可再生能源有哪些

（1）从图例中可以看出：德国地势南高北低；

（2）汉堡所在的波德平原是欧洲重要的畜牧业基地；

（3）可再生资源是指被人类开发利用后，可以在较短时间内更新、再生，或者能够重复利用、循环使用的自然资源，如气候资源、生物资源、水资源和土地资源等．德国大力发展的风能、太阳能、水能和生物能属于可再生能源．对于再生速度受到自身繁殖能力和外界环境条件影响的可再生资源，应有计划、有限制地加以开发利用．

故答案为：（1）南高北低；（2）平原；畜牧业；（3）可再生．

可再生能源包括太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能等。

可再生能源（英语：Renewable Energy）是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能等非化石能源，是清洁能源。

可再生能源是绿色低碳能源，是中国多轮驱动能源供应体系的重要组成部分，对于改善能源结构、保护生态环境、应对气候变化、实现经济社会可持续发展具有重要意义。

这些能源在自然界可以循环再生，取之不尽，用之不竭，是清洁、绿色、低碳的能源。在人类历史进程中，有相当长的一段时间是完全依靠可再生能源的，如薪柴用于炊事、取暖、风力用于提水、磨面等。

历史发展：

随着蒸汽机和内燃机的发明，煤炭和石油逐渐成为主要能源，石油更是成为了各国争夺的对象。20世纪70年代初，国际上一些盛产石油的国家为了保护本国利益，纷纷联合起来，以石油为武器，与发达国家抗衡，于是西方一些人惊呼世界发生了“石油危机”。

这场“危机”在客观上激发了人们对能源供应安全的忧患意识，一些发达国家投入大量人力、物力和财力，制定并实施“阳光计划”，以摆脱在能源供应中依赖石油进口的被动局面，从而掀起了一场开发利用太阳能和其他可再生能源取代石油的科技创新发展热潮。

开放分类： 能源

可再生能源泛指多种取之不竭的能源，严谨来说，是人类有生之年都不会耗尽的能源。可再生能源不包含现时有限的能源，如化石燃料和核能。

大部分的可再生能源其实都是太阳能的储存。可再生的意思并非提供十年的能源，而是百年甚至千年的。

随着能源危机的出现，人们开始发现可再生能源的重要性。

·太阳能

·地热能

·水能

·风能

·生物质能

·潮汐能

所有人类活动的基本能源都来自太阳，透过植物的光合作用而被吸收。

木材

柴是最早使用的能源，透过燃烧成为加热的能源。烧柴在煮食和提供热力很重要，它让人们在寒冷的环境下仍可生存。

动物牵动

传统的农家动物如牛、马和骡除了会运输货物之外，亦可以拉磨、推动一些机械以产生能源。

生物质燃料

此种燃料原为可再生能源，如能产出与消耗平衡则不会增加二氧化碳。但如消耗过量而毁林与耗竭可返还土壤的有机物，就会破坏产耗平衡。用生物质在沼气池中产生沼气供炊事照明用，残渣还是良好的有机肥。用生物质制造乙醇甲醇可用作汽车燃料。

水力

磨坊就是采用水力的好例子。而水力发电更是现代的重要能源，尤其是中国这样满是河流的国家。此外，中国有很长的海岸线，也很适合用来作潮汐发电。

风力

人类已经使用了风力几百年了。

太阳能

太阳直接提供了能源给人类已经很久了，但使用机械来将太阳能转成其他能量形式还是近代的事。

潮汐能

潮汐发电利用潮水涨落，世界已有电站容量１６ＧＷ。

从地球蕴藏的能源数量来看，自然界存在有无限的能源资源。仅就太阳能而言，太阳每秒钟通过电磁波传至地球的能量达到相当于500多吨煤燃烧放出的热量。这相当于一年中仅太阳能就有130万亿吨煤的热量，大约为全世界目前一年耗能的一万多倍。不过，由于人类开发与利用地球能源尚受到社会生产力，科学技术、地理原因及世界经济、政治等多方面因素的影响与制约。包括太阳能、风能、水能在内的巨大数量的能源，可以利用的仅占微乎其微的比例，因而，继续发展的潜力巨大。人类能源消费的剧增、化石燃料的匮乏至枯竭以及生态环境的日趋恶化，逼迫使人们不得不思考人类社会的能源问题。国民经济的可持续发展，依仗能源的可持续供给，这就必须研究开发新能源和可再生能源。

