的環境汙染等問題威脅著人類的生存與發展。
那麼,究竟什麼是“能源”呢?關於能源的定義,目前約有20多種。例如:《科學技術百科全書》說:“能源是可從其獲得熱、光和動力之類能量的資源”;《大英百科全書》說:“能源是一個包括著所有燃料、流水、陽光和風的術語,人類用適當的轉換手段便可讓它為自己提供所需的能量”;《日本大百科全書》說:“在各種生產活動中,我們利用熱能、機械能、光能、電能等來作功,可利用來作為這些能量源泉的自然界中的各種載體,稱為能源”;我國的《能源百科全書》說:“能源是可以直接或經轉換提供人類所需的光、熱、動力等任一形式能量的載能體資源。”可見,能源是一種呈多種形式的,且可以相互轉換的能量的源泉。
確切而簡單地說,能源是自然界中能為人類提供某種形式能量的物質資源。
能源的分類
能源的形式多種多樣,可以根據其存在和產生的形式、來源、能源本身的性質、能源利用的時間和普及的程度等進行分類。