能源轉換

一級能源是從自然界取得的能源，如流過水壩的水，采出的原油、原煤、天然氣和天然鈾礦等。能夠直接用作終端能源（即通過用能設備供消費者使用的能源）使用的一次能源是很少的。天然氣是少數幾種可作為終端能源使用的一次能源之一。

大部分一次能源轉換成二級能源。二級能源是用途極廣的能源形態，例如電力和汽油。使用不便的二次能源有木炭。為了供應適合消費者需要的能源，必須轉換成為容易運輸、分配並在各種設備中使用的形態，這就是趨向於形成能源供應網的原因，特別是電力、燃氣和區域供熱網更是如此。液體燃料也趨向於建立分配網，以便於儲存、攜帶和運輸，最好的例子是汽油和柴油。

一級能源轉換成二級能源有不同的方法。例如中心電站生產電力，有時還進行區域供熱。石油煉製成更方便的液體燃料 ― 汽油、噴氣燃料、柴油、石腦油等。能源轉換設備有時是系統的終點，如核裂變能，在核電站發電以前，要進行化學轉換，同位素濃縮，核燃料製作等。有的則是簡單的機器，如水電或風力機。但一次能源轉換成二次能源無論如何都會有轉換損失，把能源送到用戶會有輸送損失。把這些損失當作浪費是錯誤的。

最後階段是二次能源轉換成終端使用的能源，即汽車、爐子、計算機或燈泡所用的能源。隨後終端能源變成有效能，能量實際上儲存在產品中，或用於服務。能源提供的服務，不僅是一種載體，而且是為了有效地利用其他資源，諸如勞力、資本、尤其是技藝的一種輸入。認識這一點是很重要的。

能源轉換既是個經濟問題，也是個政治問題，具有經濟和政治的雙重屬性。這種雙重屬性，既突出在原因上。也突出在突出在結果上。能源轉換的經濟屬性，突出在它與能源的成本、價格和供求等經濟學的核心概念緊密相關。能源轉換的發生，受一種能源和相關替代能源或者說在位主導能源和新興能源的成本、價格和供求等因素的盲掊影響．就結果而言，能源轉換對於長期經濟增長有著明顯的推動和支撐作用。

能源轉換並非單一主體所能決定．其影響範圍也遠超單一主體。能源轉換所牽涉和影響的行為主體大致包括以下幾個類別：民族國家和政府，既包括本國政府和外國政府．也包括中央政府和地方政府；特定利益集團，如企業、政黨、宗教組織、行會、商會、工會組織；國際組織；非政府組織；個人、除了個體意義上的普通社會大事件，也包括領導人和政治家。

能源結構轉換的過程是極其緩慢的，絕不能在一朝一夕問完成。早期發生的大型能源轉換尤為明顯，時間跨度要用世紀來衡量。英國煤炭在能源消費結構中的佔比從10%提升到50%用了250年。從16世紀末起，英國便開

始了在煉鐵高爐中以煤炭代替木炭的嘗試。而英國冶鐵業普遍使用煤炭在18世紀最後25年才開始。這意味著煤炭(更準確的說法是焦炭)在冶鐵業中取代薪柴(木炭)用了200年左右。即使英國早在1700年左右就實現煤炭在能源結構中佔比達到50%，英國商船隊90%的船直到1870年仍然是木製帆船。

歷史上已經發生並完成的兩次大型能源轉換分別是從薪柴主導的能源結構過渡到煤炭主導的能源結構和從煤炭主導的能源結構過渡到石油主導的能源結構。這兩次大型能源轉換伴隨著西方資本主義國家持續兩百多年的工業化進程的完成。