太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，也是人类可利用的最丰富的能源。太阳每年投射到地面上的辐射能高达1.05×1018千瓦时（3.78×1024J），相当于1.3×106亿吨标准煤。按目前太阳的质量消耗速率计，可维持6×1010年。所以可以说它是“取之不尽，用之不竭”的能源。但如何合理利用太阳能，降低开发和转化的成本，是新能源开发中面临的重要问题。

风能是利用风力机将风能转化为电能、热能、机械能等各种形式的能量，用于发电、提水、助航、制冷和致热等。风力发电是主要的风能开发利用方式。中国的风能总储量估计为1.6×109千瓦，列世界第三位，有广阔的开发前景。风能是一种自然能源，由于风的方向及大小都变幻不定，因此其经济性和实用性由风车的安装地点、方向、风速等多种因素综合决定。

对于核电站，人们有许多误解，其实核能发电是一种清洁、高效的能源获取方式。对于核裂变，核燃料是铀、钚等元素，核聚变的燃料则是氘、氚等物质。有些物质，例如钍，本身并非核燃料，但经过核反应可以转化为核燃料。我们把核燃料和可以转化为核燃料的物质总称为核资源。

近年来，许多发展中国家虽然都制订了一系列鼓励民企投资小水电的政策。由于小水电站投资小、风险低、效益稳、运营成本比较低，在国家各种优惠政策的鼓励下，全国掀起了一股投资建设小水电站的热潮，尤其是近年来，由于全国性缺电严重，民企投资小水电如雨后春笋，悄然兴起。国家鼓励合理开发和利用小水电资源的总方针是确定的，2003年开始，特大水电投资项目也开始向民资开放。2005年，根据国务院和水利部的“十一五”计划和2015年发展规划，中国将对民资投资小水电以及小水电发展给予更多优惠政策。

氢是一种二次能源，一种理想的新的含能体能源，在人类生存的地球上，虽然氢是最丰富的元素，但自然氢的存在极少。因此必需将含氢物质加工后方能得到氢气。最丰富的含氢物质是水，其次就是各种矿物燃料（煤、石油、天然气）及各种生物质等。氢不但是一种优质燃料，还是石油、化工、化肥和冶金工业中的重要原料和物料。石油和其他化石燃料的精炼需要氢，如烃的增氢、煤的气化、重油的精炼等；化工中制氨、制甲醇也需要氢。氢还用来还原铁矿石。用氢制成燃料电池可直接发电。采用燃料电池和氢气-蒸汽联合循环发电，其能量转换效率将远高于现有的火电厂。随着制氢技术的进步和贮氢手段的完善，氢能将在21世纪的能源舞台上大展风采。

地热是指来自地下的热能资源。我们生活的地球是一个巨大的地热库，仅地下10千米厚的一层，储热量就达1.05×1026焦耳，相当于9.95×1015标准煤所释放的热量。地热能在世界很多地区应用相当广泛。老的技术现在依然富有生命力，新技术业已成熟，并且在不断地完善。在能源的开发和技术转让方面，未来的发展潜力相当大。地热能是天生就储存在地下的，不受天气状况的影响，既可作为基本负荷能使用，也可根据需要提供使用。

