能源地理

研究一定地域內(nèi)能源的儲(chǔ)藏、生產(chǎn)、加工、消費(fèi)、貿(mào)易，以及能源的結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)化、布局、區(qū)劃和能源對環(huán)境作用的規(guī)律的領(lǐng)域。是從區(qū)域與綜合角度，研究能源資源、開發(fā)、加工、消費(fèi)、運(yùn)輸，以及能源結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)化、布局、區(qū)劃和能源對壞境作用的規(guī)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布局及其空間組合，自然、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)諸條件作用的分析，為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)和參考。常用的研究方法有實(shí)地調(diào)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(tǒng)籌法等。

geography of energy

能源地理主要論述能源的綜合布局和部門布局及能源的空間組合；自然、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)諸條件作用分析，為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。其研究對象既包括常規(guī)能源（如煤炭、石油、天然氣、水能等），也包括非常規(guī)能源（如太陽能、地?zé)崮堋L(fēng)能及潮汐能等）。由于能源資源在世界和國家范圍內(nèi)分布不平衡，而各種能源又可互相代替、補(bǔ)充和轉(zhuǎn)化成二次能源，加之能源運(yùn)輸受經(jīng)濟(jì)距離與技術(shù)條件的制約，使能源開發(fā)布局呈現(xiàn)很強(qiáng)的區(qū)域性。同時(shí)，能源開發(fā)既受資源分布與運(yùn)輸條件的制約，又在很大程度上取決于能源消費(fèi)部門與消費(fèi)區(qū)的分布，且能源開發(fā)利用對環(huán)境的影響很大，故必須做到國民經(jīng)濟(jì)整體上的效果最佳，這就使能源開發(fā)布局具有很強(qiáng)的綜合性。能源地理按其研究方面分為能源地理概論、區(qū)域能源地理和部門能源地理。部門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

能量是物質(zhì)做功的能力，產(chǎn)生能量的物質(zhì)稱為能源。可以從不同角度對能源進(jìn)行分類。

來源分類

可分為：①來自太陽的能量，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(chǔ)；②月球和太陽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(chǔ)藏于地球內(nèi)部的地?zé)崮堋?br /> 再生性分類

從能源物質(zhì)能否再生可分為：①可再生能源，如太陽能、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(yīng)用分類

可分為：①常規(guī)能源，指在當(dāng)前已為人類社會(huì)廣泛應(yīng)用的能源，如煤炭、石油、水力等；②非常規(guī)能源，指在當(dāng)前限于技術(shù)、經(jīng)濟(jì)水平，尚未廣泛應(yīng)用的能源，如油頁巖、太陽能、地?zé)崮堋L(fēng)能、潮汐能等，它們又可稱為新能源。
基本形態(tài)分類

可分為：①一次能源，指在自然界現(xiàn)成存在，不改變其形態(tài)就可直接取用的能源，又稱原生能源，如石油、天然氣、煤炭、水能、太陽能、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(zhuǎn)換成另一種形態(tài)的能源,又稱次生能源,如電力、蒸汽、石油制品、煤氣等。
主要研究內(nèi)容

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

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(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)化、布局和區(qū)劃，歸納其特點(diǎn)，探索其客觀規(guī)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(jié)約使用能源以保護(hù)環(huán)境的根本措施。

處于不同時(shí)期的能源空間結(jié)構(gòu),常因自然、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件的演變而發(fā)生轉(zhuǎn)化。如一次能源的消費(fèi)結(jié)構(gòu)，在資本主義產(chǎn)業(yè)革命以前，曾長期以可再生能源──主要是木材為主，使能源布局分散、零星。18世紀(jì)中葉產(chǎn)業(yè)革命后，蒸汽機(jī)普遍使用，煤在消費(fèi)結(jié)構(gòu)中所占的百分比逐步上升，于19世紀(jì)70年代占世界一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的24％，于20世紀(jì)初占有60％的優(yōu)勢。這是世界能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的第一次大轉(zhuǎn)化。20世紀(jì)以來內(nèi)燃機(jī)推廣，石油逐漸取代煤的地位，1965年石油首次占消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的第一位，到70年代后期已占消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的一半左右。這是世界能源結(jié)構(gòu)的第二次大轉(zhuǎn)化。能源布局上也相應(yīng)出現(xiàn)了專業(yè)性的大產(chǎn)區(qū)、加工區(qū)、消費(fèi)區(qū)，以及重要的能源運(yùn)輸線和能源貿(mào)易的地區(qū)組合類型等新特點(diǎn)。經(jīng)過70年代里國際能源供應(yīng)緊張和油價(jià)上漲的沖擊后，許多國家都加強(qiáng)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(jié)構(gòu)中的相對比重，開始進(jìn)入了第三次能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)化時(shí)期。因而，今后世界能源布局也將出現(xiàn)多能源綜合布局。

能源經(jīng)濟(jì)區(qū)劃是在深入研究一定空間范圍內(nèi)能源的天然儲(chǔ)藏和生產(chǎn)的貧富程度、產(chǎn)銷聯(lián)系、結(jié)構(gòu)和布局特點(diǎn)后，再根據(jù)客觀規(guī)律和必要原則進(jìn)行。

能源的開發(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(qū)的自然、社會(huì)條件和采取的控制措施有關(guān)。所以，能源地理通過對能源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)的綜合性系統(tǒng)分析，力求合理地開發(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(dá)到能源與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的目的。

一定空間內(nèi)能源的供需關(guān)系反映能源生產(chǎn)和消費(fèi)的聯(lián)系，又同能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)關(guān)系密切，因此能源的地區(qū)供需平衡也是能源地理探討的課題。

