能源科技與環境 能源發展
人類使用能源的歷史發展 薪柴時期（公元前125萬年～1860年以前） 薪柴是人類第一代的主要能源，主要用之生火取暖、煮食、照明及抵禦野獸。 用火將生肉烤熟 鑽木取火
人類使用能源的歷史發展 薪柴時期（公元前125萬年～1860年以前） 薪柴是人類第一代的主要能源，主要用之生火取暖、煮食、照明及抵禦野獸。 生火照明
人類使用能源的歷史發展 薪柴時期（公元前125萬年～1860年以前） 後來，人類更學會利用畜力及簡單的風力和水力作為動力，從事生產活動。
人類使用能源的歷史發展 煤炭時期（1860～1960年以前） 蒸汽機的發明加速了18世紀60年代開始的工業革命，並逐漸擴大了煤炭的利用，使煤炭成為人類第二代的主要能源。 蒸汽機的發明，使煤炭一躍成為人類第二代主要能源。
人類使用能源的歷史發展 煤炭時期（1860～1960年以前） 以煤炭作燃料的蒸汽機的使用，使紡織、冶金、採礦、機械加工等工業獲得迅速發展。
人類使用能源的歷史發展 煤炭時期（1860～1960年以前） 同時，蒸汽火車、蒸汽船的出現，使交通運輸業得以長足進步。
人類使用能源的歷史發展 煤炭時期（1860～1960年以前） 同時，蒸汽火車、蒸汽船的出現，使交通運輸業得以長足進步。
人類使用能源的歷史發展 石油時期（1960年～現在） 1866年，德國人韋納‧西門子發明了發電機，使電流走入實際應用。 西門子及其於1866年發明的發電機
人類使用能源的歷史發展 石油時期（1960年～現在） 1870年，第二次工業革命展開，加上科學技術突飛猛進，使電力在生產及生活中得到廣泛應用，並促進人類開始大量使用石油。 1879年發明了電燈泡 電燈的發明照亮了人類的漫漫長夜 1883年發明了以汽油為燃料的內燃機
人類使用能源的歷史發展 石油時期（1960年～現在） 電器產品的發明，極大地改善了人們的生活。左圖為1877年發明的留聲機；右圖為1892年製造的電話機。
人類使用能源的歷史發展 石油時期（1960年～現在） 1886年發明了以汽油為燃料的汽車 1903年製造出世界第一架可載人飛機，並試飛成功。 飛機發明者萊特兄弟 1903年製造出世界第一架可載人飛機，並試飛成功。
人類使用能源的歷史發展 石油時期（1960年～現在） 飛機的發明極大地縮短了國家之間的距離，也大大地促進了世界經濟的發展。圖為萊特兄弟於1903年試飛成功的情景。
人類使用能源的歷史發展 石油時期（1960年～現在） 1965年，石油首次取替煤炭佔居首位，成為第三代主要能源。 1973年世界能源消費結構 45%
能源對人類社會的貢獻 生存方面，能源供人類…… 煮食 禦寒 照明
能源對人類社會的貢獻 生存方面，能源供人類…… 啟動 醫療設備 製造藥物
能源對人類社會的貢獻 生存方面，能源供人類…… 人造衛星 坦克 製造武器 啟動 國防設備
能源對人類社會的貢獻 農業方面，能源供人類…… 驅動機器 製造肥料 製造農藥
能源對人類社會的貢獻 工業方面，能源供人類…… ．驅動生產機器 ．作為生產原材料
能源對人類社會的貢獻 運輸方面，能源供人類…… 驅動交通設施 驅動交通工具
能源對人類社會的貢獻 運輸方面，能源供人類…… 驅動交通設施 驅動交通工具 用作鋪設道路的原材料
能源的定義 能源 能源是提供能量供人類使用的資源
能源的分類 不可再生能源vs可再生能源 一次能源按可否再生可劃分為： 供應有限，人們無法短期內得到補充，並會隨著使用而減少的能源。 不可再生 石油是不可再生能源 不可再生 能源 供應有限，人們無法短期內得到補充，並會隨著使用而減少的能源。 太陽能是可再生能源 可再生 能源 自然界源源不絕地供應，不會被耗盡的能源。
能源的分類 不可再生能源 石油及天然氣的形成 石油是由數百萬年前的死去的陸地動物和水中生物經過地球內部高溫、高壓所形成，人們無法在短期內得到補充。
能源的分類 不可再生能源 煤的形成 煤是由數百萬年前的植物經過地球內部高溫、高壓所形成，人們無法在短期內得到補充。
能源的分類 不可再生能源 核能 核原料鈾235(U-235) 。 核反應生熱，再將水加熱產生蒸氣，推動渦輪發電 最潔淨的燃料，不產生任何廢氣 熱污染─排出大量熱水，影響海洋生態 核廢料─具大量輻射，需數十年才降至安全水平 若核電廠發生意外，可造成輻射洩漏，造成大災難
能源的分類 可再生能源 太陽能 太陽能電池 ─ 吸收陽光，直接產生電能。 用之不竭，不會造成污染。 發電量不穩定，發電成本高。
能源的分類 可再生能源 風力能 風力發電 ─ 以風力推動風車，帶動發電機發電 用之不竭，不會造成空氣污染 受地理環境限制、風力(發電量)不穩定 造成噪音滋擾附近居民、發電成本較高
