2.1能源的概念与分类
2.1.1能源的概念
凡是能直接或者经过转换而获取某种能量的自然资源统称为能源。在自然界里有一些自然资源本身就拥有某种形式的能量，它们在一定条件下能够转换成人们所需要的能量形式，这种自然资源显然是能源。如煤、石油、天然气、太阳能、风能、水能、地热能、核能等。但生产和生活过程中由于需要或为便于运输和使用，常将上述能源经过一定的加工使之成为更符合使用要求的能量来源，如煤气、电力、焦炭、蒸汽、沼气、氢能等，它们也称之为能源，因为它们同样能为人们提供所需的能量。
2.1.2能源的分类
由于能源形式多样，因此有下列不同的分类方法：
1.按地球上的能量来源分
（1）地球本身蕴藏的能源，如核能、地热能等。
（2）来自地球外天体的能源，如宇宙射线及太阳能，以及由太阳能引起的水能、风能、波浪能、海洋温差能、生物质能、光合作用、化石燃料（如煤、石油、天然气等，它们是一亿年前由积存下来的有机物质转化而来的）。
（3）地球与其他天体相互作用的能源，如潮汐能。
2.按被利用的程度分
（1）常规能源，如煤炭、石油、天然气、薪柴燃料，水能等；（2）新能源，如太阳能、地热能、潮汐能、生物质能等，核能通常也被看做新能源，尽管核燃料提供的核能到21世纪末将在一次能源的消耗中占14%，但从被利用的程度看还远不能和已有的常规能源比；另外，核能利用的技术非常复杂，可控核聚变反应至今还未实现，这也是将核能仍视为新能源的主要原因之一。
3.按获得的方法分
（1）一次能源，即可供直接利用的能源，如煤、石油、天然气、风能、水能等；
（2）二次能源，即由一次能源直接或间接转换而来的能源，如电、蒸汽、焦炭、煤气、氢等，它们使用方便，易于利用，是高品质的能源。
4.按能否再生分
（1）可再生能源，即不会随它本身的转化或人类的利用而日益减少，如水能、风能、潮汐能、太阳能等。
（2）非再生能源，它随人类的利用而越来越少，如石油、煤、天然气、核燃料等。
5.按能源本身的性质分
（1）含能体能源，如石油、煤、天然气、地热、氢等，它们可以直接储存。
（2）过程性能源，它们无法直接储存，如水能、风能、潮汐能、电能等。
6.按对环境的污染情况分
（1）清洁能源，即对环境无污染或污染很小的能源，如太阳能、水能、海洋能等。
（2）非清洁能源，即对环境污染较大的能源，如煤、石油等。
2.1.3能源的评价
能源多种多样，各有优缺点。为了正确地选择和使用能源，必须对各种能源进行正确的评价。通常能源评价包括以下几方面：
1.储量
作为能源的一个必要条件是储量要足够丰富。在考察储量的同时还要对能源的可再生性和地理分布作出评价。比如太阳能、风能、水能等都可再生，而煤、石油、天然气则不能再生。能源的地理分布和使用关系密切，例如我国煤炭资源多在西北，水能资源多在西南，工业区却在东部沿海，因此能源的地理分布对使用很不利。
2.储能的可能性与供能的连续性
储能的可能性是指能源不用时是否可以储存起来，需要时是否又能立即供应。在这方面，化石燃料容易做到，而太阳能、风能则比较困难。供能的连续性，是指能否按需要和所需的速度连续不断地供给能量。
3.能流密度
能流密度是指在一定空间或面积内，从某种能源中所能得到的能量。显然，如果能流密度很小，就很难用作主要能源。太阳能和风能的能流密度就很小，各种常规能源的能流密度都比较大，核燃料的能流密度最大。
4.开发费用和利用能源的设备费用
太阳能、风能不需要任何成本即可得到。各种化石燃料从勘探、开采到加工都需要大量投资。但利用能源的设备费用则正好相反，太阳能、风能、海洋能的利用设备费按每千瓦计远高于利用化石燃料的设备费。核电站的核燃料费远低于燃油电站，但其设备费却高得多。
5.运输费用与损耗
太阳能、风能和地热能等很难输送出去，但化石燃料却很容易从产地输送至用户。核电站核燃料的运输费用极少，因为核燃料的能流密度是煤的几百万倍，而燃煤电站的输煤就是一笔很大的费用。