海洋能通常指蕴藏于海洋中的可再生能源，主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐差能等。海洋能蕴藏丰富，分布广，清洁无污染，但能量密度低，地域性强，因而开发困难并有一定的局限。开发利用的方式主要是发电，其中潮汐发电和小型波浪发电技术已经实用化。波浪能发电利用的是海面波浪上下运动的动能。1910年，法国的普莱西克发明了利用海水波浪的垂直运动压缩空气，推动风力发动机组发电的装置，把1千瓦的电力送到岸上，开创了人类把海洋能转变为电能的先河。目前已开发出60-450千瓦的多种类型波浪发动装置。

此外，还有生物质能，是指植物叶绿素将太阳能转化为化学能贮存在生物质内部的能量，目前发展中的开发利用技术主要是，通过热化学转换技术将固体生物质转换成可燃气体、焦油等，通过生物化学转换技术将生物质在微生物的发酵作用下转换成沼气、酒精等，通过压块细蜜成型技术将生物质压缩成高密度固体燃料等。

人们可能为能源资源量、可持续利用时间而困惑。要进行预测就必须了解能源资源及其有限性和用途，必须考虑未来的能源资源开发技术、燃料价格变化以及能源消耗的增长率。

化石燃料资源中，煤是最容易做出估计的，因为煤矿床通常在一定区域内大面积展布，且常常出露于地表。对石油和天然气的估计比较困难，因为油气藏分散且保存在地面以下数百米到数千米的深度，只有通过勘探才能发现。以现今的技术可以有效开发利用的资源被称为储量。储量不是一个静态的数字，通过发现新资源和提高利用资源的技术方法可以增加储量。

一、资源术语

用于描述化石燃料资源状况的术语很多是模糊的。例如，储量、证实储量和未发现资源等术语被频繁使用，而且在很多场合被不恰当采用，因此有必要对这些术语加以区别。地下某一种未被利用或未被发现的资源量很难预测。由于资源预测通常基于尚未完成的探查活动，所以，一些资源经常被遗漏。即使一定数量的某种资源被确认存在，但是经济和技术因素经常会影响其采出量。

美国地质调查局关于石油资源的分类可通过McKelvey图解简单表达（图1-1）。矩形表示某个地区所拥有的石油资源。纵轴表示资源的成本消耗，横轴表示资源的不确定性。储量处于矩形的左上角，它被定义为通过地质勘探已经确认，并且在现有经济和技术条件下可供开采的资源。未发现的资源位于图的右侧，而左下角则表示那些已经存在，但由于现阶段成本太高而不能开采的资源。随着新的储量被发现以及开采成本的降低，这些数量关系将不断发生变化，同时储量的规模也将改变。储量有时被分为地质储量、探明储量和可采储量。地质储量是指在某一确定区域内，没有经过证实的预期的资源量。探明储量是指在已知地区内，由勘探工程控制的那部分储量。可采储量是指在现有的经济技术条件下，能够从已知的油藏中采出的那部分储量。

图1-1　McKelvey图：根据地质可靠性和经济可行性对储量和资源量的分类

许多资源分析家认为，地质勘探不可替代，可利用资源的预测不能或者不应该凭借主观臆测，地质问题应该用地质数据来回答。资源的发现和开发过程会伴随技术进步，资源的年产量不仅取决于生产成本和市场需求，还取决于生产技术革命。

二、能源资源

目前，世界能源消费仍旧主要以化石能源为主，其中以石油消费所占比重最大（图1-2）。2015年世界一次能源消费总量为13147.3Mtoe（百万吨油当量），不同能源品种和不同地区存在较大差异：石油、天然气、煤炭三大化石能源消费量分别为4325.5Mtoe、3129.1Mtoe和3839Mtoe，分别占一次能源消费的32.9%、23.8%和29.2%。核能、水电两者尽管近年呈上升趋势，但是在能源总消费中的比重仍然不高，分别只占4.4%和6.8%。

