摘要： 能源是人類生存和發展的重要物質條件。煤炭、石油、天然氣等化石能源支持了19和20世紀近200年來人類文明進步和經濟社會發展，但煤炭、石油、天然氣等不可再生能源持續增長的大量消耗，不僅使人類面臨資源枯竭的壓力，同時更感到了環境問題的嚴重威脅。可再生能源豐富、清潔，可永續利用。加強可再生能源開發利用，是應對日益嚴重的能源和環境問題的必由之路，也是人類社會實現可持續發展的必由之路。
關鍵詞：可再生能源 太陽能 風能 地熱能 海洋能 生物質能 核能
正文： 面對能源資源和環境問題，國際社會采取了積極的應對措施，特別是1992年召開的聯合國環境與發展大會和2002年召開的可持續發展世界首腦會議，使可持續發展思想逐漸成為國際社會的共識。目前，提高能源利用效率、開發利用可再生能源、保護生態環境、實現可持續發展已成為國際社會的共同行動。加強全球合作，妥善應對能源和環境挑戰，實現可持續發展，是世界各國的共同愿望，也是世界各國的共同責任。新能源一般包括太陽能、風能、地熱能、海洋能、生物能和核能等。
一、太陽能技術：
太陽能是太陽內部連續不斷的核聚變反應過程產生的能量。盡管太陽輻射到地球大氣層的能量僅為其總輻射能量（約為3.75×1026W）的22億分之一，但已高達173,000TW，也就是說太陽每秒鐘照射到地球上的能量就相當于500萬噸煤。太陽能既是一次能源，又是可再生能源。它資源豐富，既可免費使用，又無需運輸，對環境無任何污染。
太陽能的轉換和利用方式有：光－熱轉換、光－電轉換和光－化學轉換。
１）太陽能熱利用和熱發電技術。太陽能熱利用是太陽輻射能量通過各種集熱部件轉變成熱能后被直接利用，它可分低溫（１００－３００℃）：工業用熱、制冷、空調、烹調等；高溫（３００℃以上）：熱發電、材料高溫處理等。
２）太陽能光電轉換技術。太陽電池類型很多，如單晶硅電池、多晶硅電池、非晶硅電池、硫化 電池、 化電池等。當前發展主要障礙是光電池成本高。
３）光化學轉換技術。光化學是研究光和物質相互作用引起的化學反應的一個化學分支。光化學電池是利用光照射半導體和電解液界面，發生化學反應，在電解液內形成電流，并使水電離直接產生氫的電池。
二、風能:
風是地球上的一種自然現象，它是由太陽輻射熱引起的。太陽照射到地球表面，地球表面各處受熱不同，產生溫差，從而引起大氣的對流運動形成風。據估計到達地球的太陽能中雖然只有大約2％轉化為風能，但其總量仍是十分可觀的。全球的風能約為2.74X109MW，其中可利用的風能為2X107MW，比地球上可開發利用的水能總量還要大10倍。
我國位于亞洲大陸東南、瀕臨太平洋西岸，季風強盛。全國風力資源的總儲量為每年16億kw，在世界各國排列第三,可開發利用的約為2/10,即約3億千瓦.可以有效利用的風速范圍為3-20米/秒. 近期可開發的約為1.6億kw，內蒙古、青海、黑龍江、甘肅等省風能儲量居我國前列。
風力發是技術關鍵是大型風力機的葉片設計 、制造和安全性技術，二是優化運行控制方案與控制系統。
三、地熱能:
地熱能的利用可分為地熱發電和直接利用兩大類。 地熱能是來自地球深處的可再生熱能。它起源于地球的熔融巖漿和放射性物質的衰變。地熱能是指其儲量比目前人們所利用的總量多很多倍，而且集中分布在構造板塊邊緣一帶、該區域也是火山和地震多發區。如果熱量提取的速度不超過補充的速度，那么地熱能便是可再生的。地熱能在世界很多地區應用相當廣泛。據估計，每年從地球內部傳到地面的熱能相當于100PW·h。不過，地熱能的分布相對來說比較分散，開發難度大。
地熱能的利用自古時候起人們就已將低溫地熱資源用于浴池和空間供熱， 近來還應用于溫室、熱力泵和某些熱處理過程的供熱。在商業應用方面，利用干燥的過熱蒸汽和高溫水發電已有幾十年的歷史。 利用中等溫度（100℃）水通過雙流體循環發電設備發電，在過去的10年中已取得了明顯的進展，該技術現在已經成熟。地熱熱泵技術后來也取得了明顯進展。這些成熟技術通過聯合國有關部門 的艱苦努力，已成功地推廣到發展中國家。
四、海洋能
海洋能指依附在海水中的可再生能源，海洋通過各種物理過程接收、儲存和散發能量，這些能量以潮汐、波浪、溫度差、鹽度梯度、海流等形式存在于海洋之中。