6.品位问题
能源的品位有高低之分，例如水能能够直接转变为机械能和电能，它的品位要比先由化学能转变为热能，再由热能转换为机械能的化石燃料必然要高些。另外热机中，热源的温度越高、冷源的温度越低，则循环的热效率就越高，因此温度高的热源品比温度低的热源高。在使用能源时，要适当安排不同品位能源。
7.污染问题
使用能源一定要考虑对环境的影响。化石燃料对环境的污染大；太阳能、氢能、风能对环境基本上没有污染。
2.2节能减排的经济学理论基础
2.2.1能源对经济发展的作用
能源是社会存在与运动的前提条件，是人类赖以生存和发展曲里要物质基础，它关联着社会生产与生活的各个方面。能源作为社会生产的一种原动力，其在经济发展中的作用是显而易见的，直接规定和影响经济发展的规模和速度。
1.能源的开发利用是社会进步的动力
从根本上讲，能源是人类立命之本，是人类任何活动赖以以进行的动力。人类的历史，每一次能源的变革，都伴随着产业革命，使生产力获得巨大发展而进入现代社会。而且，能源的需求总是伴随文明的发展而逐渐增长，利用范围逐步扩大，品质不断更新。
自从地球上山现原始人类以来的一段非常漫长的历史时期，人类是依赖于自然光热而生存繁衍的。大约50万年以前，人类发现井开始使用火。起初人们把天然火燃烧的树枝拿到居住的地方，并尽量保持不灭。达就是利用和保存天然火的用火时期。后来在没长的岁月中逐渐懂得了取火的方法，从而进入了造火时期。
人类利用火来灼烧食物、取暖、照明、狩猎和防御，对人类社会的发展起了划时代的作用。可以说，人类掌握文化开始于懂得利用火。
因为火的使用使人类第一次支配了自然力，从而最终把人与动物分开。人类在依赖大自然恩赐的同时，初步自觉地改造利用自然环境，大约始于1万年以前的新石器时代，即进入柴薪能源阶段。
人们伐林作薪，取之作为燃料，用于制造各种器具。后来，在柴薪燃烧过程中，发现混入火中的含金属氧化物矿石，因热和碳的还原作用而变成了金属，从而发展了冶炼业。随之而来的就是劳动手段的重大革新，从而使社会生产力发生了一个革命性的变革。这个柴薪能源时代一直延续到前资本主义时期。
17世纪以前，人类对畜力、风力和水力等自然动力的利用也持续了一个相当长的历史阶段。原始社会和奴隶社会生产力的动力起初主要是人力。后来发现牲畜可以替代人力从事许多劳动，包括运送、耕地以及后来扩大到冶铸、纺纱等行业上。畜力以及原始社会后期开始被人类利用的风力和水力的使用，使社会生产力大大向前发展了一步。特别是水力，可以说是漫长的中世纪社会中的重要能源之一。
到了17世纪，由于有了利用煤炭的技术并发展了大量生产煤炭的方法，因此，机械文明开始有了新的发展。可以说，产业革命的起因就是煤炭的大量开发与利用。因为煤的利用使采用焦炭炼铁成为可能，从而能够生产出大量的廉价铁，为机器制造提供了原材料，同时也为机器运转提供了燃料和动力。所有这些无疑促进了工场工业的发展，社会劳动生产率有了极大地增长。19世纪中叶，煤炭取代柴薪而占据了主导地位。石油的发现和利用早于煤炭，但作为一种能源广泛利用却是从19世纪后半期开始的，直到第二次世界大战后，特别是经过20世纪50至60年代资本主义世界风行一时的“动力革命”，石油才在能源结构中占据重要地位。
从20世纪60年代中期起，世界从煤炭能源时代进入了石油能源时代。由于石油的广泛利用，促进了汽车、石化、航空等一系列新兴工业的兴起。尤其是在美国，尔后是中东、北非等地区相继发现了巨大的油田和气田，石油桶入了国际市场，进入了消费领域，对促进世界经济的繁荣和发展起了非常重要的作用。许多工业发达国家依靠石油和天然气而创造了人类历史上空前的物质财富。其后，随着电力的广泛利用，不仅引起了旧工业部门生产工艺的重大变革，而且成为自动化、无线电等新技术的基础。石油、电力的利用，使人类社会发生了深刻的变化。
随着原子能、太阳能和生物质能为代表的新能源的出现和应用，标志着人类利用能源的历史又进入了一个新的阶段，必将推动社会生产力向更高的水平发展。
