★初級能源

指天然形成的能源，不須經過轉化或轉變處理的能源。依能否重複使用的特性分為「再生能源」、「非再生能源」，如：核能、太陽能、生質能、風能、海洋能、地熱能及核融合能。

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★次級能源

指經過處理或轉換所成的，有電力、液體燃料、氣體燃料，如電力、汽油、煤氣、電磁能、燃料油以及液化石油氣等。

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才不過是需要1013W電能，因此只要抵達地表太陽能的百分之一轉換成可用的能量，則以滿足全球能源需求已是綽綽有餘了。

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◎太陽能缺點

太陽能在先天上也有缺點，首先它是「稀薄的」能源，需要廣闊面積才能收集到足夠人類使用的能量。其次太陽能是間歇性的能源，無法連續不斷地供應，就如陽光僅出現在白天，而且時常受到雲層掩蔽，因此太陽能必須加以儲存，以供夜晚或多雲的日子使用，有時還需要其他輔助能源設備配合使用。太陽內部所產生能量之本質，目前仍是個未解問題，由於光譜測定法，已確定太陽是由氣體物質所構成，在裡面約有80﹪的氫和19﹪的氦，其餘則為少量重元素。太陽輻射能穿越大氣層，因受到吸收、散射及反射作用，故能直接抵達地表，太陽輻射能僅存三分之一，而其中70﹪是照射在海洋上，可惜由於受到科技、經濟和社會等因素限制，只有其中一小部份被人類所利用。

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◎太陽能優點

太陽能的優點，是可以在地球的所有地方得取到，而且實用性高、用途多。現代的太陽能系統，在每天日照時間相當短的國家，也可以有效地提供大量電能。太陽能的科技，應用甚廣。例如太陽能的計算機、手錶等。另外，利用太陽能來驅動的熱水器和太陽屋，在外國亦可見到不少。而太陽能的交通工具，在一些科技較先進的國家有研究發展，如美國、日本。這些交通工具包括飛機、汽車。  

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夠人類使用的能量，而且在晚上時不能收集，必須加以儲存，因此也就許多的輔助設備配合使用。

太陽能發電的方式是利用聚光鏡集中光能，帶動蒸汽發電，另一種發電方式為直接利用太陽能電池板。科學家研究在太空中利用太陽能發電，再以微波的方式將電能傳回地球。如果這個計畫成功，太陽能將成為未來重要的能源。  

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用電量有50%將來源於風力發電。如果把歐洲海岸邊上的風力資源全利用上，所產生的電量將會是全歐洲供電量的數倍。

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◎風能是最便宜的能源

風能成為現有能源中最便宜的能源。風能的構成是由風的立方變化數構成，在經濟效益很大程度上取決於風場的風力，所以安裝越多風機的風場具有越高的經濟效益。如丹麥電力公司報導，自風力發電的居民，用電價格每度相當於配有排煙裝置，以煤炭為燃料的發電站的電的價格，這也是歐洲範圍內居民用電的平均價格。歐洲和美國研究發展部門指出，2005年的風力發電的價格將還會有10~20%的下降。

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非常完善。太陽能促使大量海水蒸發，蒸發1公克水約需600卡能量，大約有佔全部之23﹪瓦太陽能用於此蒸發工作。蒸發後之水進入大氣中形成雲層，然後形成雨水落下地面，陸地上雨水具有位能，位能等於水重量，人們利用具有位能之水產生機械動力或電力。一般將雨水聚集於水壩之內，然後利用水位落差之能量以帶動渦輪機或發電機而產生電力。

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◎水力能優點

水力開發對環境之衝擊較小，除了提供廉價電力外，有下列優點，如管制洪水氾濫、提供灌溉用水、利於河流航運、提供尖峰時段電力調度。

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◆ 地下結構存在數千萬年，結構堅固，耐震。

◆ 地底下為無氧環境，可完全避免失火、爆炸等危險產生。

◆ 儲存天然氣可調節市場供應平衡。  

◆ 避免地面容納設施滿載時，燃燒多餘天然氣造成浪費。

天然氣是一種伴隨石油、煤產生的氣體。一般石油田地層上方會形成一層天然氣層。在石油開採由地下取出時，由於壓力丕變也會使石油分解出天然氣。煤礦層是因動植物腐爛而形成，在腐爛過程中也會產生天然氣。天然氣本身是一種較為乾淨的物質，多含碳、氫、甲烷等成分，成分較為純淨，是一種優良的燃料。石油、煤之中含大量的雜質，如硫、矽等，若作為燃料易污染環境。且天然氣為氣態，燃燒較為完全，可有效減低一氧化碳產量。石油、煤因雜質多，燃燒不易完全有碳氧化物、硫氧化物等有害物質產生，而會造成酸雨，對生態環境殺傷極大，因此近年來天然氣的使用上有較多的進步。  

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，此為今日所發現的油田。  

△煤

◎煤的形成

煤是近代工業最重要的燃料之一，主要成分是碳、氫、氧和少量的氮、硫或其它元素。煤是由有機物生長在沼澤或河流三角洲植物殘骸分解而成，形成包括以下各種過程，首先植物殘骸經過細菌腐化分解而轉變成泥煤，泥煤經期沉積並加上地球的造山運動，使泥煤層更深埋於地底，再經地熱和生化反應作用，泥煤最終轉變成各種等級的煤。煤化過程中，氫、氧含量漸減而碳含量漸增，另外於此過程中同時產生甲烷，逸進入大氣圈，或移動進入地質圈閉而形成今日天然氣儲氣層。  

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◎煤的性質

煤所含碳量劃分等級，最低級煤為褐煤，褐煤在於較低溫度和壓力下形成。次煙煤和煙煤是於較高溫度和壓力下形成。而最高級煤為無煙煤，無煙煤在相當高溫度和壓力下形成。硫是煤最重要雜質之一，通常以硫化物形式出現在煤的燃燒生成物中。  

