一、绿色能源
能源是经济和社会发展的重要物质基础。工业革命以来，世界能源消费剧增，煤炭、石油、天然气等化石能源资源消耗迅速，生态环境不断恶化，特别是温室气体排放导致日益严峻的全球气候变化，使人类社会的可持续发展受到严重威胁。目前，我国已成为世界能源生产和消费大国，但人均能源消费水平还很低。随着经济和社会的不断发展，我国能源需求将持续增长。增加能源供应、保障能源安全、保护生态环境、促进经济和社会的可持续发展，是我国经济和社会发展的一项重大战略任务。
各国政府和国际组织都相继从政策、资金方面大力扶持新的经济增长点——清洁能源的开发，寻求一条经济社会进步与资源环境和人口相协调的、可持续发展的道路。在此大背景下，我国政府也在通过与能源相关的各项政策的制定、法规的完善以及金融信贷扶持等来大力发展清洁能源，为我国在新形势下顺利完成产业结构的调整打下坚实的基础。
能源是能量的来源或源泉，是可以从自然界直接取得的具有能量的物质，如煤炭、石油、核燃料、水、风、生物体等，或从这些物质中再加工制造出的新物质，如焦炭、煤气、液化气、煤油、汽油、柴油、电、沼气等，因此可以说，能源是能够提供某种形式能量的物质，即能够产生机械能、热能、光能、电磁能、化学能等各种能量的资源。
能源是人类赖以生存的物质，是发展生产、改善人民生活的物质基础。人类文明的一切都离不开能源。
能源的分类方法很多，其中主要有以下四种。
①按能源的形成和再生性划分为可再生能源和不可再生性能源。
②按能源的技术开发程度划分为常规能源和新能源。
③按能源对环境的污染程度化分为清洁能源和非清洁能源。
④按能源的成因划分为一次能源（亦称天然能源）和二次能源（亦称人工能源）。
下面，我们对上述分类中出现的概念进行简单的说明。
第一种分类方法中的可再生能源是指在生态循环中能重复产生的自然资源，它能够循环使用，不断得到补充，不会随人类的开发利用而日益减少，具有天然的自我再生功能，可以源源不断地从自然界中得到补充，是人类取之不尽用之不竭的能源。可再生能源主要有：风能、太阳能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。
不可再生能源是指经过亿万年漫长地质年代形成的、随着人类的不断开发利用而日益减少且终究要消耗殆尽的、不能在短期内重复再生的能源。
不可再生能源主要有：煤炭、石油、天然气等。
第二种分类方法中的常规能源也称传统能源。传统能源是指以往利用多年，目前在科学技术上条件已成熟，经济上比较合理，已被人类大规模生产和广泛使用的能源。
常规能源主要有：煤炭、石油、天然气以及大中型水电等。
新能源是指人类近些年才开发利用或正在研究开发今后可以广泛利用的能源。新能源主要有：太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能和核聚变能等。
新能源是人类未来能源的开发重点领域。目前的新能源随着科学技术的不断提高，今后会被广泛使用，也会成为常规能源。例如，核能在工业发达国家己列入常规能源，而在大多数发展中国家则仍被视做新能源。
广义新能源主要包含了以下几个方面：一是高效利用能源；二是资源综合利用；三是可再生能源；四是替代能源；五是节能。所以，可再生能源当然是没有争议的新能源，同时，替代性能源也应该纳入广义新能源的总体范畴。
这里对替代能源稍加解释。替代能源有两种含义，狭义是指一切可代替石油的能源；广义是指可代替目前广泛使用的化石燃料（煤炭、石油和天然气）的能源，包括核能、太阳能、水能、地热、风能、海洋能、氢能等。
第三种分类方法中的清洁能源和非清洁能源的划分是相对的。清洁能源是指能源在使用中对环境无污染或污染小的能源。即大气污染物和温室气体零排放或排放很少的能源。
清洁能源主要包括：可再生能源（太阳能、风能、水能、海洋能）、气体燃料、氢能和先进核电等。
非清洁能源是指能源在使用中对环境造成污染较大的能源，如各种固体能源、石油等。煤炭是最脏的能源，对环境污染十分严重，石油对环境污染虽比煤炭小，但使用时也产生氧化硫、氧化氮等有害物质，对环境的污染也很严重。目前在人口众多的大城市和工业区，大量燃烧煤炭、石油等，产生二氧化硫、烟尘、氢氧化物等污染物，危害人类的生存和健康。
