過程性能源是隨著物質(zhì)運動而產(chǎn)生、并且僅以運動過程的形式存在的能源。這類能源無法直接存儲和運輸。如風(fēng)、水、海潮、波浪和地?zé)岬取?/div>
能流密度是指在單位空間或單位面積內(nèi)，能夠從某種能源獲得的功率?；剂吓c核燃料的能流密度大，各種可再生能源的能流密度一般都比較小。 能流密度太小，經(jīng)濟性就會過差，不利于開發(fā)利用。
對于化石能源與核燃料，探、采、加工、運輸均需投入大量人力和物力，而其發(fā)電設(shè)備單位容量的初期投資較小。而可再生能源的開發(fā)費用主要是開發(fā)能源的一次性投資，其設(shè)備造價比較高，而運營費用很低。開采和利用的成本與能源的轉(zhuǎn)化和利用的技術(shù)難度關(guān)系很大。隨著技術(shù)的發(fā)展、政策的傾斜、污染代價的計人，對于需要能源規(guī)模不是很大的場合，可再生能源發(fā)電的初期投資相對成本正在不斷降低。
在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和人們的日常生活中，對能量的需求都存在著高峰、低行、間歇等規(guī)律，有時要求持續(xù)很長時間不同斷地供能，這就要求所使用的能源在不需要的時候能夠存儲起來，需要時能立即輸出。在這方面，化石燃料都比較容易存儲，也便于連續(xù)供應(yīng)：而太陽能、風(fēng)能等可再生能源則不易保存，能量供應(yīng)也可能有波動性和間歇性。
運輸過程本身也要投資并消耗能源，遠(yuǎn)距離運輸?shù)某杀竞蛽p耗會影響能源的使用。太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮茈y以運輸，但可以就地利用，無需運輸。而化石燃料可以運輸，但要考慮運輸?shù)某杀竞秃哪堋?/div>
5.對環(huán)境的影響
隨著環(huán)保呼聲的提高和可持續(xù)發(fā)展概念的提出，人類對環(huán)境的重視會進一步加強，對排污指標(biāo)的限制也將增加?；剂先紵^程中會排放CO2等溫室氣體，甚至還有一些有毒或腐蝕性物質(zhì)，對環(huán)境影響較大。核燃料有放射性污染及廢料處理的問題。即使是水力發(fā)電，也會對生態(tài)平衡、土地鹽堿化、灌溉與航運造成不利影響，需要加以考慮。而可再生能源大多對環(huán)境的影響較小。
6.蘊藏量
蘊藏量是能源品質(zhì)評價的一個重要方面，儲量少的能源就沒有開發(fā)利用的價值，與蘊藏量有關(guān)的評價還應(yīng)考慮其可再生性和地理分布情況。像化石燃料等非再生能源，蘊藏量是有限的，總有用完的時候。而太陽能、風(fēng)能等可再生能源可以循環(huán)使用，不斷地得到補充，即使每年更新的數(shù)量有限，長期來看，也是無窮無盡的。
7.能源品位
能源品位反映的是能源利用的方便程度。其中，二次能源要比一次能源品位高。而能直接變成機械能和電能的能源（如水力和風(fēng)能），要比那些必須先經(jīng)過熱利用環(huán)節(jié)的能源（如化石燃料）的品位高。
從以上幾個方面評價能源的品質(zhì)，應(yīng)以動態(tài)的觀點來衡量。隨著科學(xué)技術(shù)的進步和應(yīng)用的發(fā)展，其各項指標(biāo)都可能發(fā)生變化，也許會得到改善。
四、能源與社會發(fā)展
1.能源利用與人類文明
能源是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，是國民經(jīng)濟發(fā)展的命脈。天然能源的原始利用起源非常早，幾十萬年以前人類就學(xué)會了用火，這是利用能源的第一次大突破。在漫長的歲月里，人類一直以柴草為生活能量的主要來源，燃火用于燒飯、取暖和照明，這一時期也被稱為柴草時期。后來人類逐漸學(xué)會將畜力、風(fēng)力、水力等自然動力用于生產(chǎn)和交通運輸。
2000多年以前人類就知道煤炭可以作為燃料。14 世紀(jì)的中國、17世紀(jì)的英國采煤業(yè)都已相當(dāng)發(fā)達，但煤炭長期未能在能源消費結(jié)構(gòu)中占據(jù)主導(dǎo)地位。在1860年的世界能源消費結(jié)構(gòu)中，薪柴和農(nóng)作物秸稈仍占能源消費總量的73.8%，煤炭僅占25. 3%。
18世紀(jì)70年代，英國的瓦特制成了以煤炭作為燃料的改良型蒸汽機，這種蒸汽機得到迅速推廣，大大推動了機器的普及和發(fā)展。人類社會由此進入了“蒸汽時代”。蒸汽機的廣泛應(yīng)用使煤炭迅速成為第二代主體能源，煤炭時期即從此時開始。煤炭在世界一次能源消費結(jié)構(gòu)中所占的比重，從1860年的25%，上升到1920年的62%。煤炭的大量使用，使人類進入了機械化時代。