由上可见，人类利用能源的历史，是人类社会不断进步的历史，“就是一个不断地从必然王国向自由王国发展的历史”。能源的开发利用是社会不断进步的动力。
2.能源是经济发展的重要物质技术基础
任何生产过程，必须有一定的投入。其中能源是一个重要的生产要素。无论是劳动力的生产和再生产，还是劳动手段的运转，都需要消耗能源。没有能源就形成不了现实的生产力。在现实的生产过程中，能源正是同其他因素结合在一起发挥作用而形成现实的生产力的。
上述能源推动社会进步的历程也清楚地证明，能源就是生产力，是经济发展必不可缺少的重要物质。在产业革命以前，人类生产所需要的能源基本上是靠人本身的体力，再加上一些畜力、风力和水力，社会生产力发展速度相当缓慢。自从发现煤炭能源和发明蒸汽动力以后，增加了大量的动力，开拓了资本主义工业化的里程，经济得到前所未有的迅速发展。同样道理，石油、电能、天然气以及原子能等新能源的广泛应用，大大地加快了社会生产的发展速度。能源供应的增加和品质的改善不仅可以促进生产力各要素的重大变革，而且可以充分发挥能源生产力的作用。
能源作为经济发展的重要物质基础不仅表现在它是社会生产活动必不可少的燃料和动力，而且还是重要的化工原料，如氮肥、塑料、合成纤维、合成橡胶等都是以煤炭、石油、天然气等为原料生产出来的。能源促进了煤化工、石油化工等产业的崛起，而且带动了一批新产业的发展，同时也为传统产业的改造创造了条件。
世界各国经济技术发展事实还表明，几乎每一次重大的技术进步都是在“能源革命”的推动下实现的。蒸汽机的普遍利用是在煤炭大量供给的条件下实现的；电动机更是宜接依赖电力的利用，交通运输的进步与能源的利用也是直接相关的，农业机械化、水利化、化学化和电气化，同样依赖于能源利用技术进步的推动。此外，能源的开发利用所产生的技术进步需求，也对整个社会技术进步起着促进作用，成为社会经济发展的技术基础。相应地，技术进步程度越高，对能源的依赖程度和品质要求就越高。特别是优质能源的应用程度，成为国民经济现代化和科技水平高低的一个重要标志。
能源工业作为国民经济的一个重要组成部分，其发展的本身也必将促进经济的发展。而其它部门的发展都离不开能源的发展。因此，能源发展水平在一定程度上也反映了一个国家的经济发展水平。
在现代化商品生产中，能源的作用就更为重要，如果能源供应不足，就会给国民经济带来巨大损失。据分析，由于能源不足所引起的工业产值损失大约为能源本身份值的20～60倍。以1974年由于世界能源危机造成的损失来看，日本能源短缺0.6亿吨，国民生产总值减少485亿美元，其它西欧国家也多是如此。可见，能源对经济发展的促进作用，在能源供不应求时表现得最为强烈。
3.能源是提高人类生活水平的重要条件
社会进步、经济发展离不开能源，人类生活同样离不开能源，而且生活水平越高，对能源的依赖性就越大。无论是哪种类型的国家，人均能耗越多，生活质量指数就越高。
能源之所以成为人类生活改善的前提，是因为，一方面人类的衣、食、住、行和劳动样样都依赖能源，须臾也离不开。“开门七件事，柴米油盐酱醋茶”，能源为“七要”之首。随着人类物质文化生活的不断改善，各种现代化生活用品的普及和现代化生活设施的购置，对能源的依赖程度会日益增大。据世界能源保护委员会在80年代末期对2020年世界能源状况的预测表明，人均能耗将由本世纪末的1.8吨（油当量）上升到2.1吨（油当量）。另一方面是因为能源促进经济发展为人类生活提高创造了日益增多的物质财富。生产水平的提高，经济实力的增长，在一般情况下，国民的平均生活水平也会相应提高。
2.2.2能源的利用效率
能源利用效率是衡量能量利用技术水平和经济性的一项综合性指标。通过对能源利用效率的分析，可以有助于改进企业的工艺和设备，挖掘节能的潜力，提高能量利用的经济效果。
能源利用效率是指能源中具有的能量被有效利用的程度。