這些不同形式的能量有的已被人類利用，有的已列入開發利用計劃，但人們對海洋能的開發利用程度至今仍十分低。這些能量分散在廣闊的地理區域，因此實際上它們的能流密度相當低，而且這些資源中的大部分均蘊藏在遠離用電中心區的海域。因此只能有一小部分海洋能資源能夠得以開發利用。
全球海洋能的可再生量很大。根據聯合國教科文組織1981年出版物的估計數字，五種海洋能理論上可再生的總量為766億千瓦。其中溫差能為400億千瓦，鹽差能為300億千瓦，潮汐和波浪能各為30億千瓦，海流能為6億千瓦。但如上所述是難以實現把上述全部能量取出，設想只能利用較強的海流、潮汐和波浪；利用大降雨量地域的鹽度差，而溫差利用則受熱機卡諾效率的限制。因此，估計技術上允許利用功率為64億千瓦，其中鹽差能30億千瓦，溫差能20億千瓦，波浪能10億千瓦，海流能3億千瓦，潮汐能1億千瓦（估計數字）。
五、生物能:
生物能是太陽能以化學能形式貯存在生物中的一種能量形式，一種以生物質為載體的能量，它直接或間接地來源于植物的光合作用，在各種可再生能源中，生物質是獨特的，它是貯存的太陽能，更是一種唯一可再生的碳源，可轉化成常規的固態、液態和氣態燃料。據估計地球上每年植物光合作用固定的碳達2x1011t，含能量達3x1021J，因此每年通過光合作用貯存在植物的枝、莖、葉中的太陽能，相當于全世界每年耗能量的10倍。
生物能的開發和利用具有巨大的潛力。下面的技術手段目前看來是最有前途：
1、直接燃燒生物質來產生熱能、蒸汽或電能。
2、利用能源作物生產液體燃料。目前具有發展潛力的能源作物，包括：快速成長作物樹木、糖與淀粉作物（供制造乙醇）、含有碳氧化的合作物、草本作物、水生植物。
3、生產木炭和炭。
4、生物質（熱解）氣化后用于電力生產，如集成式生物質氣化器和噴氣式蒸汽燃氣輪機（BIG/STIG）聯合發電裝置。
5、對農業廢棄物、糞便、污水或城市固體廢物等進行厭氧消化，以生產沼氣和避免用錯誤的方法處置這些物質，以免引起環境危害。
六、核能:
核能用于民用,主要是發電,我國發展核電工業已經有30多年歷史，建立了從地質勘察、采礦到元件加工、后處理的比較完整的燃料循環體系，探明了一批有一定儲量的鈾礦資源，已經建成多種類型的核反應堆并且積累了多年安全管理和安全運行的經驗。據了解，我國已投入運行的核電廠多年來一直保持著良好的安全記錄，核電正在我國國民經濟中發揮著舉足輕重的作用。1999年大亞灣核電站完成上網電量近135億度，全年創匯5．6億美元，上交各項稅金2億元人民幣。秦山核電站和大亞灣核電站輸送的電力有效地緩解了華東、廣東等地電力緊張的局面，并為香港輸送了大量電力，顯示了核電的巨大作用。到21世紀初，中國核電裝機容量將達到850萬千瓦，占全國發電能力的30％左右。
核能新技術；
1）新一代壓水堆核電站
具有固有安全性的核電站反應堆。核反應堆在任何事故條件下都能自動停止運行，而且在最嚴重的假想事故條件下，停堆后的堆芯乘余熱能依靠自然循環機理，導出堆外，保持堆內芯部和燃料元件的完整，從根本上排除堆芯深地、放射性逸出的可能，這種特性稱為固有安全性，如改進壓水堆、模塊式高溫氣冷堆等。
（２）核燃料的增殖－快中子增殖反應堆。
我國“８６３”計劃已計劃建造快中子實驗堆。快中子堆在理論上可以利用全部鈾資源，但實際上由于各種損失，約可利用鈾資源達到６０％以上。
（３）新的 供熱資源－低溫核供熱堆和高溫氣冷堆
低溫核供熱堆是壓水堆型的熱中子堆，但它的參數遠低于核電站用的壓水堆。由于參數低，設備造價低，在經濟上有競爭力。我國開展低溫核供熱堆已有多年，第一個５０００千瓦的低溫核供熱試驗堆已于１９９０年投入運行。
高溫氣冷堆是采用石墨作慢化劑和惰性氣體氦氣作冷卻劑的熱中子堆。由于石墨耐高溫，所以反應堆出口的氦氣溫度可以高達９５０℃。元遠高于核電站壓水堆的出口水溫３００－３５０℃，現在設計的模塊型高溫氣冷堆不僅可以高溫供熱，高效發電，而且有很好的固有安全性能。
（４）受控熱核聚變能
聚變能目前尚處于研究階段，離實用還有相當差距。但基于其取之不盡的資源和優越的性能，能量大，且沒有像裂變堆那樣產生大量放射性廢物，故其遠景是很好的。預計在下世紀中葉可望能商 用。目前也有人考慮在其商用以前開展聚變－裂變混合堆的研究，其原理是用聚變反應產生的中子來增殖裂變燃料，充分利用裂變鈾、釷核資源。