图1-2　20世纪、21世纪世界能源构成及预测（据Edwards, 2001）

能源消费受资源禀赋和能源生产结构的影响。中东地区油气资源最为丰富、开采成本极低，能源消费几乎全部为石油和天然气；亚太地区煤炭资源丰富，煤炭在生产结构中占70.6%，使煤炭在能源消费结构中所占比例也相对较高，而石油和天然气比例明显低于世界平均水平；欧洲地区天然气生产略高于石油，达40.6%，欧洲国家以天然气消费最多，达到41.3%。2015年，中国是世界上能源消费最多的国家，达到3014Mtoe，石油、天然气、煤炭的能源消费量占一次能源消费的18.6%、5.9%和63.7%；相比而言，天然气消费量远低于世界平均水平，煤炭消费量远高于世界平均水平。

石油、天然气和煤炭三大化石能源的全球分布很不均衡。全球石油资源分布差异明显（图1-3）。从东西半球看，约3/4的石油资源量集中于东半球；从南北半球看，石油资源主要集中在北半球。从纬度上看，全球油气资源主要集中在两大纬度带：北纬20°～40°油区，拥有波斯湾及墨西哥湾两大油区和北非产油区，集中了世界51.3%石油储量；北纬50°～70°油区，内有北海油区、伏尔加及西伯利亚油区和阿拉斯加湾油区。从具体国家分布而论，石油探明储量集中分布在少数几个国家。其中储量最多的国家是沙特阿拉伯，达363×108t，占全球的21.9%。储量前10位国家的石油探明储量就占了全球的83%。中国以60×108t石油储量列第9位。从区域角度看，石油分布主要集中在中东地区，储量前5名国家全在中东，包揽了全球61.5%的储量，为“世界油库”。其余产油区按储量依次为：欧洲和原苏联、非洲、中南美、北美和亚太地区。

石油的供应基本上决定于世界少数石油富集的国家，产地分布最主要集中在中东地区，几乎占了世界石油产量的三成。其次是欧洲和原苏联地区，以及北美地区。此外，南美洲、北非也是重要的石油生产地。而亚太地区、非洲大部则是相对的“贫油区”。2011年，产量前10位的国家是俄罗斯、沙特阿拉伯、美国、伊朗、中国、墨西哥、加拿大、委内瑞拉、阿拉伯联合酋长国和科威特，仅此10个国家的石油产量就约占世界的63%。与石油产量布局相比，石油消费的空间布局不同，石油生产消费地区失衡严重。石油生产量仅占世界9.7%的亚太地区，石油消费量竟占世界消费量的29.5%。其次是北美地区（占28.9%）、欧洲和原苏联地区（占24.9%）。这三个地区的消费量总和占世界总量的83.3%。亚太、北美、欧洲是全球最大的三个石油消费地区。

天然气的地域分布主要集中在中东地区、欧洲和原苏联地区，这两个地区占了世界75.8%的天然气储量。其次是亚太地区、北美和北非地区分布较为集中。其他地区储量很少。按国家来说，俄罗斯储量最多，达47.65×1012m3，占世界的26.3%，其次是伊朗和卡塔尔。这3个国家占世界天然气总量的55.8%。储量前10位的国家占76%。天然气产量最丰富的地域主要分布在欧洲和原苏联地区，2015年达17414×108m3，占世界总产量的48.9%；北美地区占世界总产量的28.1%；随后是亚太地区和中东地区；中南美洲、非洲产量极少。天然气消费的布局与生产布局相似。欧洲和原苏联地区拥有丰富天然气资源，2015年天然气消费量占世界的44.5%。

