能源地理

研究一定地域內能源的儲藏、生產(chǎn)、加工、消費、貿易，以及能源的結構、轉化、布局、區劃和能源對環(huán)境作用的規律的領(lǐng)域。是從區域與綜合角度，研究能源資源、開(kāi)發(fā)、加工、消費、運輸，以及能源結構、轉化、布局、區劃和能源對壞境作用的規律與特點(diǎn)的科學(xué)。主要任務(wù)是論述能源的綜合布局和部門(mén)布局及其空間組合，自然、技術(shù)、經(jīng)濟諸條件作用的分析，為國民經(jīng)濟的發(fā)展提供科學(xué)依據和參考。常用的研究方法有實(shí)地調查法、地圖法、綜合分析法、平衡表法、能源模型研究法、優(yōu)選法和統籌法等。

geography of energy

能源地理主要論述能源的綜合布局和部門(mén)布局及能源的空間組合；自然、技術(shù)、經(jīng)濟諸條件作用分析，為國民經(jīng)濟發(fā)展提供科學(xué)依據。其研究對象既包括常規能源（如煤炭、石油、天然氣、水能等），也包括非常規能源（如太陽(yáng)能、地熱能、風(fēng)能及潮汐能等）。由于能源資源在世界和國家范圍內分布不平衡，而各種能源又可互相代替、補充和轉化成二次能源，加之能源運輸受經(jīng)濟距離與技術(shù)條件的制約，使能源開(kāi)發(fā)布局呈現很強的區域性。同時(shí)，能源開(kāi)發(fā)既受資源分布與運輸條件的制約，又在很大程度上取決于能源消費部門(mén)與消費區的分布，且能源開(kāi)發(fā)利用對環(huán)境的影響很大，故必須做到國民經(jīng)濟整體上的效果最佳，這就使能源開(kāi)發(fā)布局具有很強的綜合性。能源地理按其研究方面分為能源地理概論、區域能源地理和部門(mén)能源地理。部門(mén)能源地理按研究對象又分為：石油地理、天然氣地理、煤炭地理、水能地理、核能地理及新能源地理等。

能源分類(lèi)

能量是物質(zhì)做功的能力，產(chǎn)生能量的物質(zhì)稱(chēng)為能源?？梢詮牟煌嵌葘δ茉催M(jìn)行分類(lèi)。

來(lái)源分類(lèi)

可分為：①來(lái)自太陽(yáng)的能量，除直接輻射外，并為風(fēng)能、水能、生物能和礦物能源等的產(chǎn)生提供基礎；②月球和太陽(yáng)等天體對地球的引力所產(chǎn)生的能量,如潮汐能;③鈾、釷等放射性礦物所產(chǎn)生的核能；④以熱能形式儲藏于地球內部的地熱能。
再生性分類(lèi)

從能源物質(zhì)能否再生可分為：①可再生能源，如太陽(yáng)能、水力、風(fēng)能、生物能等；②不可再生能源，如煤、石油、天然氣、鈾、釷等。
應用分類(lèi)

可分為：①常規能源，指在當前已為人類(lèi)社會(huì )廣泛應用的能源，如煤炭、石油、水力等；②非常規能源，指在當前限于技術(shù)、經(jīng)濟水平，尚未廣泛應用的能源，如油頁(yè)巖、太陽(yáng)能、地熱能、風(fēng)能、潮汐能等，它們又可稱(chēng)為新能源。
基本形態(tài)分類(lèi)

可分為：①一次能源，指在自然界現成存在，不改變其形態(tài)就可直接取用的能源，又稱(chēng)原生能源，如石油、天然氣、煤炭、水能、太陽(yáng)能、生物能以及風(fēng)能等；②二次能源，指由一次能源經(jīng)加工轉換成另一種形態(tài)的能源,又稱(chēng)次生能源,如電力、蒸汽、石油制品、煤氣等。
主要研究?jì)热?/p>

可分為 3個(gè)方面，即能源地理概論、區域能源地理和部門(mén)能源地理。

能源地理概論

主要研究能源地理的基本理論以及諸種能源的空間組合結構、轉化、布局和區劃，歸納其特點(diǎn)，探索其客觀(guān)規律和原則。同時(shí)還研究諸種能源對環(huán)境的作用，提供合理、節約使用能源以保護環(huán)境的根本措施。