能源的分類 可再生能源 地熱能 地球內部的熔岩溫度極高，可以將其附近的地下水加熱，滲出地面的熱水和蒸氣可被直接取用。 用之不竭(科學家相信地熱能藏量為現存化石燃料藏量的數萬倍) 不會造成污染 只能直接取用
能源的分類 可再生能源 水力能 水力發電─ 建築水壩，水自高處向下流，推動渦輪發電。 用之不竭、不會造成污染 受地理環境限制、影響沿河居民 影響河流生態環境、堤壩崩塌危險
能源的分類 可再生能源 潮汐、海浪及洋流能 以潮漲、潮退形成的水流，推動渦輪發電 用之不竭、不會造成污染 發電量小、受地理環境限制 可能影響河口生態
能源的分類 可再生能源 生物質能 植物、樹木及有機廢物經燃燒產熱，或經微生物作用產生沼氣再燃燒，以蒸氣推動渦發電。例如長春 協助消除有機廢物 產生溫室氣體(CO2)，造成全球暖化。 燃燒時產生大量懸浮粒子，造成空氣污染。 用之不竭、不會造成污染，產生大量熱廢氣，造成熱污染。
世界能源消費現狀及發展趨勢 受經濟發展和人口增長的影響，世界能源消費量不斷增加 。
世界能源消費現狀及發展趨勢 世界能源消費在1971至2007年間增長了100％
世界能源消費現狀及發展趨勢 世界能源消費結構趨向優質化 自1970年代，世界石油及煤炭所佔比例緩慢下降，天然氣的比例上升。
世界能源消費現狀及發展趨勢 世界能源消費結構趨向優質化 同時，核能、風能、水力、地熱等其他形式的新能源逐漸被開發和利用。
世界能源消費現狀及發展趨勢 世界能源消費結構趨向優質化 形成了目前以化石燃料爲主和可再生能源、新能源並存的能源結構格局。
世界能源消費現狀及發展趨勢 能源消費結構地區性差異很大 中東地區油氣資源最爲豐富、開採成本極低，故中東能源消費的97%左右爲石油和天然氣，該比例明顯高於世界平均水平，居世界之首。
世界能源消費現狀及發展趨勢 能源消費結構地區性差異很大 在亞太地區，中國、印度等國家煤炭資源豐富，煤炭在能源消費結構中所佔比例相對較高。
知多一點點 煤炭在中國能源消費結構中佔多大比重？ 中國能源結構中煤炭所佔比例高達68%左右，故在亞太地區的能源結構中，石油和天然氣的比例偏低（約爲47%），明顯低於世界平均水平。 中國‧上海
全球能源 消費地理分佈（2007年）
世界能源消費現狀及發展趨勢 已發展國家增長速率明顯低於發展中國家 過去30多年來，經濟、科技與社會比較發達的北美洲和歐洲兩大地區的增長速度非常緩慢，其消費量佔世界總消費量的比例也逐年下降。北美由1973年的35.1%下降到2007年的25.6%，歐洲地區則由1973年的42.8%下降到2003年的26.9%。
世界能源消費現狀及發展趨勢 已發展國家增長速率明顯低於發展中國家 世界石油新增量來源（1996－2006年）
世界能源消費現狀及發展趨勢 已發展國家增長速率明顯低於發展中國家 已發展國家的經濟發展已進入到後工業化階段，經濟向低能耗、高産出的産業結構發展，高能耗的製造業逐步轉向發展中國家 原因二 已發展國家高度重視節能與提高能源使用效率 原因一
能源消費與能源危機 石油是不可再生能源，大量消費會使供應嚴重短缺。 石油生產國為維護石油生產權益，採取減產、禁運、提價及國有化等措施，衝擊石油供應。 石油
引發 能源危機 能源消費與能源危機 石油是不可再生能源，大量消費會使供應嚴重短缺。 石油生產國為維護石油生產權益，採取減產、禁運、提價及國有化等措施，衝擊石油供應。 石油
知多一點點 歷史上發生過多少次「能源危機」？ 年份 原因 1973 石油輸出的主要力量爲阿拉伯國家，他們因不滿西方國家支援以色列而採取石油禁運而導致這次危機 1979 伊朗革命爆發 1990 波斯灣戰爭爆發
1 4 5 2 6 3 能源危機的影響 石油生產者擴大生產 降低全球石油總需求 生產要素成本上升，企業短期利潤下降 消費者節約對石油的使用 促使新能源及可再生能源開發利用的迅速發展 3 產品價格上升，打擊消費者消費意欲
轉用可再生能源的代價及好處 對自然環境造成的負面影響 帶來景觀滋擾及噪音污染 會影響植物及動物，尤其是鳥類的生態
轉用可再生能源的代價及好處 對自然環境帶來的正面影響 減少溫室氣體排放，有助減輕全球暖化問題 減少因開採、運輸和利用化石能源所造成的種種破壞
轉用可再生能源的代價及好處 電費 對經濟造成的負面影響 短期內電費有所增加 預留的土地不能作其他具短期經濟效益的用途
轉用可再生能源的代價及好處 對經濟帶來的正面影響 減少再原油價格因愈趨稀缺而不斷上升的衝擊 帶來新的商機及大量就業機會 國際形象提升，有助海外旅客及國際投資的流入
轉用可再生能源的代價及好處 對社會造成的負面影響 家庭電費將無可避免要增加 社區之間或因選址而紛爭不休
我因國家成為可再生能源的推廣先峰而感到光榮。 轉用可再生能源的代價及好處 對社會帶來的正面影響 我因國家成為可再生能源的推廣先峰而感到光榮。 減少因運輸或儲存化石能源而潛在的安全隱患 國際地位提升，市民與有榮焉