图1-3　2006年世界石油、天然气和煤炭资源分布示意图

（据朱孟珏等，2008）

世界煤炭资源同其他资源一样，在地区分布上也不均衡。其分布集中于北半球，以欧洲、前苏联地区及亚太地区最为丰富，2015年在全球探明储量中分别占34.8%和32.3%。其次是北美，占27.5%。而非洲、中东和中南美洲则储量极少。以国家论，则以美国、俄罗斯、中国探明储量最多，占世界的57%。储量前10位的国家占世界的91%。相对于石油与天然气，煤炭由于运输条件的限制，大部分是自产自销，生产和消费的地域空间分布基本相同。生产和消费重心集中在亚太地区，产量和消费量都占世界总量的近60%。中国煤炭产量和消费量就占到世界总量的40%、亚太地区的近70%。其次是北美，产量、消费量都占到世界总量的1/5强。欧洲和原苏联地区的产量和消费量也分别达到了世界总量的15%和18%。而中南美洲、非洲、中东地区由于煤炭已探明储量少，因而生产和消费量有限。

世界核能与水电的生产消费主要以自产自销为主，2015年消费总量为1476×106t油当量。核能消费空间分布几乎集中在经济发达的欧美地区。北美和欧洲地区占世界总量的82.3%。其次是亚太地区，占世界总量的16.3%。消费最多的是美国，达189.9×106t油当量，占世界32.6%的份额；其次是法国和中国。水电消费的空间分布较为均衡，除非洲和中东地区很少消费量以外，亚太地区最多，占世界的40.5%；其余依次为欧洲及欧亚大陆（21.8%）、中南美洲（17.1%）以及北美（16.9%）。

三、能源消耗

一种特定资源的利用不会持续以指数增长直到其消耗殆尽。一般地，一种资源的开发或利用有一个初始增长阶段；进入矿产资源开发成熟期，产量逐渐达到最大；随后开始下降，直至资源耗尽。产量曲线一般呈钟形（图1-4至图1-6）。当一种资源开始衰竭时，发现和生产变得更加困难，价格上涨，其他资源开始取代其地位。

图1-4　世界煤年产量变化曲线（据Hubbert, 1962）

图1-5　美国石油预测产量和实际产量的对比（据Hubbert, 1962）

图1-6　美国天然气预测产量和实际产量的对比（据Hubbert, 1962）

这些钟形的产量曲线能用作对资源可利用周期进行估计，还能对最大产量年份进行预测。图1-4是世界煤产量的曲线。图中曲线预示煤炭资源足够丰富，可以持续500年以上，在距初始点200年左右尚未达到产量的最高峰。但是对石油和天然气来说，形势完全不同。图1-5表明了美国石油产量的最高峰大致在1970年已经出现过，事实也确实如此。图1-6天然气产量曲线也可得出类似的结论，美国天然气产量在1973年达到了高峰。天然气产量没有像Hubbert曲线所预测的下降得快。先进的钻探技术、海上矿床以及电力利用和对天然气产业的需求使天然气产量由预测曲线向上偏离。然而，消费量超过产量，进口量一直攀升以至达到2006年天然气消费量的1/5。

受经济发展和人口增长的影响，世界一次能源消费量不断增加。世界能源消费总量与人口几乎呈正相关，亚太地区人口规模和消费量都最大。能源消费还与经济发展水平相关，像非洲等地区虽然人口众多，但能源消费量却很小。人均能源消费量高的国家多是相对经济发展水平高的发达国家，而发展中国家人均能源消费量相对较低。这些国家大体分为四类：第一类是高消费的发达国家，如美国、加拿大、澳大利亚；第二类是中低消费的发达国家，如英国、法国等；第三类是中低消费的发展中国家，大部分国家是这种状况；第四类是像中国、印度、巴西这些国家，能源消费总量虽然位于世界前列，但是人均GDP和人均消费量均低于世界平均水平。

四、节能和环境保护

行为能源需求（强度）是完成一次行为所需要的能量，行为发生频率是行为在一定时间内的动作次数。节约能源的途径通常是对其中因素进行调整。任何行为造成的能耗是两个因素的乘积：

总能耗=行为能源需求（强度）×行为发生频率

提升技术意味着更加有效地使用燃料来执行同样的任务。技术提升是节能最有效的方法，它受物理定律（如热力学第一和第二定律）的制约。通过技术提升，节能仍然存在很大挖潜空间，尤其是针对特定作业改善能源利用效率方面。