區(qū)域能源地理

研究一定區(qū)域的能源地理。區(qū)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(nóng)村能源地理的研究。每個(gè)特定的區(qū)域中，又包括對各類能源的研究。

部門能源地理

研究不同空間范圍的單部門能源地理，如世界太陽能地理、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(nèi)石油在能源結(jié)構(gòu)中地位的演變及其對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生產(chǎn)力布局的影響；石油儲(chǔ)藏的地質(zhì)基礎(chǔ)和油田分布，其中石油圈閉和油藏的類型和分布是首要研究內(nèi)容；分析主要產(chǎn)油區(qū)的生產(chǎn)條件，評(píng)價(jià)其數(shù)量、質(zhì)量，推測其發(fā)展前景；研究世界或地區(qū)的煉油能力、加工深度、各種油品生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)、布局規(guī)律的演化；從原油和油品的消費(fèi)數(shù)量、結(jié)構(gòu)和布局出發(fā),分析世界或地區(qū)的石油儲(chǔ)、產(chǎn)、消比例,研究其空間供需聯(lián)系，進(jìn)而探討石油的運(yùn)輸線路、港口、進(jìn)出口的地理分配、貿(mào)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(mào)易傳統(tǒng)而產(chǎn)生的各種石油貿(mào)易和地理組合，也是石油地理研究的內(nèi)容之一。此外，石油地理還從一定空間范圍來探討石油與環(huán)境，石油節(jié)約與替代能源等有關(guān)的地理問題。

②天然氣地理

多數(shù)天然氣與石油共生，成為油氣田，但也有單獨(dú)的氣田。第二次世界大戰(zhàn)后，隨著采油、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。天然氣的采集和運(yùn)輸要求建立長里程的集氣管系統(tǒng)和輸氣管系統(tǒng)，以聯(lián)系產(chǎn)區(qū)和市場。天然氣儲(chǔ)存不便，加工成液化天然氣雖利于儲(chǔ)運(yùn)，可是建立加工廠的投資大、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(jié)構(gòu)中僅次于石油，占第二位。中國等國家仍以煤炭占能源結(jié)構(gòu)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(nèi)容有：從煤炭的生成原因和過程論述煤田的地質(zhì)地理問題;從儲(chǔ)煤的數(shù)量、質(zhì)量、潛力和地理環(huán)境作出評(píng)價(jià),分析其發(fā)展和布局的特點(diǎn)和規(guī)律；分析煤炭在動(dòng)力、鋼鐵、化工等工業(yè)部門和鐵路、水運(yùn)等運(yùn)輸部門中的作用，及其綜合利用的現(xiàn)狀和前景對于開發(fā)和加工布局的意義；研究煤炭的開采、加工、運(yùn)輸?shù)牡乩矸植肌⑿纬蓷l件,以及在一定空間范圍內(nèi)的相互聯(lián)系和制約等；從分析地理?xiàng)l件的角度，研究世界或地區(qū)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(xù)再生、無污染。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(qū)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?xiàng)l件的限制,世界上大水電站往往遠(yuǎn)離工業(yè)中心地區(qū),因此輸電線的消耗也需計(jì)入發(fā)電成本內(nèi)，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(shè)速度增長很快。核電站所用原料量小體輕、運(yùn)輸方便，但建設(shè)成本昂貴，技術(shù)要求很高，還須具備嚴(yán)格防止核污染的設(shè)施。這是核能地理需要探討的問題。

⑥新能源地理

新能源包括太陽能、地?zé)崮堋L(fēng)能、海洋能等。現(xiàn)已有70多個(gè)國家研究太陽能積聚、使用和儲(chǔ)運(yùn)等問題。小規(guī)模的就地利用的太陽能，如熱水器、太陽灶等，稱為“軟太陽能技術(shù)”。大規(guī)模的、集中使用的稱為“硬太陽能技術(shù)”，如太陽能電池、太陽能發(fā)電等。美國、蘇聯(lián)、日本、聯(lián)邦德國和法國等太陽能利用技術(shù)都很發(fā)達(dá)。中國已在蘭州建立了“太陽能采暖與降溫示范基地”。科學(xué)家已通過同步衛(wèi)星將太陽能變成微波再傳送到地面使用。太陽能將是未來的主要能源之一。

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(shù)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?zé)崮堋Ｓ玫責(zé)岚l(fā)電成本低、無污染，但是勘探和開發(fā)技術(shù)復(fù)雜，并受地理環(huán)境的限制，過多利用還會(huì)導(dǎo)致地面下沉，有些地下熱水水質(zhì)不純，對機(jī)器設(shè)備有腐蝕性，所以凈化和輸送也是推廣地?zé)崮芾玫闹匾獑栴}。

風(fēng)能的利用受地理?xiàng)l件嚴(yán)格制約，如風(fēng)速較快、風(fēng)向穩(wěn)定、變幅較小才能用于發(fā)電；此外，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組建筑費(fèi)用和發(fā)電成本都較高昂,占地廣,設(shè)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(qū)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(qū)、西北歐西海岸、中非等地。美國已建功率達(dá)7300千瓦的世界最大風(fēng)力發(fā)電機(jī)。丹麥、聯(lián)邦德國、荷蘭、澳大利亞和英國等也有了現(xiàn)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(bǔ)充作用，并已建立試驗(yàn)性發(fā)電站。中國在南海試驗(yàn)使用波浪能和洋流能發(fā)電的小型發(fā)電機(jī)，用于航標(biāo)燈。利用海洋表層和深水層的溫度差來驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī),稱為海洋熱能發(fā)電,如今已有一些國家進(jìn)行試驗(yàn)。

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