處于不同時(shí)期的能源空間結構,常因自然、技術(shù)、經(jīng)濟條件的演變而發(fā)生轉化。如一次能源的消費結構，在資本主義產(chǎn)業(yè)革命以前，曾長(cháng)期以可再生能源──主要是木材為主，使能源布局分散、零星。18世紀中葉產(chǎn)業(yè)革命后，蒸汽機普遍使用，煤在消費結構中所占的百分比逐步上升，于19世紀70年代占世界一次能源消費結構中的24％，于20世紀初占有60％的優(yōu)勢。這是世界能源消費結構的第一次大轉化。20世紀以來(lái)內燃機推廣，石油逐漸取代煤的地位，1965年石油首次占消費結構中的第一位，到70年代后期已占消費結構中的一半左右。這是世界能源結構的第二次大轉化。能源布局上也相應出現了專(zhuān)業(yè)性的大產(chǎn)區、加工區、消費區，以及重要的能源運輸線(xiàn)和能源貿易的地區組合類(lèi)型等新特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)70年代里國際能源供應緊張和油價(jià)上漲的沖擊后，許多國家都加強了煤炭、核電、水力的利用，重視新能源的研究，力圖降低石油在能源結構中的相對比重，開(kāi)始進(jìn)入了第三次能源結構的轉化時(shí)期。因而，今后世界能源布局也將出現多能源綜合布局。

能源經(jīng)濟區劃是在深入研究一定空間范圍內能源的天然儲藏和生產(chǎn)的貧富程度、產(chǎn)銷(xiāo)聯(lián)系、結構和布局特點(diǎn)后，再根據客觀(guān)規律和必要原則進(jìn)行。

能源的開(kāi)發(fā)、利用對環(huán)境產(chǎn)生影響，如排放有毒有害物質(zhì)會(huì )污染自然環(huán)境，在超過(guò)環(huán)境容量的極限時(shí)，生態(tài)平衡會(huì )遭到破壞。能源對環(huán)境的影響還與所在地區的自然、社會(huì )條件和采取的控制措施有關(guān)。所以，能源地理通過(guò)對能源、環(huán)境、經(jīng)濟的綜合性系統分析，力求合理地開(kāi)發(fā)、利用和組合各種能源，使環(huán)境受到的污染和破壞減少，達到能源與環(huán)境協(xié)調發(fā)展的目的。

一定空間內能源的供需關(guān)系反映能源生產(chǎn)和消費的聯(lián)系，又同能源消費結構關(guān)系密切，因此能源的地區供需平衡也是能源地理探討的課題。

區域能源地理

研究一定區域的能源地理。區域范圍大到全世界，小到一個(gè)縣不等。還可進(jìn)行城市能源地理或農村能源地理的研究。每個(gè)特定的區域中，又包括對各類(lèi)能源的研究。

部門(mén)能源地理

研究不同空間范圍的單部門(mén)能源地理，如世界太陽(yáng)能地理、中國煤炭地理、南海石油地理等。具體包括下列6個(gè)方面：

①石油地理

研究在一定空間范圍內石油在能源結構中地位的演變及其對國民經(jīng)濟發(fā)展和生產(chǎn)力布局的影響；石油儲藏的地質(zhì)基礎和油田分布，其中石油圈閉和油藏的類(lèi)型和分布是首要研究?jì)热?；分析主要產(chǎn)油區的生產(chǎn)條件，評價(jià)其數量、質(zhì)量，推測其發(fā)展前景；研究世界或地區的煉油能力、加工深度、各種油品生產(chǎn)的結構、布局規律的演化；從原油和油品的消費數量、結構和布局出發(fā),分析世界或地區的石油儲、產(chǎn)、消比例,研究其空間供需聯(lián)系，進(jìn)而探討石油的運輸線(xiàn)路、港口、進(jìn)出口的地理分配、貿易動(dòng)向等。世界石油地域供需的不平衡，促使國際石油的地理流動(dòng)加劇。石油出口國和進(jìn)口國之間，因地理位置、政治歷史和貿易傳統而產(chǎn)生的各種石油貿易和地理組合，也是石油地理研究的內容之一。此外，石油地理還從一定空間范圍來(lái)探討石油與環(huán)境，石油節約與替代能源等有關(guān)的地理問(wèn)題。

②天然氣地理

多數天然氣與石油共生，成為油氣田，但也有單獨的氣田。第二次世界大戰后，隨著(zhù)采油、采氣及其煉制和輸送技術(shù)的進(jìn)步,天然氣不再被廢棄,天然氣地理的研究也隨之而展開(kāi)。天然氣的采集和運輸要求建立長(cháng)里程的集氣管系統和輸氣管系統，以聯(lián)系產(chǎn)區和市場(chǎng)。天然氣儲存不便，加工成液化天然氣雖利于儲運，可是建立加工廠(chǎng)的投資大、生產(chǎn)成本高，造成生產(chǎn)布局不廣泛的特點(diǎn)。