节能不是单纯的技术问题，能源消耗也取决于“行为发生频率”。对于可采取的措施，存在许多障碍，诸如市场限制（比如不同国家的基本消费状况）。高度强调节能的主要依据是：

（1）相对于其他能源供给技术的研发，节能技术在投资方面最划算。也就是说，多数情况下节约一桶油的成本比另外开采一桶油来替代的成本要低。1987年，国际能源机构指出：“在能源节约方面的投资相对于在供给方面的投资所获得的回报更好。”

（2）节约将延长地球上有限的能源资源的使用寿命。目前全世界有超过一半的发展中国家依靠进口石油来满足其75%或更高的能源需求。节能将为开发可能的可持续性资源（如太阳能和核能）赢得时间。

（3）节能可减少环境污染。使用更少的能源，空气污染、水污染、辐射污染、热污染、全球变暖和酸雨都会减少。

（4）节能技术比增加供给效果更为快捷。开发一个新煤矿需要2～4年，建设一个汽轮机发电站需要2～3年，建设一个燃煤火力发电厂需要5～7年，建设一个核电站则要用9～11年时间。许多现成的节能技术简单易行，现在就可采用，例如建筑物隔热技术。

（5）化石燃料资源的节约对未来尤其重要，因为其作为化工原料（如制药和塑料）的用途与价值远远超出其作为燃料以产生动力的做法。

五、能源安全

传统的能源安全观，强调以能源供应的充足、持续和价格合理为基本内容，反映的是石油、煤等高碳经济的时代特征。直到今天，世界各国仍普遍将高碳能源的供应、需求、价格、运输和使用等问题的合理安排和实施效果作为本国能源安全的评价标准。第二次世界大战以来，石油在全球能源需求增长中充当着主角。1950年，石油在世界能源消费量中占有的比重不到三分之一，而今天几乎已经占到一半。石油低廉的成本和广泛的用途使其在扩张的经济领域成为首选燃料。过去的几十年中，石油给世界能源和经济格局带来的变化极为迅速。对石油价格按时间序列进行考察，这些国际变化事件就会突显出来（图1-7）。

图1-7　1947-2009年反映国际政治事件的世界石油价格变化

（据美国能源信息中心）

假定货币稳定，那么油价真正的下跌发生在20世纪五六十年代，这激发了石油消费的快速增长。在这种扩张的早期，大部分的石油生产被大型跨国公司所垄断，然而产油国逐渐取得了对石油操纵的更多控制权。1960年，产油国联合组织——欧佩克（OPEC）成立，由于世界范围的政局变动和石油需求增长，欧佩克的影响力日益扩大。20世纪70年代早期，欧佩克国家在石油销售市场份额增加，他们开始制定出口油价并且从外国公司手中夺回了对石油的控制权。到70和80年代早期，多起政治事件引起油价连续攀升，政治背景下的油价上涨效应仍然存在。1973年10月，阿拉伯—以色列战争（第四次中东战争）爆发，欧佩克中的阿拉伯成员国减少了产量并对包括美国在内的一些西方国家采取了石油禁运。石油供应的中断导致世界市场油价增至原来的3倍，从8$/bbl上升到25$/bbl以上（据1985年美元面值计算）。1978年和1979年的伊朗革命中断了这个国家几乎每天6×106bbl的石油生产，即使其他国家提高产量并采取了一些平抑措施，仍然造成了世界石油市场大约2×106bbl/d（MBPD）的短缺，同期油价翻了一番，从大约22$/bbl上升到44$/bbl。

