能源是現代社會賴以生存和發(fā)展的基礎，清潔燃料的供給能力密切關系著國民經濟的可持續(xù)性發(fā)展，是國家戰(zhàn)略安全保障的基礎之一�？稍偕�能源主要包括太陽能、風能、地熱能、生物能海洋能等。全球風電發(fā)展最快的國家是德國，菲律賓、薩爾瓦多、肯尼亞、尼加拉瓜和冰島等國地熱能利用率很高，英國積極開發(fā)和利用海洋能，德國的生物能利用技術世界領先。

    風能

    風能是利用風力機將風能轉化為電能、熱能、機械能等各種形式的能量，用于發(fā)電、提水、助航、制冷和致熱等。風力發(fā)電是主要的開發(fā)利用方式。中國的風能總儲量估計為1.6×109千瓦，列世界第三位，由廣闊的開發(fā)前景。風能是一種自然能源，由于風的方向及大小都變幻不定，因此其經濟性和實用性由風車的安裝地點、方向、風速等多種因素綜合決定。

    全球風電發(fā)展最快的國家是德國(1697.6萬千瓦)、西班牙(826.3萬千瓦)、美國(674萬千瓦)、丹麥(311.7萬千瓦)以及印度(300萬千瓦)。德國應用先進的風力發(fā)電和光伏發(fā)電技術等可再生能源的利用，使得2002年全國6.8%的電力來自可再生能源。到2020年德國將有20%的電力來自可再生能源。

    由于風電屬于新能源范疇，無論是成本還是技術同傳統的火電、水電相比還有較大的差距，因而風電的快速發(fā)展需要國家政策的大力扶持。中國對風電的政策支持由來已久，力度也越來越大，政策支持的對象也由過去的注重發(fā)電轉向了注重扶持國內風電設備制造。

    地熱

    地熱是指來自地下的熱能資源。我們生活的地球是一個巨大的地熱庫，僅地下10千米厚的一層，儲熱量就達1.05×1026焦耳，相當于9.95×1015標準煤所釋放的熱量。地熱能在世界很多地區(qū)應用相當廣泛。

    地熱能(資源)可以被用來取暖，也可以用于發(fā)電。做何種應用取決于資源的溫度范圍，資源的經濟開發(fā)取決于地熱田的資源特性和地理位置。地源熱泵是低溫地熱資源的一種利用形式，被廣泛用于建筑物的取暖和制冷。地熱發(fā)電在世界范圍內也取得廣泛應用，在過去的50內年增長率為7%。目前，利用先進技術，用于發(fā)電的地熱資源可以低于100℃。2004年，全球25個國家的地熱發(fā)電裝機總計達到873.5萬千瓦，每年發(fā)電546億千瓦時。地熱發(fā)電廠的功率因素在70%-95%之間，適合于帶基荷。在有些國家，地熱發(fā)電開發(fā)利用率很高，可達到全部電力供應的13%-16%。這些國家是菲律賓、薩爾瓦多、肯尼亞、尼加拉瓜和冰島。地熱發(fā)電成本在可再生能源應用中是最低的，可以低至4-5美分/千瓦時。

    目前，我國除青海、云南、貴州等少數省區(qū)外，其他省區(qū)都在不同程度地推廣地源熱泵技術。目前，全國已安裝地源熱泵系統的建筑面積超過3000萬平方米。據不完全統計，截至2006年底，中國地源熱泵市場年銷售額已超過50億元，并以20%的速度在增長。

    海洋能

    海洋能通常指蘊藏于海洋中的可再生能源，主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水溫差能、海水鹽差能等。海洋能蘊藏豐富，分布廣，清潔無污染，但能量密度低，地域性強，因而開發(fā)困難并有一定的局限。開發(fā)利用的方式主要是發(fā)電，其中潮汐發(fā)電和小型波浪發(fā)電技術已經實用化。波浪能發(fā)電利用的是海面波浪上下運動的動能。

    英國在海洋能利用上走在世界前列。從70年代以來，制定了強調能源多元化的能源政策，鼓勵發(fā)展包括海洋能在內的多種可再生能源。1992年為實現對資源和環(huán)境的保護，又進一步加強了對海洋能源的開發(fā)利用，把波浪發(fā)電研究放在新能源開發(fā)的首位，曾因投資多，技術領先而著稱。潮汐發(fā)電是潮汐能最主要的利用方式，其原理是利用潮水漲落產生的水位差來發(fā)電。SeaGen潮汐能源系統長約37米，好似一個“水下風車”，旋翼由潮汐流帶動工作。潮汐發(fā)電機的原理與風力發(fā)電類似，只不過把風力推動改為潮汐和水流推動，由此而產生更為環(huán)保的電力。該系統自2008年5月開始試運行，于2008年7月聯入英國國家電網，現發(fā)電能力12兆瓦，可滿足大約1000戶家庭的平均用電需求，位居世界潮汐能系統發(fā)電量首位。

    我國海洋能開發(fā)已有近40年的歷史，迄今建成的潮汐電站8座，80年代以來浙江、福建等地對若干個大中型潮汐電站。我國的海洋發(fā)電技術已有較好的基礎和豐富的經驗，小型潮汐發(fā)電技術基本成熟，已具備開發(fā)中型潮汐電站的技術條件。但是現有潮汐電站整體規(guī)模和單位容量還很小，單位千瓦造價高于常規(guī)水電站，水工建筑物的施工還比較落后，水輪發(fā)電機組尚未定型標準化。

    生物能

    生物質是一種多樣性的能源資源，在世界范圍內有著廣泛的應用，主要有作物的殘余物，例如谷類的秸稈、稻殼、棕櫚油、甘蔗渣、城市固體廢棄物、森林廢棄物，以及來自畜禽養(yǎng)殖場和工業(yè)處理過程中的有機廢水。生物質能源的主要利用形式有：大型火電系統，例如直接燃燒生物質或與煤混燃產生蒸汽發(fā)電和供熱；大型生物質氣化發(fā)電系統(10MW以上)；每年集中處理農場和工業(yè)有機廢水1萬噸以上的厭氧發(fā)酵供熱發(fā)電系統；垃圾填埋氣回收供熱和發(fā)電系統；還有生物油的生產(乙醇、生物柴油等等)。

    歐盟15國，2000年全部電力的1.5%來自于生物質能，并計劃將生物質能的開發(fā)作為其實現2010年22%可再生能源發(fā)電目標的主要內容。德國在利用厭氧發(fā)酵處理廢棄物發(fā)電技術方面，走在了世界的前列，目前已有1900個厭氧發(fā)酵廠，2004年裝機27萬千瓦。

    目前我國生物質能源的發(fā)展面臨一些瓶頸問題，包括生物質資源不足、品質不佳、收集困難、難于轉化；生物質催化與轉化效率低下，過程能耗和水耗高；生物轉化工藝難以低成本規(guī)�；�放大以及生物能源終端產品品質不佳、產品標準欠缺等。