③煤炭地理

目前煤炭在世界能源結構中僅次于石油，占第二位。中國等國家仍以煤炭占能源結構的首位。因此煤炭地理的研究歷久不衰。煤炭地理研究的主要內容有：從煤炭的生成原因和過(guò)程論述煤田的地質(zhì)地理問(wèn)題;從儲煤的數量、質(zhì)量、潛力和地理環(huán)境作出評價(jià),分析其發(fā)展和布局的特點(diǎn)和規律；分析煤炭在動(dòng)力、鋼鐵、化工等工業(yè)部門(mén)和鐵路、水運等運輸部門(mén)中的作用，及其綜合利用的現狀和前景對于開(kāi)發(fā)和加工布局的意義；研究煤炭的開(kāi)采、加工、運輸的地理分布、形成條件,以及在一定空間范圍內的相互聯(lián)系和制約等；從分析地理條件的角度，研究世界或地區煤炭業(yè)的前景。

④水能地理

水能主要用于水力發(fā)電，其優(yōu)點(diǎn)是成本低、可連續再生、無(wú)污染。缺點(diǎn)是分布受水文、氣候、地貌等自然條件的限制大。水能地理的主要任務(wù)是廣泛地聯(lián)系水文、氣候、地貌和電力的區域供需情況，研究水力發(fā)電的地理分布條件、特點(diǎn)及其發(fā)展前景。受地理條件的限制,世界上大水電站往往遠離工業(yè)中心地區,因此輸電線(xiàn)的消耗也需計入發(fā)電成本內，成為其地理布局的特殊因子之一。而另一方面，能源密集型的工業(yè)也常常集中分布于大水電站附近，如電解鋁、鎂、鈦，制造鐵合金、重水和氨等的工業(yè)。

⑤核能地理

利用鈾等放射性元素的核能發(fā)電已成為一種新的重要能源，核電站建設速度增長(cháng)很快。核電站所用原料量小體輕、運輸方便，但建設成本昂貴，技術(shù)要求很高，還須具備嚴格防止核污染的設施。這是核能地理需要探討的問(wèn)題。

⑥新能源地理

新能源包括太陽(yáng)能、地熱能、風(fēng)能、海洋能等?，F已有70多個(gè)國家研究太陽(yáng)能積聚、使用和儲運等問(wèn)題。小規模的就地利用的太陽(yáng)能，如熱水器、太陽(yáng)灶等，稱(chēng)為“軟太陽(yáng)能技術(shù)”。大規模的、集中使用的稱(chēng)為“硬太陽(yáng)能技術(shù)”，如太陽(yáng)能電池、太陽(yáng)能發(fā)電等。美國、蘇聯(lián)、日本、聯(lián)邦德國和法國等太陽(yáng)能利用技術(shù)都很發(fā)達。中國已在蘭州建立了“太陽(yáng)能采暖與降溫示范基地”?？茖W(xué)家已通過(guò)同步衛星將太陽(yáng)能變成微波再傳送到地面使用。太陽(yáng)能將是未來(lái)的主要能源之一。

地心每年向地表傳送大量熱能，但目前的利用還只限于少數干蒸汽田、熱水田和低溫田。對巖漿能、地壓帶能和熱干巖能的利用尚在研究中。美國、菲律賓、意大利、中國、巴西、冰島、匈牙利等都已利用地熱能。用地熱發(fā)電成本低、無(wú)污染，但是勘探和開(kāi)發(fā)技術(shù)復雜，并受地理環(huán)境的限制，過(guò)多利用還會(huì )導致地面下沉，有些地下熱水水質(zhì)不純，對機器設備有腐蝕性，所以?xún)艋洼斔鸵彩峭茝V地熱能利用的重要問(wèn)題。

風(fēng)能的利用受地理條件嚴格制約，如風(fēng)速較快、風(fēng)向穩定、變幅較小才能用于發(fā)電；此外，風(fēng)力發(fā)電機組建筑費用和發(fā)電成本都較高昂,占地廣,設備使用時(shí)間短，因而使其布局未能普及。但符合條件的地區建立風(fēng)能發(fā)電也還是有利的，如阿留申群島、中國西北地區、西北歐西海岸、中非等地。美國已建功率達7300千瓦的世界最大風(fēng)力發(fā)電機。丹麥、聯(lián)邦德國、荷蘭、澳大利亞和英國等也有了現代化風(fēng)能發(fā)電站。

海洋能的潛力很大。目前已建立了一些分布于河口、峽灣的潮汐發(fā)電站。歐洲和北美的沿海國家正在探討冬季用電高峰時(shí)利用波浪能和洋流能發(fā)電，起到補充作用，并已建立試驗性發(fā)電站。中國在南海試驗使用波浪能和洋流能發(fā)電的小型發(fā)電機，用于航標燈。利用海洋表層和深水層的溫度差來(lái)驅動(dòng)發(fā)電機,稱(chēng)為海洋熱能發(fā)電,如今已有一些國家進(jìn)行試驗。

目前，對新能源的地理研究開(kāi)展甚少，有待于開(kāi)發(fā)利用的進(jìn)一步發(fā)展和促進(jìn)。