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△地熱能

地熱能主要來自地球內部放射性元素衰變所釋出之能量，和儲存於地核熔岩大量熱能，其依賴岩石導熱性或藉助熔岩與水向上移動傳導至地球表面。地熱能數量異常龐大，估算地球總熱含量約有3081仟卡。開發技術上，人能經濟有效利用者僅為地殼底下數公里深之熱源。地殼內地熱能，主要儲存於岩石本身，而少部分儲存在岩石孔隙或裂隙之水中。地熱能為低能量密度之能源，必須經由大量岩石集取，目前水是地熱能之主要輸送媒介。

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△海洋能源

地球上海洋面積約占三億六千多萬平方公里，約是陸地面積二倍半，佔地球總面積71﹪。海洋中蘊藏許多豐富資源，近年來由於石化能源日益枯竭及世界性經濟蕭條，促使利用海洋能源之開發研究益受重視。海洋能源包括下列數種：

◆ 潮汐能

◆ 波浪能

◆ 海洋溫差能

◆ 鹽梯度能

◆ 生質能

◆ 洋流能    

地球直徑與地球~太陽或地球~月球距離相較顯然是微不足道，但是太陽或月球對地球各地作用力略有差異。月球引力和平均引力差值稱為干擾力，干擾力水平分量迫使海水移向地球~月球連線並產生水峰。對應於高潮水峰，每隔24小時又50分鐘為月球繞地球一週所需時間發生兩次，此月球每隔12小時又25分鐘導致海水漲潮一次，此種漲潮稱為半天潮。潮汐導致海水平面升高與降低呈週期性。一月份、滿月和新月時，太陽、地球和月球三者排列成一直線。此時太陽和月球累加引力作用，使得產生潮汐較平時為高，此種潮汐稱為春潮。當地球~月球和地球~太陽連線成一直角，此引力相互抵消，因此而產生之潮汐較低，是為小潮。

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△生質能

生質稱為有機物，能直接或間接充當燃料使用。生質能主要成分為碳氫化合物，此能來自植物光合作用。未來各種具有潛力能源中，生質能滿足未來能量需求，例如家庭需求、偏遠地區開發或石油之取代等，均將扮演相當重要之角色。

◎生質能優點

◆ 提供低硫燃料。

◆ 提供廉價能源。

◆ 將生質轉化成燃料可減少環境公害，就如垃圾→燃料。

◆ 與其他非傳統性能源相較，技術上之難題較少。

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◎生質能缺點

◆植物僅能將極少量太陽能轉化成生質能。

◆單位土地面積生質能密度偏低。

◆缺乏適合栽種植物土地。

◆生質能水分偏多(50~95﹪)。

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△核分裂

在理論上核能產生循兩種可能途徑，其中為核分裂，是重元素，如鈾、鈽吸收中子分裂成為二質量約相等分裂產物，並釋出大量能量反應。兩輕元素融合產生新元素，釋放出大量能量反應。核融合技術目前無法商業化，今日核子動力均源自核分裂，由核分裂產生電力，目前約佔全世界總電力供應量百分之十。核分裂過程可分成數個階段，首先中子撞擊重原子核，中子被吸收而形成複核，此複核並不穩定而繼續分裂成兩個或以上之原子核，同時並放射出數個中子，這些中子又被其他原子核所吸收，若具有足夠之原子則可能發展形成鏈鎖反應，此鏈鎖反應即構成核子反應器運轉基礎。  

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△核融合能

核能分兩種，其中一種為核分裂能，另一種為核融合能。前者係重元素分裂所發出能量，後者為輕元素結合成重元素所發出能量。太陽能係源自核融合反應，此外熱核彈或氫彈均利用核融合原理製成。什麼叫做核融合反應呢？氚為氫的同位素，由一質子和二中子構成。氘可以從海水中提取，而氚則不存在於天然界中。以上四種反應式中，各反應均有能量釋出。為何會有這種釋出能量呢？那是因為分裂與融合之間仍具有基本不同點，例如核分裂為自然的現象，只要可分裂燃料質量夠多達到臨界狀況即可產生鏈鎖反應，但是在核融合方面，由於首先要讓核子與核子之間能夠很靠近才可能有反應發生，必須外加相當的能量破除庫倫電位障壁。此因核子係帶正電，其會互相排斥。  

核融合之研究想辦法將電漿侷限於一隔離的空間，使其相互碰撞，但在另一方面又是熱力學上不平衡的現象，因此只有期望人們能用強有力的辦法成功地侷限那些電漿。如果人們能在此發生前就先獲得融合反應所產生之熱量，則人類將可擁有取之不盡，用之不竭的核融合能。

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△溫差能

地球上百分之七十一為海洋，共約140百萬平方英哩，因此海洋為最大太陽能收集和貯存器。海洋表層與深層溫度不同，一般在熱帶地區，地層與1000米深海水溫差可達25℃。與潮汐或風能不同，海洋中所貯存熱能可連續利用。理論上只要有溫差存在，即可抽取能量，實際上溫差若愈大，則海洋熱能轉換效率愈高，成本愈低，因此海洋熱能轉換最適合熱帶或亞熱帶地區發展。

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△台灣能源從何來

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◎CO2排放單位：

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△發電成本分析

◎容量因素實績

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◎範例電廠基本數據

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◎核燃料循環成本計算條件

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◎電源別發電成本

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◎核能發電成本組合

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◎燃料費（核燃料循環成本）組成

※「廢料處理、處置」包括高放射性核廢料與其他伴隨再處理產生之中低放射性廢料處理、貯存及處置等費用。