第四种分类方法中的一次能源是指自然界中以现成形式存在，不经任何改变或转换的天然能源资源，即从自然界直接取得、并不改变其形态和品位的能源。一次能源主要包括原煤、原油、油页岩、天然气、核燃料、植物燃料、水能、风能、太阳能、地热能、海洋能、潮汐能等。
二次能源是指为了满足生产工艺和生活的特定需要以及经合理利用将一次能源直接或间接加工转换产生的其他种类和形式的人工能源。如由原煤加工产出的洗煤，由煤炭加工转换产出的焦炭、煤气，由原油加工产出的汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油气等和由煤炭、石油、天然气转换产出的电力。“绿色”顾名思义就是无污染。“绿色能源”是近年由绿色食品、绿色农业、绿色经济延伸的一个新概念。绿色能源有两层含义：一是利用现代技术开发干净、无污染的新能源，如太阳能、风能、潮汐能等；二是化害为利，同改善环境相结合，充分利用城市垃圾淤泥等废物中所蕴藏的能源。
我们如何理解绿色能源与新能源、可再生能源、清洁能源的关系？一般而言，绿色能源也称清洁能源，它可以分为狭义和广义两种概念。
狭义的绿色能源是指可再生能源，如水能、生物能、太阳能、风能、地热能和海洋能。这些能源消耗之后可以恢复补充，很少产生污染。广义的绿色能源则包括在能源的生产及其消费过程中选用对生态环境低污染或无污染的能源，如天然气、清洁煤（将煤通过化学反应转变成煤气或“煤”油，通过高新技术严密控制的燃烧转变成电力）和核聚变能等。
绿色能源不仅包括可再生能源，如太阳能、风能、水能、生物质能、海洋能等，还包括绿色植物给我们提供的燃料，又叫生物能源或物质能源。例如应用科学技术使秸秆、垃圾等变废为宝的新型能源。
二、 绿色能源的分类
1.太阳能
太阳能是太阳内部或者表面的黑子在连续不断的核聚变反应过程中产生的能量。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量的二十二亿分之一，但已高达17.3万太瓦，也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤产生的能量。地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳；即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天然气等）从根本上说也是远古以来储存下来的太阳能，所以广义的太阳能所包括的范围非常大。狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学能的直接转换。
太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。太阳能为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入了一个节约能源、减少污染的时代。
我国幅员辽阔，有着十分丰富的太阳能资源。据估算，我国陆地表面每年接受的太阳辐射能约为50×10<sup>1</sup><sup>8</sup>千焦，全国各地太阳年辐射总量达335～837千焦/平方厘米，中值为586千焦/平方厘米。全国总面积2/3以上的地区年日照时数大于2000小时，特别是西北一些地区超过3000小时。我国太阳能资源的理论储量达每年1.7万亿吨标准煤，约等于数万个三峡工程发电量的总和。从全国太阳年辐射总量的分布看，西藏、青海、新疆、内蒙古南部、山西、陕西北部、河北、山东、辽宁、吉林西部、云南中部和西南部、广东东南部、福建东南部、海南东部和西部以及台湾省的西南部等广大地区的太阳辐射总量很大，尤其是青藏高原地区最大，那里平均海拔高度在4000米以上，大气层薄而清洁，透明度好，纬度低，日照时间长。
我国大陆太阳能资源分布的主要特点有以下几点：太阳能的高值中心和低值中心都处在北纬22°～35°这一带，青藏高原是高值中心，四川盆地是低值中心；太阳年辐射总量西部地区高于东部地区，而且除西藏和新疆外，基本上是南部低于北部；由于南方多数地区云雾雨多，在北纬30°～40°地区，太阳能的分布情况与一般的太阳能随纬度而变化的规律相反，太阳能不是随着纬度的增加而减少，而是随着纬度的增加而增长。
按接受太阳能辐射量的大小，全国大致上可分为五类地区。
（1）一类地区
