世界各國對能源的分類方法很多,簡單歸納有以下幾種方法。
1.按能量的根本蘊藏方式(原始來源)劃分
根據能量的原始來源,能源可分為以下三類。
1)來自地球以外的太陽能
人類現在使用的能量主要來自於太陽。除了直接利用太陽的光和熱之外,還間接地大量使用著太陽能源(圖1.1)。例如:靠太陽的光合作用促使植物生長,形成植物燃料;煤炭、石油、天然氣、油頁巖等礦物燃料(又稱化石燃料)都是古代生物接受太陽能後生長,又長久沈積在地下形成的;另外,生物質能、水能、風能、海洋能等,歸根到底也都源於太陽能。
圖1.1 太陽能的用途
2)來自地球本身蘊藏的能量
這類能量主要包括地熱能和原子核能兩種形式。地熱能以熱能形式儲藏於地球內部,包括火山噴發、地下蒸汽、溫泉等自然呈現出的能量。原子核能是儲藏在地球內的核燃料,它是在原子核發生裂變和聚變反應時釋放出來的能量。
3)地球和其他天體引力相互作用所產生的能量這類能量主要是指地球、月亮、太陽有規律地運動產生相互引力作用而形成的潮汐能(圖1.2)。潮汐能蘊藏極大的機械能,潮差可達幾十米,是雄厚的發電原動力。
圖1.2 潮汐的形成
2.按能源成因劃分
能源按成因可分為壹次能源和二次能源。壹次能源中的某些礦物燃料和核燃料的生成速度特別慢,而消費速度卻不斷加快,最終便會枯竭,稱之為不可再生能源。而有些能源的消耗速度可與再生速度持平,經久使用而不會枯竭,稱之為可再生能源。具體劃分如圖1.3所示。
圖1.3 按能源成因進行劃分
1)壹次能源
壹次能源是指在以原始狀態存在於自然界中不需要加工和轉換而直接可以利用的能源,如煤、石油、天然氣、風能、水能、太陽能、潮汐能、地熱能等。
(1)可再生能源:
可再生能源是指在自然界的生態循環中能夠重復產生的自然資源,它能夠循環使用,並具有天然的自我再生功能,可以源源不斷地從自然界中得到補充,不會隨人類開發利用而日益減少,是取之不盡,用之不竭的能源,如太陽能、風能、水能、生物質能等。其優點是絕大多數對環境無害或危害極小,而且資源分布廣泛,適宜就地開發利用,但開發利用的技術難度較大。
(2)不可再生能源:
不可再生能源是指自然界中經過億萬年形成,短期內無法恢復且隨著大規模開發利用,儲量越來越少,總有壹天會枯竭的能源,包括煤、石油、天然氣、核能等。其缺點是使用中對環境的汙染很大。
2)二次能源
二次能源也稱“次級能源”或“人工能源”,是由壹次能源經過加工或轉換得到的其他種類和形式的能源,包括煤制品、石油制品及電力、氫能、余熱、沼氣、蒸汽等。壹次能源無論經過多少次加工轉換而得到的另壹種能源都稱為二次能源。
3.按人類社會開發利用能源的進程和技術狀況劃分
按照人類社會開發利用能源的進程和技術狀況,能源可以劃分為常規能源和新能源。
1)常規能源
常規能源也稱為傳統能源,它是指在目前科學技術條件成熟,經濟比較合理的基礎上,已被人類大規模生產和廣泛使用的能源,如煤炭、石油、天然氣、水能、電力、生物質能等。
2)新能源
新能源是指人類新近才開發利用或正在研究開發,尚未大規模利用的能源,或者在新技術系基礎上統地開發利用的能源,如太陽能、風能、海洋能、地熱能、潮汐能等。
4.按能源的使用性質劃分
從能源的使用性質上來劃分,可以分為燃料性能源和非燃料性能源。
1)燃料性能源
能夠直接燃燒而產生熱量的物質稱為燃料性能源。它包括:礦物燃料,如煤、石油、天然氣等;生物燃料,如藻類、稭稈、木料、沼氣等;化工燃料,如甲醇、乙醇、火藥等;核燃料,如鈾、釷等。
2)非燃料性能源
不能直接燃燒的能源稱為非燃料性能源,如水能、電力、太陽能、風能、地熱能等。
5.按存在的狀態劃分
能源按存在的狀態可分為固體能源、液體能源和氣體能源三大類。
1)固體能源
固體能源是指具有壹定的硬度和形狀,能夠產生能量的可燃性物質,大多數是碳物質或碳氫化合物,如原煤、石煤、焦炭、型煤等。
2)液體能源
液體能源是指具有體積和形狀,能夠產生能量的可燃性物質,其形狀隨容器而改變,如原油、汽油、煤油等。
3)氣體能源
氣體能源是指沒有固定的體積和形狀,能夠產生能量的可燃性物質,如天然氣、液化石油氣、焦爐煤氣等。
6.按能源在使用過程中產生的汙染程度劃分
從環境保護角度,按能源在使用過程中產生的汙染程度進行劃分,能源可以分為清潔能源和非清潔能源。
清潔能源和非清潔能源的劃分是相對的。清潔能源是指能源在使用過程中無汙染或汙染小的能源,如太陽能、風能、水能等;非清潔能源是指能源在使用過程中對環境汙染較大的能源,如各種固體能源、裂變核燃料、石油等。
7.按能源的儲存和輸送性質劃分
按能源的儲存和輸送性質進行劃分,能源可分為含能體能源和過程性能源。
凡是包含著能量的物體,都稱為含能體能源,可以被人們直接儲存和輸送,各種燃料能源和地熱能源都是含能體能源。過程性能源是指在運動過程中產生能量的能源,它們無法被人們直接儲存和輸送,如風能、水能、潮汐能等。
8.從消費角度劃分
從消費角度進行劃分,能源可以分為商品能源和非商品能源。
商品能源是指經流通環節大量消費的能源,主要有煤炭、石油、天然氣、電力等;非商品能源是指不經流通環節而自產自用的能源,如農戶自產自用的薪柴、稭稈及牧民自用的牲畜糞便等。