能源利用史

1.1.3　能源利用史

人类的文明始于火的使用，点火燃烧是人类最早的化学实践之一，燃烧把化学与能源紧密地联系在一起。人类巧妙地利用化学变化过程中所伴随的能量变化，创造了五光十色的物质文明。人类对于能源的利用存在着明显的阶段性，能源与人类社会的发展有密切的联系。人类对于能源的利用大致可以分为四个时期。

柴草时期　从火的发现到18世纪产业革命期间，树枝杂草一直是人类使用的主要能源。柴草不仅能烧烤食物，驱寒取暖，还被用来烧制陶器和冶炼金属。人类学会利用火，结束了茹毛饮血、以采摘野果为主的生活。

现代能源中煤炭和石油天然气的重要性虽已居首位，但以柴草作为生活能源却从未间断过，不少发展中国家的许多农牧民至今仍在使用柴灶。在能源危机的呼唤中，这种最古老的能源，又以它的易再生性而再度受到关注。

煤炭时期　煤炭的开采始于13世纪，而大规模开采并使其成为世界的主要能源则是18世纪中叶的事了。18世纪60年代从英国开始的产业革命促使世界能源结构产生转变——从薪柴转向煤炭。在英国，1709年开始用焦炭炼铁，1769年瓦特发明了蒸汽机，1825年世界第一条铁路通车。蒸汽机的推广、冶金工业的蓬勃发展以及铁路和航运的发展无一不需要大量的煤炭。于是，继英国之后，美国、德国、法国、俄国和日本都在产业革命的同时迅速地兴起了近代煤炭工业。在整个19世纪，煤炭成为工业化的动力基础。

石油时期　第二次世界大战之后，在美国、中东、北非等地区相继发现了大油田及伴生的天然气，每吨原油产生的热量比每吨煤高一倍。石油炼制得到的汽油、柴油等是汽车、飞机用的内燃机燃料。世界各国纷纷投资石油的勘探和炼制，新技术和新工艺不断涌现，石油产品的生产成本大幅度降低，发达国家的石油消费量猛增。到20世纪60年代初期，石油和天然气的消耗量开始超过煤炭而居首位。

新能源时期　随着化石能源的枯竭，煤、石油等造成的环境污染日益严重，地球上气、水、岩、生物四大圈层的平衡遭到破坏，太阳能、物体运动能、原子能、氢能等新型能源将取代煤炭、石油和天然气而成为人类的主要能源，新能源时期即将到来。新能源包括地热、低品位放射性矿物、地磁等地下能源，潮汐、海流、海水盐差、海水重氢等海洋能，风能、生物质能等地面能源，以及太阳能、宇宙射线等太空能源。