能源是能够提供能量的资源。能源是所有生命生存的基础,植物需要吸收光能,动物需要摄入食物的化学能。人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。所谓优质能源就是指能量密度高、易获得、可控制的能源。我们通常所说的能量包括热能、电能、光能、机械能、化学能等。能源按来源可分为三大类:来自太阳的能量,如太阳光热辐射能和煤炭、石油、天然气、油页岩等可燃矿物及生物质能、水能和风能等;来自地球本身的能量,如地热能和原子核能;月球和太阳等天体对地球的引力产生的能量,如潮汐能。
能源的分类方式多种多样。按照是否可再生分类,凡是可以不断得到补充或能橘滚在较短周期内再产生的能源称为可再生能源,如风能、水能、海洋能、太阳能、地热能和生物质能等。不可再生能源则包括煤、石油和天然气,这些资源经过十几亿年的地壳运动才能再生,但对人类来说时间太漫长。核能具有特殊性,核燃料是不可再生的,但核聚变技术突破后,基本上可以永久解决人类能源问题,因此谈可不可再生已无意义。通常我们只说可再生能源。
按照形成机理分类,十几亿年才形成的煤炭、石油、天然气等称为化石能源,其他能源则称为非化石能源,如核能、水能、风能等。我国承诺的到2020年非化石能源占一次能源消费比例达到15%的目标,就包括了核能、水能、风能等。
按照利用方式分类,一次能源是指天然能源,如煤炭、石油、天然气、水能等;二次能源是指由一次能源加工转换而成的能源产品,如电力、煤气、蒸汽及各种石油制品等;终端能源是指真正应用于生产生活的能量,如去除锅炉供热、电厂发电时的余热损失后的能量。关注一次能源是因为它与国家的经济发展水平、对环境的影响程度最相关。二次能源和终端能源则因与生产生活关系密切,也时常被关注。
按照开发利用时期分类,利用时间早、技术上成熟、使用比较普遍的能源叫做常规能源,包括煤炭、石油、天然气神伍洞、水能等。新近利用或正在着手开发的能源叫做新能源,包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能、氢能等。核电的分类比较特殊,第一代和第二代核电技术算常规能源,第三代以后算新能源,核聚变则肯定是新能源。
按照是否有污染分类,根据能源消耗后是否造成环境污染可分为污染型能源和清洁型能源。污染型能源包括煤炭、石油等,清洁型能源包括水力、电力、太阳能、风能以及核能等,简称清洁能源。核电是否是清洁能源存在争议,美国认为是清洁能源,而德国不认为是。天然气通常也被认为是清洁能源,因为它不产生二氧化硫等有害气体。
按照是否是商品分类,凡进入能源市场作为商品销售的如煤、石油、天然气和电等均为商品能源。非商品能源主要指薪柴和农作物残余。英国石油公司BP的世界能源统计只统游枯计商品能源,不含非商品能源;而国际能源署IEA统计口径中包含了生物质能等非商品能源。
其他分类方法还包括按照来源地、使用方式和存在形态等。按照来源地分为:地球本身蕴藏的能量、来自地球外部天体的能源、地球和其他天体相互作用而产生的能量。按照使用方式分为:燃料型能源和非燃料型能源。按照存在形态分为:固体燃料、液体燃料、气体燃料、水能、电能、太阳能、生物质能、风能、核能、海洋能和地热能。