世界能源经济对高油价的反应就是减少能源消费，更有效地利用能源以及寻求发展替代能源。美国于1981年对油价解除管制，产量增加，钻探速度创下空前纪录。作为对高油价的市场反应结果之一是世界对欧佩克的依赖，由1980年的大约28×106bbl/d下降到1985年的大约17×106bbl/d。那段时间，世界石油消费下降了14%。1986年油价几乎降低到原来的1/3，因为欧佩克试图通过增产和降低油价夺回他们在世界石油市场中失去的份额。在不到一年的时间内，沙特阿拉伯将其石油日产量增至3倍，几乎达到6×106bbl/d。1990年8月，伊拉克攻打科威特使得石油价格突然上涨，达到了8年来的最高点。此后由于其他国家（如沙特阿拉伯）石油产量开始大幅提高，油价再次开始下降。1991年1月海湾战争后油价再次大幅下降。

1988年以来，油价在1994年曾降到最低点，因为世界市场石油供应量过饱和。由于欧佩克削减产量以及大多数国家正在经历能源需求的增长期，油价在21世纪初又上涨到了1990年以来的最高点（超过30$/bbl）。接下来的若干年中，能源需求方面的大部分增长极可能来自于东欧和中国，在能源供应方面的增长将主要来自于沙特阿拉伯、科威特和阿拉伯联合酋长国。

在经济全球化背景下，围绕能源的国际竞争与合作都在上升。虽然越来越多的国家重视参与国际能源合作，但能源出口国与消费国之间、能源消费大国之间仍存在复杂的利益与矛盾，国际竞争也在不断加剧。加上国际油价长期居高不下、高位震荡，从长远看，产油国和消费国都将面临巨大压力。唯有国际社会进一步对话与合作，才有可能对其加以综合解决。

能源安全是一个老命题，但经济全球化的发展和维护能源安全的实践却总是不断地赋予它新的内涵。为保障全球能源安全，应该树立和落实互利合作、多元发展、协同保障的非常规能源安全观。新的能源安全观是以可持续发展为出发点，强调环境安全是能源安全战略中的重要组成部分，维护能源安全需要超越高碳能源极限，不断进行多元化发展。新型能源安全观不仅需要战略的新高度、新思维，更需要关注新现象，解决新问题。能源安全问题是一个全球性问题。基于人口、发展和环境综合考虑，只有各国政府、民间组织、企业、研究机构携手合作，才有可能应对30年、50年后全人类不断面临的挑战。这种合作首先应该是共同努力提高能源消费效率，降低能源使用量。同时，要在新技术、非常规能源的研究上从国家间的合作扩大到企业间的合作，要扩大对非常规能源、可替代能源、可再生能源的研究和实质性投入。

由水蒸气凝成小冰晶，是一种凝华现象；

小冰晶变为小水滴是由固态变为液态，是一种熔化现象；

（2）水的密度一定，水越深产生的压强越大，为了让水坝能承受更大的水压，建造时做成上窄下宽．

（3）水是可再生能源，水从高处落下时，水的高度减小，重力势能减小，水的速度变大，水的动能增加，在此过程中，水的重力势能转化为水的动能；发电机是将其它形式的能转化为电能的装置．水轮机转动带动发电机发电是将机械能转化成电能．

故答案为：（1）液化；凝华；熔化；

（2）水坝下部受到水的压强比上部大；

（3）可再生能源；重力势能；电

近日，国家能源局在国新办发布会，会上表示我国可再生能源开发利用规模稳居世界第一，可再生能源发电量达到2.2万亿千瓦时，较2012年增长14.6个百分点。据了解，可再生能源具体包括太阳能、风能、水能等。

由于世界人口在不断增多，像石油、煤这些不可再生能源终有一日会枯竭，不可再生资源不仅资源量有限，对大气的污染也不容忽视，现如今已经造成了全球能源紧张和环境恶化。要寻求可持续性发展不能只看眼下，更要着眼未来。随着环境问题和能源危机问题的日益突出，发展可再生新能源刻不容缓。近日，国家能源局在国新办发布会上表示我国可再生能源开发利用规模稳居世界第一，这和我国对可再生能源开发的重视分不开。

