1.1.2 能源的分类
由于能源形式多样,因此通常有多种不同的分类方法。它们或按能源的来源、形成、使用分类,或从技术、环保角度进行分类。不同的分类方法,都是从不同的侧重面来描述并反映各种能源的特征。主要的能源分类方法有以下几种:
1.按来源分
(1)第一类能源是来自地球外部天体的能源。人类所需能量的绝大部分都来自太阳。除了直接利用太阳的辐射能(宇宙射线及太阳能)之外,还大量间接地使用太阳能源,如化石燃料(煤、石油、天然气等),它们就是千百万年前绿色植物经光合作用形成有机质而长成的根茎及动物遗骸,在漫长的地质变迁中所形成的。此外,如生物质能、流水能、风能、海洋能、雷电等,也都是由太阳能经过某些方式转换而形成的。
(2)第二类能源是地球自身蕴藏的能量。这里主要指地热能资源以及原子能燃料,还包括地震、火山喷发和温泉等自然呈现出的能量。
(3)第三类能源是地球和其他天体引力相互作用而形成的。这里主要指地球和太阳、月球等天体间规律运动而形成的潮汐能。
2.按获得的方法分
(1)一次能源。即在自然界中天然存在的,可供直接利用的能源,如煤、石油、天然气、风能、水能、地热能等。
(2)二次能源。即由一次能源直接或间接加工、转换而来的能源,如电力、蒸汽、焦炭、煤气、氢气以及各种石油制品等。大部分一次能源都需转换成容易输送、分配和使用的二次能源,以适应消费者的需要。二次能源经过输送和分配,在各种设备中使用,即终端能源。
3.按是否可再生分
(1)可再生能源。即在自然界中可以不断再生并有规律地得到补充的能源,如太阳能和由太阳能转换而成的水能、风能、生物质能等。它们可以循环再生不会随其本身的转化或人类的利用而日益减少。
(2)不可再生能源。即经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源,如煤、石油、天然气、核燃料等。它们随着大规模地开采利用,其储量越来越少,总有枯竭之时。
4.按对环境的污染程度分
(1)清洁能源。即对环境友好、无污染或污染很小的能源,如太阳能、水能、风能、海洋能等。
(2)非清洁能源。即对环境污染较大的能源,如煤炭、石油等。
5.按使用情况、技术水平及经济效果分
(1)常规能源。在相当长的历史时期和一定的科学技术水平下,已经被人类长期广泛利用的能源,不仅为人们所熟知,而且也是当前应用范围很广的主要能源,如煤炭、石油、天然气、水力、电力等。其开发利用时间长、技术成熟、能大量生产并广泛使用,如煤炭、石油、天然气、薪柴燃料、水能等,常规能源有时也被称为传统能源。
(2)新能源。新能源是相对常规能源而言的,主要指最近一些年才被开发利用,目前在能源系统中所占比例虽小,但发展前景巨大的一类能源。一些虽属古老的能源,但只有采用先进方法才能加以利用,或采用新近开发的科学技术才能被开发利用的能源也属于新能源;有些能源近一二十年来才被人们所重视,新近才被开发利用,而且在目前使用的能源中所占的比例很小,但很有发展前途的能源,如太阳能、地热能、潮汐能、生物质能等。核能通常也被看作新能源,尽管核燃料提供的核能在世界一次能源的消费中已占15%,但从被利用的程度看还远不能和已有的常规能源相比;另外,核能利用的技术非常复杂,可控核聚变反应至今未能实现,这也是仍将核能视为新能源的主要原因之一。不过也有学者认为应将核裂变视为常规能源,核聚变视为新能源。新能源有时又称为非常规能源或替代能源。常规能源与新能源是相对而言的,现在的常规能源过去也曾是新能源,今天的新能源将来又会成为常规能源。