一类地区全年日照时数为3200～3300小时，年辐射量在670～837千焦/平方厘米，相当于225～285千克标准煤燃烧所发出的热量。这类地区主要有青藏高原、甘肃北部、宁夏北部和新疆南部等地。这是我国太阳能资源最丰富的地区，与印度和巴基斯坦北部的太阳能资源相当。特别是西藏，地势高，太阳光的透明度也好，太阳辐射总量最高值达921千焦/平方厘米，仅次于撒哈拉大沙漠，居世界第二位，其中拉萨是世界著名的阳光城。
（2）二类地区
二类地区全年日照时数为3000～3200小时，年辐射量在586～670千焦/平方厘米，相当于200～225千克标准煤燃烧所发出的热量。这类地区主要有河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部等地。此类地区为我国太阳能资源较丰富区。
（3）三类地区
三类地区全年日照时数为2200～3000小时，年辐射量在502～586千焦/平方厘米，相当于170～200千克标准煤燃烧所发出的热量。这类地区主要有山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、江苏北部和安徽北部等地。
（4）四类地区
四类地区全年日照时数为1400～2200小时，年辐射量在419～502千焦/平方厘米，相当于140～170千克标准煤燃烧所发出的热量。这类地区主要是长江中下游、福建、浙江和广东的一部分地区。这类地区春夏多阴雨，秋冬季太阳能资源较为丰富。
（5）五类地区
五类地区全年日照时数为1000～1400小时，年辐射量在335～419千焦/平方厘米，相当于115～140千克标准煤燃烧所发出的热量。这类地区主要有四川、贵州两省。此地区是我国太阳能资源最少的地区。
2.风能风能是空气流动产生的一种动能，其大小决定于风速和空气的密度。据专家估计，到达地球的太阳能虽然只有大约2%转化为风能，但总量却十分可观。据世界气象组织估计，全球的风能约为2.74万亿千瓦，其中可利用的为2000亿千瓦，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。
中国风能资源十分丰富。10米高度层的风能资源总储量为32.26亿千瓦，其中实际可开发利用的风能资源储量为2.53亿千瓦。从相关资料中可以得到中国风能区划的详细分布。①风能丰富区有东南沿海、山东半岛和辽东半岛沿海区、三北地区（东北、华北北部和西北地区，具体指新疆、甘肃、内蒙古北部到东北地带，有效风能密度为200～300瓦/平方米，年均风速4～5米）、松花江下游区；②风能较丰富区有东南沿海内陆和渤海沿海区、三北（东北、华北和西北地区）的南部区、青藏高原区；③风能可利用区有两广沿海区、大小兴安岭山地区、中部地区；④风能贫乏区有川云贵和岭山地区、雅鲁藏布江和昌都地区、塔里木盆地西部区。
3.地热能
（1）地热能的概念
地热能是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，是引致火山爆发及地震的能量。地球内部蕴藏着的巨大地热能，其分布随深度而增加。通常，有可能在适当的未来时期内经济而又合理地取出来的那部分热量称为地热资源。
地热资源是指能够为人类经济开发和利用的地热能、地热流体及其有用组分。地球内部热能资源，包括地热流体及其有用组分。地热资源为重要的可再生能源矿产，采取合理开发利用方式，是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源，地热也是医疗、旅游、化工资源。
地热资源可分为传导型地热资源和对流型地热资源。地热资源按温度分级，可分为高温地热资源（温度≥150℃）、中温地热资源（温度＜150℃且≥90℃）和低温地热资源（温度＜90℃）三级。
（2）地热能的利用
地热能的利用可分为地热发电和直接利用两大类，而对于不同温度的地热流体可能利用的范围如下：
①200℃～400℃直接发电及综合利用。
②150℃～200℃双循环发电、制冷、工业干燥、工业热加工。
③100℃～150℃双循环发电、供暖、制冷、工业干燥、脱水加工、回收盐类、制造罐头食品。
④50℃～100℃供暖、温室、家庭用热水、工业干燥。
⑤20℃～50℃沐浴、水产养殖、饲养牲畜、土壤加温、脱水加工。
