在人类为提高生活水平而进行的永无止境的斗争中，我们始终依赖于电力来推动我们的进步。据国家能源局发布的2021年中国全社会用电量统计情况，中国2021年全社会合计用电82128亿千瓦时，同比增长9.8%。

　　从这张图表不难看出，虽然近几年我国在大力发展风能和水能，但传统的火力发电仍是目前维持我国能源需求的重要一环，虽然煤炭非常有效地满足了我们的能源需求，但作为不可再生能源它们正在迅速耗尽。同时这些燃料来源也大大增加了温室气体排放和污染。

　　而科学家们一直在研究更环保且取之不尽的可再生能源，原子能、太阳能以及风能等能源只是传统煤炭、天然气的替代品。其他相对较新的能源，如燃料电池、地热能和海洋能等正在逐步探索之中。在接下来的部分中，我们将着眼于当前的能源，并讨论未来可能的能源。

　　太阳能最大的好处就是“无穷无尽”。一旦我们拥有可以利用它的技术，那么太阳能就可以无限供应，这意味着它可以使化石燃料过时。依靠太阳能而不是化石燃料也有助于我们改善公共健康和环境条件。目前世界各地的研究人员和组织都在寻求直接利用这种无限的能源，而不是从化石燃料等间接来源获取太阳能。

　　由于太阳辐射，地球在高层大气中接收了大约1740亿兆瓦的电力。大约30%的入射太阳辐射被反射回来，而其余的（每年3.85 x 1024焦耳）被大气、海洋和陆地吸收。一个小时内可供我们使用的太阳能量超过了全球全年消耗的能源总量。但这是一种分散而非集中的能量形式，最大的挑战在于如何最大化地利用太阳能。

　　目前，我们普遍使用太阳能电池板利用太阳热和光辐射来发电，但凡事都有另一面，我们利用太阳能的最大障碍之一正是太阳能电池板，太阳能的成本约为每千瓦时8-15美分，而传统的燃煤发电的成本为每千瓦时6美分。

　　其次就是储存能量问题，太阳能在夜间不可用，但现代能源系统通常假设能源持续可用。热能系统、储热系统、相变材料、离网光伏系统和抽水蓄能水力发电系统是可以储存太阳能供以后使用的一些方式。

　　所以，就目前来看，太阳能技术仍处于起步阶段，在我们完善技术并能够以可行且具有成本效益的方式利用和储存太阳能之前，传统的化石燃料将继续成为最常用的能源。

　　化石燃料是陆地和海底死去的植物和动物的遗骸在地壳中暴露在高温和压力下数亿年形成的。当死亡生物的化石残骸在数亿年的时间里受到地壳中的强烈压力和热量的化学变化时，就会形成碳氢化合物，它们含有不同比例的碳和氢，例如碳氢比较低的甲烷，或几乎是纯碳的无烟煤。

　　根据国际能源署的数据显示，化石燃料占世界能源生产总量的86%，其中，石油占36.8%，煤炭占26.6%，天然气占22.9%。然而，化石燃料是不可再生能源，它们需要数亿年的时间才能形成，并且消耗的速度远远快于创造新储量的速度。

　　据估计，每年燃烧化石燃料产生的二氧化碳约有213亿吨，但自然界只能吸收其中的一半，因此每年在大气中约增加107亿吨的二氧化碳。二氧化碳是温室气体的主要来源之一，也是加快全球变暖的因素之一，而全球气候变暖可能会对我们的生态系统产生非常不利的影响，例如南北极冰川融化、全球水平面上升......

