中國《能源百科全書》認(rèn)為，能源是可以直接或經(jīng)轉(zhuǎn)換提供人類所需的光、熱、動力等任一形式能量的資源。而我們的研究發(fā)現(xiàn)可稱為“環(huán)境能源”的新分類，以其自身特點突出了環(huán)境友好性和可持續(xù)性。
綜合各方面研究成果，環(huán)境能源主要包括太陽能、水能、核能、地?zé)崮?、風(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能等七大類。根據(jù)跨國能源巨頭BP發(fā)布的《BP世界能源統(tǒng)計2008》，2007年世界一次能源消費總量為111億噸油當(dāng)量，而其中水能和核能僅占約12%，其他環(huán)境能耗不足1%，發(fā)展?jié)摿€有待挖掘。
主要環(huán)境能源特點
太陽能指太陽光的輻射能量。廣義的太陽能是地球上許多能量的來源，如風(fēng)能、水能、潮汐能和生物質(zhì)能等都是由太陽能導(dǎo)致或轉(zhuǎn)化成的能量形式。太陽能的主要利用形式有太陽能的光熱、光電以及光化學(xué)三種主要轉(zhuǎn)換方式，一般通過光伏發(fā)電、太陽熱能光生物質(zhì)轉(zhuǎn)化來實現(xiàn)太陽能的利用。
水能是人類早已利用的一種能量。近幾十年來，出于生態(tài)的考慮，對于建設(shè)大壩和發(fā)展水電一直有爭議。1996年的世界可持續(xù)發(fā)展高峰會議上，只確立了不需要建設(shè)大壩的小水電為清潔的“可再生能源”地位。隨著技術(shù)的進(jìn)步和認(rèn)識的深入，2002年在南非約翰內(nèi)斯堡舉行的世界可持續(xù)發(fā)展高峰會上，到會的192個國家一致認(rèn)同，大中型水電無論在資源還是在環(huán)境方面，都是有利于可持續(xù)發(fā)展的，也被確認(rèn)為清潔的 “可再生能源”。
核能主要通過核裂變獲得。已有第二代和第三代技術(shù)，已相當(dāng)成熟和安全可靠。目前世界上商業(yè)運行的400多座核電機組絕大部分是第二代核電機組。我國也計劃大力發(fā)展核電技術(shù)，并將于2013年建成世界上第一個采用美國西屋公司AP1000三代半技術(shù)的核電機組。
地?zé)崮苁堑厍騼?nèi)部熱源，來自重力分異、潮汐摩擦、化學(xué)反應(yīng)和放射性元素衰變釋放的能量等。放射性熱能是地球主要熱源。我國地?zé)豳Y源豐富，分布廣泛，已有5500處地?zé)狳c，地?zé)崽?5個。
風(fēng)能是太陽輻射下大氣流動所形成的。風(fēng)能蘊藏量大，是水能的10倍，分布廣泛，永不枯竭，對交通不便、遠(yuǎn)離主干電網(wǎng)的島嶼及邊遠(yuǎn)地區(qū)尤為重要。
海洋能是通過各種物理過程接收、儲存和散發(fā)能量，通過潮汐能、波浪能、海流能、海水溫差能、海水鹽度差能等形式存在于海洋之中，是一項亟待開發(fā)利用的具有戰(zhàn)略意義的新能源。
生物質(zhì)能來源于生物質(zhì)，是太陽能以化學(xué)能形式貯存于生物中的一種能量形式，它直接或間接地來源于植物的光合作用。
生物質(zhì)能是唯一可持續(xù)利用的碳源，可轉(zhuǎn)化成常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)的燃料，比如沼氣、乙醇、生物柴油。地球每年經(jīng)光合作用產(chǎn)生的生物質(zhì)有2200億噸，其中蘊含的能量相當(dāng)于全世界能源消耗總量的10倍，但目前的利用率不到3%。
第一代的生物質(zhì)能利用技術(shù)還有很大缺陷。 目前世界上大部分的生物燃料是由美國和巴西生產(chǎn)的，主要消耗玉米(1570,-3.00,-0.19%,吧)和甘蔗。 2007年美國乙醇業(yè)的玉米用量達(dá)到了8500萬噸，占美國全部玉米總產(chǎn)量的25%，直接推高了國際市場的玉米價格。
美歐日等經(jīng)濟(jì)體正在開發(fā)第二代生物質(zhì)能利用技術(shù)，將采用木材、秸稈、非糧食作物和其他纖維素為原料， 避免造成全球糧油供應(yīng)緊缺。
環(huán)境能源引領(lǐng)人類發(fā)展
未來更好地掌握環(huán)境能源有賴于人類對物質(zhì)世界，包括無限大的宇宙、無限小的物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)和神奇的生命現(xiàn)象的不斷深化的認(rèn)知。
利用太陽能有賴于人類對宇宙的認(rèn)識和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的認(rèn)知。核能的利用既依靠對物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的認(rèn)知，也同樣需要對宇宙的認(rèn)識。宇宙空間里有非常多的核燃料。月球上就有100萬噸以上的氦3，而100噸氦3通過核聚變就可以滿足全世界一年的能耗。生物質(zhì)能是通過光合作用形成，更全面地理解光合作用就是對生命的更全面地認(rèn)識。
伴隨人類獲得環(huán)境能源的歷程，在包括核聚變、宇航和光合作用等科技上必有一些重大的突破。這些突破必定會對人類社會發(fā)展有巨大的影響。在現(xiàn)代，誰能在掌控環(huán)境能源上占有優(yōu)勢，誰就能擁有未來。因此，中國應(yīng)該積極的參與環(huán)境能源的大局，并爭取成為一個引領(lǐng)者。
