1.2　能源与社会发展

1.2.1　能源利用与人类文明

人类进化发展的历史就是一部不断向自然界索取能源的历史，人类文明的每一步都和能源的使用息息相关。纵观人类社会的历史，可以看出人类文明进步和能源间有着密切的关系。目前，人类文明已经历了三个能源时期，即薪柴时代、煤炭时代和油气时代，而在不久的将来将步入新能源及可再生能源时代。

1.薪柴时代

薪柴是人类使用的第一代主体能源。自从人类学会使用“火”开始，就以薪柴、秸秆和动物的排泄物等生物质为燃料来烧饭和取暖，同时靠人力、畜力、简单的风力和水力机械作动力，从事生产活动和交通运输。这个以薪柴等生物质燃料为主要能源的时代，延续了很长时间，生产和生活水平极低，社会发展迟缓。从远古时代直至中世纪，在马车的低吟声中，人类渡过了悠长的农业文明时代。

2.煤炭时代

人类认识和利用煤炭的历史非常悠久，中国是世界上最早发现并开始使用煤炭、石油和天然气的国家之一。我国有文字记载的开采和利用煤炭的历史，可以追溯到两千多年前的战国时代。人类真正进入煤炭时代则是在18世纪欧洲兴起的产业革命，以煤炭取代薪柴作为主要能源，以蒸汽机作为生产的主要动力，工业得到迅速发展，生产力有了极大提高。煤炭时代的到来是人类对能源需求旺盛的结果，煤炭推动了工业革命的进程。特别是19世纪末，电磁感应现象的发现，使得由电动机作动力的发电机开始出现，电力开始进入社会的各个领域，电动机代替了蒸汽机，电灯代替了油灯和蜡烛，电力成为工矿企业的主要动力，成为生产和生活照明的主要来源，同时也出现了各种使用电力作为能量输出形式的电器。在此过程中，不但社会生产力有了大幅的增长，而且人类的生活水平和文化水平也得到了极大地提高。工业文明逐步扩大了煤炭的利用，大量的煤炭被转换成更加便于输送和利用的电力，煤炭也成为人类文明的第二代主体能源。

3.油气时代

和煤炭一样，人类对石油的认识并不是在现代才有的。两千多年前，我国西北地区人民用石油点灯；北魏时期用石油润滑车轴；唐宋以来用石油制作蜡烛及油墨；北宋时开封出现了炼油作坊。我国古代的石油钻井工艺也不断改进。北宋中期开始以简单的机械冲击钻井（即顿钻）代替手工掘井，宋末元初，出现了以畜力绞车的钻井工艺。13世纪，在我国陕北的延长开凿出世界第一口石油井。而现代石油业的起点一般认为是美国人于1859年在宾夕法尼亚州打出了西方第一口石油井。随后，俄国也开始了石油开采，并在1897—1906年铺设了第一条输油管道。1886年德国的戴姆勒（Gottlieb Wilhelm Daimler，1834—1900）制成了第一台使用液体石油的内燃机；19世纪末，德国的奥托和狄塞尔发明了以汽油和柴油为燃料的奥托内燃机和狄塞尔内燃机；20世纪初，美国福特公司成功研制出第一辆汽车。特别是20世纪50年代，美国、中东、北非相继发现了巨大的油田和气田，从此石油开采和内燃机互为需求，形成了世界能源革命的新时期，将人类飞速推进到现代文明时代。在此过程中，西方发达国家很快地从以煤为主要能源结构转变为以石油和天然气为主要能源结构。到1960年，全球石油的消费量超过煤炭，成为第三代主体能源。汽车、飞机、内燃机车和远洋客货轮的迅猛发展，不但极大地缩短了地区和国家间的距离，也大大地促进了世界经济的繁荣。近三十多年来，世界上许多国家依靠石油和天然气，创造了人类历史上空前的物质文明。

4.新能源与可再生能源时代

随着世界人口的增加，经济的飞速发展，能源消费量持续增长，能源给环境带来的污染也日益严重。与此同时，煤、石油和天然气等化石能源储量有限，而形成周期较长，难以满足人类的可持续发展需求。1974年和1980年发生的两次能源危机，也使欧美等发达国家认识到过度依靠石油并非长远之计，因此在提高能源利用效率的同时，如何充分开发与利用新能源与可再生能源、保持能源与环境协调、促进社会可持续发展是摆在全人类面前的共同任务。在未来的能源结构中，新能源及可再生能源必将占据越来越重要的地位。