风力发电机在山间“捕风为电”。■ 资料图

　　从煤炭、石油、核能、地热能到太阳能和风能，毫无疑问，能源问题已成为当前人类社会面临的一项重大课题。在政策决策者、经济学家、环保人士和行业专家们考虑投资哪一项先进技术，如何推广使用可再生能源，以及如何规划使用日益减少的不可再生能源的问题时，能源问题的重要性显得尤为突出。

　　《能源》书籍作者若泽·戈尔登贝格，被美国《时代周刊》杂志评选为世界顶级“环境的领导者和梦想家”之一，他通过介绍世界能源系统的基础原理、问题、通过技术及非技术方案解决当前最紧迫的能源问题来帮助读者全面了解能源知识。

　　书中，戈尔登贝格教授用“一问—答”的方式来解答这些问题：什么是风、浪和地热能?核废料处理有哪些问题?什么是酸雨?什么是温室气体效应?什么是碳捕获和储存?什么是智能电网?什么是《京都议定书》?什么是“限额与交易”?这本书揭示了人口增长的能源消耗、可再生能源资源、目前的能源储备量(以及其将于何时消耗殆尽)、地缘政治问题、环境问题、环境灾害的频率、能源效率、新的技术方法，以及改变消费模式的解决方案。

　　没有了能源，我们的文明将戛然而止。海因里希·赫慈发现快速震荡的电荷发射电磁波，电磁波在空间传播，并有一个电分量和一个磁分量。他的发现开启了通向无线电通信的道路。

　　来自太阳的辐射持续不断地到达地球，其辐射强度为1363瓦/米，相当于地球每秒接收到的太阳辐射能量内1.73×10^17焦。其中大约有30%的辐射被反射到大气中和再发射回太空中，剩下的70%影响着地球气候的形成。约23%的太阳辐射消耗在海水的蒸发上，形成了水蒸气和水的凝结物之间的循环，这叫作水循环。一部分的水积蓄在高出海平面的湖泊中或河流中，河水和湖水又可奔腾流回大海。在此过程中，水力可以用来发电。最终，约47%的太阳能被大气层吸收，加热空气、海洋，以及地球表面。空气受热产生了风，风可以用于风力发电，风也导致了海浪的形成。一小部分入射的太阳辐射，通过光合作用被植物所俘获，这又形成了机质(例如木材燃料)。偶尔，其他有机质(如浮游植物和海洋动物的残骸等)被堆积或由于沉积作用、地震等地质运动而被掩理。在这些情况下，缺氧阻止了完全燃烧。经过了几百万年，这样被掩埋的物质就形成了石油、天然气和煤。

　　当人均能源消费量和人均国内生产总值在发达国家与发展中国家之间的变化大于一个数量级时,能源强度变化的影响因子不会大于2。

　　获得经济适用的能源服务是人类活动、发展和经济增长的基本条件。大城市和边远地区在获得经济适用的能源服务方面存在的巨大差异是不公平的,且与人类发展的理念是背道而驰的，将威胁到社会的稳定。

　　1867年到2006年，已探明石油储量的1/2,天然气储量的1/3和煤储量的近1/4都被消耗掉了。

　　煤(或者矿物煤)是一矿物质的通用名称,这类矿物质是由陆生植物形成的。陆生植物在100万年前被埋在地下，经历了化学和地质过程形成了泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤。在这条矿物链上碳的含量从木材的49.65%,逐渐增加到泥炭的55%、褐煤的72.95%、烟煤的84.24%和无烟煤的93.50%。

　　2009年，全世界煤的总探明储量为8260亿吨。假如年开采量为34.1亿吨，这些储量可以持续用242年。

　　煤的储量在下列地区特别大，北美州(29.8%)，欧洲与欧亚大陆(33.0%)和亚太地区(31.4%)。而在世界的其他地方煤的探明储量很小。

　　全世界的电力生产严重依赖于煤，煤的发电量占到总发电量的38.3%(天然气占18.1%、核能占17%、水能占16.5%、油产品占7.5%、生物质占1.1%)。

　　2008年,全世界建设中的燃煤发电厂总装机容量为216吉瓦，其中中国的燃煤发电厂的装机容量为112吉瓦。

　　石油是由液态碳氢化合物组成的,是在海洋动物和有机物经过几百万年形成的沉积物中发现的。

　　2006年估计石油的剩余储量为10300亿桶,目前正以每天7000万桶的速度(每年255亿桶)在消耗。以这样的消费速度，所剩储量的使用年限不会超过41年。

　　芬地湾(FundayBay)，北美洲东海洋的一个海湾，位于加拿大的新不伦瑞克(NewBrunswick)省与新斯科舍(NovaScotia)省之间，在美国缅因州的北面，是全世界最大的潮汐所在地。

　　2009年末，全世界地热能开发利用中,地热能发电装机容量为86吉瓦,地热能供暖装机容量为49吉瓦,发电量为47.5太瓦/时。

　　1千克铀在核反应堆里“燃烧”能够产生50000千瓦/时的电力，而1千克薪材只能产生1千瓦/时的电力。

　　在2010年,世界范围内有442座核反应堆,发电量占全世界总发电量的14%。这些核反应堆中,有104座在美国、50座在法国、54座在日本、32座在俄罗斯、21座在韩国、17座在德国。在美国，核反应堆的发电量占了总发电量的19%,在法国近似为80%。余下的核反应堆在发展中国家,主要在中国和印度。全世界已有的核反应堆总装机容量与水力发电站的类似。

　　福岛核电站中6座核反应堆因一次地震与接踵而的海啸受到产重破坏,后果非常严重。由于位于核反应堆堆芯中的燃料棒部分熔化，释放出的放射性铯-137的量比切尔诺贝利核事故中释放出的量高15%,是广岛原子弹释放量的100倍。

　　2005年,不同温室气体对全球变暖的贡献值如下:二氧化碳的贡献值是76%(60%来自化石燃料的使用，16%来自森林采伐)、甲烷的贡献值为16%左右、一氧化二氮为6%左右、含氟气体的贡献值为2%。

　　早在2010年,至少在全世界85个国家,包括欧盟所有的27个成员国，都在国家层面引入了可再生能源的政策目标。另外,许多国家把可再生能源发电所占的份额从2%提高到30%作为目标。

　　我们当下严重依赖的能源(石油、煤、天然气)不是无限量的，如果不采取相当措施以降低损耗、提升效率，在我们有生之年将会消耗殆尽。与之相对的，新的可再生能源(如太阳能、地热能、风能、潮汐能等)的开发利用，正在日益受到各国各组织的重视，如何降低成本大量生产并应用新能源，将成为全世界迫切需要解决的问题，在这样的背景下，我们可以猜到，电池汽车、氢能汽车和各种与之匹配的补给设备将会越来越多的出现在我们视野，低碳、节能、绿色的生活方式将会被越来越多的人所意识到，并成为社会主流。