新能源技术

一、能源及其分类

能源是指能够提供能量、为人类生活与生产服务的各种自然资源。
根据不同标准，能源可以有以下几种分类方式：

（1）按转换传递过程分类

分类	定义	举例
一次能源	直接从自然界获得且保持原有形态的能源，不经人为加工。	煤炭、石油、天然气、太阳能、水能、风能、生物质能、地热能等。
二次能源	由一次能源经过人工加工转换而成的另一种形式能源。	电能、汽油、柴油、酒精、煤气、氢气、热水、焦炭等。

提示

一次能源是能源的原始形态，二次能源是经过转化后的形式。
例如：煤炭 → 发电厂 → 电能（即由一次能源转化为二次能源）。

（2）按是否可再生分类

分类	定义	举例
可再生能源	能不断获得并补充供使用的能源。	风能、水能、太阳能、生物质能等。
不可再生能源	经过漫长地质年代才能形成，短期内无法再生。	煤炭、石油、天然气等。

注意

可再生能源可持续发展，是未来能源战略重点。
不可再生能源如煤、石油，属于有限资源。

（3）按利用情况分类

分类	定义	举例
常规能源	已大规模利用、技术成熟的能源。	煤、石油、天然气、水能等。
新能源	新近利用或有开发潜力的能源。	太阳能、海洋能、地热能、生物质能等。

提示

新能源大多为清洁能源，且多为自然和可再生能源。
核能虽非可再生能源，但因其能量巨大、无碳排放，也被视为未来的重要能源。

（4）能源分类总表

类别	可再生能源	不可再生能源
一次能源	太阳能、风能、水能、地热能、生物质能等	煤炭、石油、天然气、核能
二次能源	电能、氢能（通过电解或化学方式获得）	汽油、柴油、焦炭、液化气等

二、新能源种类与应用

新能源指目前正在研究或尚处开发阶段、以可再生、清洁为主的能源形式。
主要包括：太阳能、风能、生物质能、地热能、核能、海洋能、氢能。

1. 太阳能

来源：太阳核聚变反应释放的能量。
主要利用方式：
- 光热转换（太阳能热水器、太阳灶）
- 光电转换（太阳能电池发电）
- 光化学转换（利用太阳能进行化学反应制取燃料）

提示

太阳能既是一次能源，又是可再生能源，是最重要的清洁能源之一。

2. 风能

来源：空气流动所产生的动能。
主要利用方式：
- 风力抽水、风力航行、风力发电（最主要形式）。
风能利用形式主要为风力发电，具有清洁、安全、取之不尽等优点。

注意

风能的利用受地理位置与风速稳定性限制。
我国风能资源主要分布在华北、西北、东南沿海地区。

3. 生物质能

来源：植物、动物、微生物等生物体或其排泄物中所储存的化学能。
形式包括：
- 直接燃烧（木柴、秸秆）
- 热化学转化（生物燃气、生物柴油）
- 生化转化（利用微生物发酵产生沼气、酒精等）
生物质能是最早被人类利用的能源形式之一，广泛用于：
- 农业废弃物利用
- 城市垃圾发电
- 工业副产物能源化

提示

生物质能是碳中和能源，燃烧释放的二氧化碳等于植物光合作用吸收的量。
是实现低碳循环经济的重要途径。

4. 地热能

来源：地球内部放射性元素衰变释放的热量。
主要分布：火山、地震带、温泉区。
利用方式：
- 地热发电
- 供暖、温泉洗浴、农业加温等。

提示

地热能是清洁可再生能源，能量稳定、受气候影响小。
我国地热资源丰富，西藏、云南、台湾等地尤为集中。

5. 核能

核能是通过核裂变或核聚变产生的能量，能量密度极高。

核裂变能：主要用于核电站、原子弹。
核聚变能：清洁、安全，无放射污染，是理想能源（如氢弹原理）。
当前聚变技术仍处实验阶段。

提示

核能利用是全球三大基础能源之一，与煤、石油并列。

注意

核裂变可控时用于核电站；
失控时造成核爆或泄漏，如切尔诺贝利、福岛事故。
核聚变能量巨大但尚未商业化。

注意

核能虽高效，但存在核泄漏、放射性污染、废料处理难等安全隐患。
必须进行严格控制与国际监管。

6. 海洋能

海洋能包括海洋中的多种可利用能量形式：

类型	特点	应用
温差能	能量稳定、密度最高，但技术要求高。	适合热带海域利用。
潮汐能	由月球、太阳引力造成的潮汐涨落能量。	潮汐发电站（如法国朗斯潮汐电站）。
波浪能	海浪运动产生能量。	发电、港口照明。
海流能	海水流动的动能。	潜力巨大，开发利用率低。

注意

海洋能储量巨大但开发成本高、技术复杂。
我国海洋能资源丰富，分布在东南沿海地区。

7. 氢能

通过氢与氧反应产生能量，产物是水。
优点：热值高、无污染、储量丰富。
应用：航天推进、燃料电池、氢动力汽车。

提示

氢能被誉为“终极清洁能源”，可实现零碳排放。
未来有望成为替代化石能源的重要战略能源。

三、传统化石能源知识拓展（易考补充）

三大化石燃料：煤、石油、天然气（均属不可再生能源）。

能源	别称与特点	主要污染物
煤	“工业的粮食”，含碳量高，燃烧易产生酸雨。	SO₂、NO₂、CO、烟尘等。
石油	“工业的血液”，用途广泛，是主要能源和化工原料。	CO、未燃碳氢化合物、铅烟尘等。
天然气	“清洁气体燃料”，主要成分为甲烷。	含硫杂质少，燃烧产物主要为CO₂和H₂O。

注意

煤和石油燃烧会产生温室气体与酸性氧化物，
造成酸雨、雾霾、全球变暖等环境问题。

四、公考常见考点总结

考点	内容要点
一次能源 vs 二次能源	一次能源：直接获取；二次能源：人工加工。
可再生能源	风能、水能、太阳能、生物质能、地热能。
新能源代表	太阳能、氢能、核能、地热能、海洋能、生物质能。
核能分类	核裂变（可控发电/不可控爆炸）、核聚变（理想清洁能源）。
最清洁能源	氢能。
开发利用难度大	海洋能。
未来能源发展方向	清洁化、多元化、可再生化。

提示

“新能源 ≠ 可再生能源”，核能是新能源但不可再生。
“氢能是终极能源”，未来战略重点。
牢记化石燃料三类及污染物组合：
- 煤 → SO₂、NO₂
- 石油 → CO、碳氢化合物
- 天然气 → 甲烷（CH₄）

五、核心记忆口诀

能源分三类：一次、二次、可再生；
新能源六兄弟：太阳、风、地、海、生、氢；
核能最强大，氢能最清洁；
煤石油气为“工业三老”，污染多、难再生；
未来能源方向：“清洁、高效、安全、可持续”。