可再生能源指的是来自大自然的能源，例如太阳能、风力、潮汐能、地热能等，是取之不尽，用之不竭的能源，并且对环境无害或危害极小，同时资源分布广泛，适宜就地开发利用。一、太阳能。太阳辐射能的光热、光电和光化学可直接转换为能源。 二、地热能。地热能独立于太阳能，指来自地球内部的热能资源。三、水能。指的是运用水的势能和动能转换成机械能或电能。四、风能。风力能转化为机械能、电能、热能等各种形式的能量。五、生物质能。植物通过光合作用将太阳能转化为化学能贮存在生物质内部。六、潮汐能。海水在潮涨和潮落时形成的水能。

能源是我们现代社会赖以生存和发展的基础，能源的供给能力影响着国民经济的可持续性发展，也是国家战略安全保障的基础之一。因此，开发和利用好可再生能源已成为紧迫的课题。

我们知道，地球上矿物燃料的储量是有限的，而且由于人类无限制地开采，已渐趋于枯竭。而且，大量矿物能源的燃烧，还造成了大气污染，诱发温室效应和酸雨。因此，为了给子孙后代创造一个能源丰富、环境优美的地球家园，人们必须想办法寻找新能源。现在，人们的眼光落在太阳能、地热能、氢能、海洋能、核能以及生物质能等能源资源上。

核能的发现和利用是上世纪的重大成就之一，专家认为它是人类最理想的能源。使用核能有耗费低、污染少，安全性强等优点，现在已作为一种可以大规模和集中利用的能源来代替矿物能源。核电站的原理是利用核聚变、核裂变反应所释放的巨大能量来产生电能。

1991年12月15日，我国第一座核电站秦山核电站并网发电成功，每年向华东电网输送17亿度电。随后又建成了大亚湾核电站。目前，核电已占我国发电总量的1.49%。

生物质能是蕴藏在生物质中的能量，是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量。生物质能一直是人类赖以生存的重要能源，它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源，在整个能源系统中占有重要地位。实际上，煤、石油和天然气等矿物能源也是由生物质能转变而来的。

生物质能是世界上最广泛的一种可再生能源。在我国农村到处可以看到许多生物质的废弃物，如人畜粪便、秸秆、杂草和不能食用的水果、蔬菜等等。将这些废弃物收集起来，经过细菌发酵可以产生沼气，沼气具有很高的热值，因此可以用来充当燃料和照明。

海洋能包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能和海水盐差能等，它是一种可再生的巨大能源。全世界海洋能的理论可再生总量约为766亿千瓦，现在技术上可以开发的起码有64亿千瓦。我国的海洋能也相当可观，据估算可开发量约4.6亿千瓦。

太阳内部进行着由氢聚变成氦的原子核反应——核聚变过程，不停地释放出巨大的能量，并不断地向宇宙空间辐射，这就是太阳能。太阳内部的这种核聚变反应可以维持很长的时间，据估计约几十亿到上百亿年，相对于人类的生存进化而言，太阳能可以说是取之不尽，用之不竭的。

氢能有可能在21世纪世界能源舞台上成为一种举足轻重的清洁能源。氢是自然界存在最普遍的元素，据估计它构成了宇宙质量的75％，除空气中含有氢气外，它主要以化合物的形态贮存于水中，而水是地球上最广泛的物质。

氢能利用形式多，既可以通过燃烧产生热能，在热力发动机中产生机械功，又可以作为能源材料用于燃料电池，或转换成固态氢用作结构材料。用氢代替煤和石油，不需对现有的技术装备作重大的改造。因此，众多科学家认为，随着制氢技术的进步和贮氢手段的完善，氢能将在未来的能源舞台上大展风采。

生物质能是世界上最广泛的一种可再生能源。在我国农村到处可以看到许多生物质的废弃物，如人畜粪便、秸秆、杂草和不能食用的水果、蔬菜等等。将这些废弃物收集起来，经过细菌发酵可以产生沼气，沼气具有很高的热值，因此可以用来充当燃料和照明。