第 17 章 第 3 节 能源与可持续发展

为内能，这部分内能也不能自发地转化为电能为人们所利用。大量事实表明，能量的利用效率不可能达到100%。

自然界中有些能源可以源源不断地得到补充，或能在较短周期内再生，比如风能、水能、太阳能等，这些能源称为可再生能源（renewable energy source）。但有些能源的形成需要漫长的时间，越用越少，也不能在短期内从自然界得到补充，比如煤、石油、天然气都是古代生物的残骸通过长期的地质变迁形成的，这类能源称为不可再生能源（non-renewable energy source）。

作为人类生存和发展的重要物质基础，煤炭、石油、天然气等化石能源支撑了 19 世纪以来人类文明的进步和社会经济发展。然而这些能源的不可再生性和人类对其的巨大消耗，使它们正在逐渐枯竭，由此带来了与此相关的能源危机问题。

能源是环境的一部分，节约能源本身就是对环境的保护。日常生活中，我们可以从节约用水、节约用电、减少使用一次性餐具等力所能及的小事做起，节约能源保护环境。

为什么要发展清洁能源？

化石能源的过度使用也是造成环境变化与污染的主要因素。如图17–3–3所示，大量化石能源的消耗，引起温室气体排放，使大气中温室气体浓度增加、温室效应增强，导致全球气候变暖。同时，化石能源消耗过程中还带来了大量的有害气体和烟尘排放，也是造成大气污染的重要原因。

核电站中具有可以控制核裂变反应的装置，使核能有控制地释放，从而能稳定地发电。

与常规的火力发电相比，核能发电不会排放出大量有害气体。但核电站使用的核燃料及产生的核废料都具有放射性，放射性材料或其释放的核辐射一旦泄漏，会严重地污染环境，所以核电站都建有多层防护外壳，核废料也要妥善地处理。

较轻的原子核在一定条件下能聚合成较重的原子核，同时会释放巨大的能量。20 世纪 50 年代，世界上第一颗氢弹爆炸，其瞬间产生的巨大能量震惊世界。科学家们希望可以控制核聚变的过程，使能量持续稳定地输出。

地热能  地球内部的温度高达几千摄氏度，如此高的温度必然蕴藏着巨大的能量，这种来自地表下面的能量就是地热能。地热能除了可直接用于发电，发电后的热排水还可实现供暖、种植、养殖、旅游等综合利用，是清洁的零碳能源。

储量巨大且绿色无污染的地热能，将是极富潜力的未来能源。

我国地热资源分布广泛，西藏地区具有丰富的地热资源（图 17–3–9）。西藏羊八井地热电厂，是世界上首座利用地热浅层热储进行工业性发电的电厂，被誉为“世界屋脊”上的一颗明珠。

能源是社会发展的基础和动力源泉。全球能源危机是当前人类面临的重大挑战，需要采取节能减排、能源转型、开发新能源等一系列措施综合应对。

加强全球合作，也是解决能源危机的关键，全人类需要共同努力，为实现能源可持续发展贡献智慧和力量。