之后便是石油時代。人類很早就發(fā)現(xiàn)了石油，《漢書》（夢溪筆談）中都有描述。直到19世紀(jì)，石油工業(yè)才逐漸興起。1854 年，美國賓夕法尼亞州開采出了世界上第一口油井，是現(xiàn)代石油工業(yè)的開端。1886 年，德國人本茨和戴姆勒研制出第一輛以汽油為燃料、由內(nèi)燃機驅(qū)動的汽車，從此進入大規(guī)模使用石油的汽車時代。石油和天然氣逐漸取代煤炭，在世界能源消費構(gòu)成中占據(jù)主要地位。1965 年，在世界能源消費結(jié)構(gòu)中，石油首次超過煤炭占據(jù)首位，成為第三代主體能源。到1979年，石油所占的比重達到54%，相當(dāng)于煤炭的3倍。
原始能源最廣泛的利用方式是轉(zhuǎn)化為電能。1881 年，美國建成了世界上第一個發(fā)電站，同時還研制出電燈等實用的用電設(shè)備。從此以后，電力的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣，發(fā)展規(guī)模也越來越大，人類社會逐步進入電氣化時代。石油、煤炭、天然氣等化石燃料被轉(zhuǎn)換成更加便于輸送和利用的電能，進步推動了工業(yè)革命， 帶來了巨大的技術(shù)進步。
1973年西方世界爆發(fā)了石油危機，宣告了石油時代的結(jié)束。核能利用迅速發(fā)展起來，在世界能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)了重要位置。到20世紀(jì)90年代，核能發(fā)電所提供的電力已占全世界發(fā)電總量的17%左右。
進入21世紀(jì)以來，太陽能、風(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能等可再生能源發(fā)展很快，并且逐漸走向成熟化和規(guī)?；?，所占的比重也有望大幅度提高，為人類解決能源和環(huán)保問題開辟了新的天地。
2.全球能源發(fā)展現(xiàn)狀
根據(jù)英國石油公司（ Brish Petroleum, BP) 發(fā)布的（BP世界能源統(tǒng)計年鑒2017版，截至2016年化石能源探明可采儲量分別為，全球石油2407億噸、天然氣186.6萬億立方米，以及煤炭193.31億噸，折合1.72萬億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中煤炭占66. 1%。這些化石能源在全球分布不均勻，48%的石油資源分布在中東地區(qū)73%的天然氣資源分布在中東地區(qū)和歐洲及歐亞大陸，47%的煤炭資源分布在亞太地區(qū)。中國化石能源以煤炭為主，其可采儲量為2440.1億噸，上95.3%；石油可采儲量為36億噸，占2%；天然氣5.4萬億立方米，占2.7%。
全球他源消費持續(xù)增長，2016 年全球一次能 源消耗達到189.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，增長1.3%。其中石油消費量為63億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占33%，為消費量最大的能源品種。其次為煤炭，占28%，天然氣占24%?；茉疵媾R枯竭、污染排放嚴(yán)重等現(xiàn)實問題，占比逐步降低，而清潔能源不僅總量豐富，而且低碳環(huán)保，可以再生，消費量逐步增多。水電及可再生能源的消費量持續(xù)增長，2016年水電消費量達到了13億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，同比增長3.0%，近十年增長約32%，占一次能源消費量的6.86%; 2016 年可再生能源消費量達到了6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，同比增長14.4%，近十年增長約350%，占一次能源消費量的3.16%。
目前，石油是全球一次能源消費量最大的能源品種。中東地區(qū)和俄羅斯石油產(chǎn)量合計占46.8%，而其石油消費量只占全球消費總量的12.8%。與此相反，北美、歐洲和亞太地區(qū)石油產(chǎn)量合計占全球總產(chǎn)量的35.9%，而消費量卻占75.6%。
隨著產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和人口比重的變化，發(fā)達國家在全球一次能源消費中的占比重下降，發(fā)展中國家占比上升。2016年亞太地區(qū)一次能源消費達到79.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，同比增長2.4%，進10年增長42%。
