你以为新能源就是电动汽车？那就大错特错了，新能源关乎中国未来

能源是人类文明进步的基础和动力。近代两三百年，世界能源结构有过两次大的转变。一次是从18世纪开始，从木柴转向煤炭：另一次是从上世纪20年代开始，又从煤炭转向石油和天然气。而现在，世界能源结构正在经历着第三次大转变，这就是从石油和天然气逐步转向新能源。可以说，谁能在新能源发展上取得优势，就会在赢得未来。

能源革命就是生产力革命

从古至今，能源技术出现了三次重大突破，人们称之为人类历史上第三次能源革命。具体地说，就是蒸汽机、电力和原子能这三样东西的发现、发明和应用，每一次能源革命都为社会生产力发展提供了的强大动力。比如先发掌握蒸汽机的英国，在18世纪赢得了“英国时代”，而后发掌握电力技术的美德两国接力崛起，还有二战后原子能技术的突破，让美苏执世界牛耳。

在过往的漫长岁月里，煤炭最先为人类社会的发展提供了充足动力，到了20世纪，石油的开采和利用才使得石油在世界能源中代替煤炭而跃居首位，同时开始了今天的这个石油时代。今天已成为世界经济"血液"的石油，不仅为阿拉伯国家带来易得的财富，也改变了我们对生活的理解。

进入21世纪，天然气"青出于蓝而胜于蓝"，于是单一的石油时代变成了并行的油气时代。但不管是"石油时代"，还是"油气时代"，亦或者是煤炭，虽然对人类文明的影响都是伟大而深刻的，但其不可再生性以及燃烧所产生的大气污染、温室效应等问题，迫使人们去寻找新的、更清洁的可再生能源，也就是新能源。

新能源为何大势所趋？

为什么这么说呢?一方面是因为现在以石油为主体的能源是不能再生的矿物燃料，自从17世纪工业革命以来，人们开始大规模地开采地下的煤炭和石油，那是数千万年前(第三纪)以至五亿年前(古生代和晚元古代)地球上生物的遗产。但是这种能源资源是有限的，用去一点就会减少一点。

根据国际能源专家的预测，地球上蕴藏的煤炭将在今后200年内开采完毕，石油将在今后三四十年内告罄，天然气也只能再维持60年左右。同时近代物理学和天文学早已充分证明，以天体物理运动所发出的能量为基础的可再生能源几乎是无限的。

另一方面，世界新的技术革命带动着许多新兴工业蓬勃兴起，新的生产体系必然要求改变能源系统，并且尽可能地采用可以再生的、分散的、多样化的能源。所以能源问题是一个影响人类生存和社会发展的一个主要问题。新能源将是世界新的产业革命的动力，是未来世界能源系统的基础。

但新能源绝非大家口中常提到的锂电池，而是包括原子核能、太阳能、风能、海洋能、地热能、沼气能、氢能、小水电等在内的非常规能源。若按来源划分，可分为三大类，一是来自地球之外天体的太阳能，当然太阳能除了直接照射外，还为风能、水能、生物能和矿物能源等的产生提供基础。比如植物就是通过光合作用把太阳能转化为化学能贮存下来。

二是地球本身蕴藏的能量，如原子核能、地热能等；三是地球和其他天体相互作用而产生的能量，如潮汐能。不过，由于新能源的能量密度较小，或品位较低，或有间歇性，按已有的技术条件转换利用的经济性尚差，大多还处于研究、发展阶段，只能因地制宜地开发和利用。

新能源中的两大翘楚

在这些新能源“军团”中，太阳能以其独特的优势赢得了全世界的目光——据估算，地球上每秒可获得的太阳能相当于燃烧数百万吨优质煤产生的热量，且阳光普照大地，用之不竭，几乎不受地域限制。随着技术的不断发展，太阳能等新能源正在成为人类社会和经济发展的强劲助力。

中国拥有丰富的太阳能资源，近年来，在能源危机和环境压力下，中国各地的太阳能光伏电站迅猛发展，如同一个个披挂乌金铠甲的军团，在大地上迅速集结——沙漠、荒野、山地、滩涂、湿地、湖泊……都成为它们的新领地。

然而，这些带着“绿色”光环的电站，在带来清洁新能源，缓解温室效应，减少大气污染的同时，也正在引发诸多的争议和忧思。其高速增长对生态环境带来的一定负面影响，如对自然景观的破坏、对野生动物栖息地的占用、对环境脆弱地区的扰动、回收问题和光污染等。

除太阳能之外，还有核能，也称原子能，是储存在原子核里的能量。别看原子核是那么小，但储存的能量却大得惊人。1克铀在裂变时所释放出来的能量，相当于2.5吨标准煤燃烧产生的热值。实际上，太阳所发出的光和热也都是由核能产生的，其能量来源便是太阳内部剧烈进行的原子核裂变反应。所以在各种形式的新能源中，核能算是能量最大的。

目前开发核能的途径有两条：一是重元素的裂变，如铀的裂变；二是轻元素的聚变，如氘、氚、锂等。重元素的核裂变技术，已得到实际性的应用，所以铀是目前最重要的核燃料，但陆地上铀的储藏量并不丰富，且分布极不均匀，如中国截止到2020年的铀矿储量仅有11.59万吨，约占全球总储量2.9%，中低品位为主。

随着近些年我国核能的迅猛发展，在建核电机组装机容量位居世界第一，商运机组已位列世界第三，每年规划开工的核电机组有6~8台，缺口巨大。国际原子能机构预测，到2035年中国可能将取代美国成为世界第一大铀资源需求国，铀需求量将达到3~3.5万吨，届时中国铀资源缺口将达90%左右。

而解决缺口无外乎“开源节流”，所谓开源便是积极参与海外国家的铀矿开采，以及大力发展海水提铀技术；至于节流便是发展发展“快堆”核反应堆。所谓快堆，就是核裂变快中子增殖反应堆的简称，目前世界上普遍采用的压水堆，其铀资源利用率只有1%左右，通过快堆及其燃料循环可以将利用率提高到60%~70%。

一旦利用率得到大幅提高，更贫的铀矿也值得开采，这样世界可开采的铀资源将提高千倍，同时核电站乏燃料中有长寿命的稀有锕系核素、长寿命裂变产物和一般中短寿命的裂变产物可以由快堆进行嬗变，实现放射性废物的最小化。

至于轻元素的核聚变技术，目前人类已经实现不受控制的核聚变，即氢弹，但可控核聚变，即“人造太阳”尚在研究中。热核聚变能具有资源无限，不污染环境，不产生高放射性核废料等优点，是目前人类认识到的可以最终解决社会能源和环境问题的核心途径之一。

综合各种新能源的优劣势，可以预测：大约再过半个世纪，原子核能和太阳能将成为世界能源系统的支柱，再加上其他新能源，将可以为全世界100多亿人口提供足够的能源。到那时，煤炭、石油和天然气等矿物燃料，将只用来作化工原料，以满足人类衣食住行的需要。

所以布局新能源，就是在布局中国的未来，愿我们的祖国在能源开发上能够站在世界的最前沿，加油！

上期回顾：中国公布最新版地图引发五国反对？大国边界不应该只停留在地图上

备注：本文是《能源与文明》合集的第17章，仅为一家之言，欢迎指正转发。另文中配图部分引自网络，如有版权私联请删。