　　截至2021年7月，全球可运行的核电反应堆443座，总装机容量为394.2GWe。全球在建核电反应堆54座，总装机容量为61.2GWe。国际原子能机构 (IAEA) 预计，到 2030 年，全球核能发电能力将从目前的372吉瓦 (GW) 增加到 473-748 吉瓦。其中包括提高经济竞争力、设计安全可靠的核电厂、乏燃料管理和放射性废物处置、培养足够的熟练劳动力、确保公众对核电的信心以及确保核不扩散和核安全。

　　核能是通过分裂（裂变）或合并（融合）两个或多个原子的原子核来利用的。核裂变通常在利用能量的过程中使用铀。以我们目前的速度，地壳中发现的铀可以维持我们大约一个世纪。然而研究人员预测，能源消耗将在下个世纪增加两倍，这意味着目前可用的铀资源只能维持我们大约30年，因此，科学家们正在利用氢的同位素氘来产生能源。

　　然而，利用这种同位素能量的过程相当复杂，目前仍处于起步阶段。如果我们一旦能够成功地学习如何以可行的方式利用核聚变来产生能源，那么它很可能颠覆目前的能源格局。核聚变是一个清洁过程，二氧化碳排放量低，放射性废物的半衰期也相对较短。

　　风力电场的建造是为了利用风中的机械能并将其转化为电能，平均而言，一个风电场的总能量容量只有20%到40%可以被利用，原因就在于“风速”。在大多数情况下，只有在非常高的风速和持续的强风下才能有效地利用风能，但这些情况通常发生在较高的海拔高度。

　　此外，“风”是一种间歇性可再生能源，无法根据需求而增减发电，虽然每年的总发电量变化不大，但可在一天或是数天内有很大的变化。因此，风力发电必须与其他的电力来源或储存设施一起使用，才能够提供稳定的电源。

　　而我国由于拥有广阔的土地与漫长的海岸线，因此具有十分丰富的风力资源。据估计，中国陆地拥有2380 GW的可开发容量，同时海洋有200 GW的可开发容量。早在十二五规划中，我国就已将风力发电确定为国家经济发展的一个关键组成，截止至2021年12月，中国风电新增并网装机2470万千瓦，总发电量为6556亿千瓦时。来自哈佛大学和清华大学的研究人员指出，到2030年，中国的风力发电就可以满足他们所有的电力需求。

　　来自植物和动物来源的燃料。从甘蔗、柳枝稷、藻类、杨树和玉米等植物中获得的油或乙醇可以直接使用或与其他燃料（如商用柴油和汽油）混合以提供动力。即使是枯木、树叶、木屑和树枝等植物物质也可以燃烧产生能量，这通常被归类为生物质。

　　生物质还包括来自植物和动物来源的任何可生物降解的废物，这些废物可以燃烧作为燃料。使用生物燃料的限制因素是需要种植大量作物才能收获植物中捕获的能量，但这需要大片肥沃的土地。

　　地热能的利用可分为地热发电和直接利用两大类。地热能是来自地球深处的可再生能源。地球地壳的地热能源起源于地球行星的形成（20％）和矿物质放射性衰变（80％）。地热能总储量比目前人类已知的其他能源总量多很多倍，而且因为历史原因多集中分布在构造板块边缘一带。

　　如果热量提取的速度不超过补充的速度，那么地热能便是可再生的。地热能在世界很多地区应用相当广泛。据估计，每年从地球内部传到地面的热能相当于100PW·h。不过，地热能的分布相对来说比较分散，开发难度大。

　　正所谓三分陆地，七分海洋。海洋广阔，在水流、热和盐度梯度中包含大量能量。潮汐和波浪的能量可以用来产生电能，不同深度发生的温度差异也可用于驱动热机，从而华体会体育产生电力。同时盐水和淡水之间的渗透压差也可以用来发电。

　　虽然这些方法大部分还处于实验阶段，但如果研究得当，它们可以成为人类的突破口。海洋很可能能够满足我们对能源的渴望，成为人类梦寐以求的“理想能源”。

　　产生能量的最复杂的理论之一是使用物质和反物质来发电的想法。反物质是物质的反面，如果物质是由粒子组成的，那么反物质就是由反粒子组成的。科学家们提出，如果物质和反物质发生碰撞，它们会相互湮灭并释放出大量能量。

　　然而，这仍然是一种理论上的能量来源。反物质是否存在于宇宙的某个部分，是否可以以某种方式被利用，对人类来说仍然是一个谜。

　　以上就是“未来能源”的几种可能，当化石燃料储备枯竭时，我们将使用以上一种能源，可能就是上面提到的一个。对此，你们怎么看？你们认为什么才是符合人类需求的“未来能源”？