新能源又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。
人类是一种智慧生物，智慧生物不可能不消耗能源。而减少消耗能源，在很多时候意味着生活水平的降低，意味着文明的退步。有没有什么办法，能够让大家既享受现代文明的好处，又不至于破坏环境呢？答案很简单，就是使用新能源。
未来世界的竞争，新能源开发是一个重要的领域；谁掌握的新能源技术越多，谁就越能获得竞争的优势和主动权。
万能之源——太阳能
太阳能一般指太阳光的辐射能量。在太阳内部进行的由“氢”聚变成“氦”的原子核反应，不停地释放出巨大的能量，并不断向宇宙空间辐射能量，这种能量就是太阳能。太阳内部的这种核聚变反应，可以维持几十亿至上百亿年的时间。太阳向宇宙空间发射的辐射功率为3.8×1023千瓦、其中二十亿分之一到达地球大气层。到达地球大气层的太阳能，30％被大气层反射，23％被大气层吸收，其余的到达地球表面，其功率为80万亿千瓦，也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于燃烧500万吨煤释放的热量。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能、化学能、水的势能等。狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。
人类对太阳能的利用有着悠久的历史。我国早在两千多年前的战国时期。就知道利用钢制四面镜聚焦太阳光点火以及利用太阳能来干燥农副产品。1615年，法国工程师所罗门·德·考克斯发明了世界上第一台太阳能驱动的发动机。
发展到现代，太阳能的利用已日益广泛，它包括太阳能的光热利用，太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用等。太阳电池在为人造卫星提供能源方面也已经得到了广泛应用。太阳能资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。
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你知道太阳能热水器的工作原理吗？
太阳能热水器是太阳能成果应用中的一大产业，它为人们提供环保、安全节能、卫生新型热水器产品。太阳能热水器主要靠自然吸收太阳光来加热热水器中真空管里的水，真空管里的水热后，会按照物理原理：热水比冷水轻，热水会浮到水箱里，然后水箱里冷热水混合。然后真空管内再加热，逐渐产生循环，时间长了，水箱里的水就会慢慢变热。
太阳能热水器主要由集热器（真空管）、保温水箱和连接管道三部分组成。集热器是系统的集热元件。它相当于电热水器中的电热管，和电热水器、燃气热水器不同的是太阳能集热器利用的是太阳辐射的热量，因此加热时间只能是在有太阳照射的白天。保温水箱是储存热水的容器。因为太阳能热水器加热的过程只能在白天进行，而人们一般在晚上使用热水，所以需通过保温水箱把白天加热的热水储存起来。
连接管道是将热水从集热器输送到保温水箱，将冷水从保温箱输送到集热器的通道，它使整套系统形成了闭合环路。热水管道必须做保温处理。管道必须要有很高的质量，保证有20年以上的使用寿命。
每平方米平板太阳能集热器平均每个正常日照日，可产生相当于2.5度电的热量，每年可节约标准煤200千克左右，可以减少700多千克的二氧化碳排放量。
绿色电力——太阳能光伏发电
太阳能光伏发电系统是利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运行两种方式。独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置，主要用于无电网的边远地区和人口分散地区，整个系统造价很高。在有公共电网的地区，光伏发电系统与电网连接并网运行，省去蓄电池，不仅可以大幅度降低造价，而且具有更高的发电效率和更好的环保性能。
近几年，国际上光伏发电快速发展，世界上已经建成了10多座兆瓦级光伏发电系统，6个兆瓦级的联网光伏电站。相信在不远的将来，太阳能光伏发电将会占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。
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我国的太阳能光伏发电前景
我国的太阳能资源非常丰富，理论储量达每年17000亿吨标准煤。太阳能利用开发潜力前景广阔。我国太阳能光伏发电产业起步于20世纪70年代，90年代进入稳步发展时期。太阳能电池及组件产量逐年稳步增加。经过50多年的努力，我国的光伏发电迎来了快速发展的新阶段。在“光明工程”先导项目和“送电到乡”工程等国家项目及世界光伏市场的推动下，中国光伏发电产业迅猛发展。
到2007年底，全国光伏系统的累计装机容量达到了10万千瓦，太阳能电池生产能力达到290万千瓦，太阳能电池车产量达到1188兆瓦，超过日本和欧洲。
新时代“古老”能源——风能
在自然界中，风是一种可再生、无污染而且储量巨大的能源。随着全球气候变暖和能源危机，各国都在加紧对风力的开发和利用，尽量减少二氧化碳等温室气体的排放，保护我们赖以生存的地球。
风能是太阳辐射下空气流动所形成的。风能与其他能源相比，具有明显的优势，它蕴藏量大，是水能的10倍，分布广泛，永不枯竭，对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。
风力发电是当代人利用风能最常见的形式。1977年，联邦德国在著名的风谷——石勒苏益格·荷尔斯泰因州的布隆坡特尔建造了一个世界上最大的发电风车。利用风力发电，以丹麦应用最早，而且使用较普遍。丹麦虽只有500多万人口，却是世界风能发电大国和发电风轮生产大国，世界十大风轮生产厂家有五家在丹麦，世界60％以上的风轮制造厂都在使用丹麦的技术，是名副其实的“风车大国”。
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中国第一个风力发电站
新疆是中国风力资源最丰富的地区之一，每年风蕴藏量为9127亿千瓦，仅次于内蒙古。新疆正在利用风力资源发电，风力发电将成为新疆未来重要的替代能源。新疆达板城风电厂是中国第一个大型风电厂，也是亚洲最大的风力发电站。目前安装有200台风车，年发电量为1800万瓦。
从乌鲁木齐市沿高速公路向东南行驶8千米就是著名的新疆达坂城百里风区。100多架银白色风机或成队列，或成方阵，在长约80千米，宽约20千米左右的戈壁滩上迎风而立，非常壮观。
达坂城风力发电站是1989年和1992年先后由丹麦政府、美国和荷兰投资扩建的发电站，1996年德国政府实施了技术加资金的扩建援助。1998年6月16日国产风机投产并网发电。
风能资源是一种洁净的环保能源，对保护生态、减少环境污染、改善电源结构，有着广泛的社会效益和经济效益，因此，它的开发和利用已被世界很多国家所重视。
来自地底深处的能源——地热能
地热能是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，是引致火山爆发及地震的能量。地球内部的温度高达7000℃，而在80至100公英里的深度处，温度会降至650～1200℃。透过地下水的流动和熔岩涌至离地面1～5千米的地壳，热力得以被转送至较接近地面的地方。高温的熔岩将附近的地下水加热，这些加热了的水最终会渗出地面。运用地热能最简单和成本最低的方法，就是直接取用这些热源。地热能是可再生资源。
现在许多国家为了提高地热利用率，而采用梯级开发和综合利用的办法，如热电联产联供，热电冷三联产，先供暖后养殖等。
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你知道“羊八井”吗？
寒冷高原上沸腾的温泉是西藏自治区的一大奇景，羊八井从此名闻天下。
西藏地处高原、温泉数量居全国之冠，羊八井除了普通的温泉外，还拥有全国温泉最高的水泉，总面积超过了7000平方米。
整个羊八井地热区分布了很多热水井，可供发电之用。这里拥有全国最大的地热发电站，于1997年造成的中国与联合国合作研究兴建的发电站。热水井的热气经管道输送、推动涡轮、为拉萨地区带来既便宜又环保的供电。
前景诱人的海洋能
海洋能指依附在海水中的可再生能源，海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量，这些能量以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在于海洋之中。
一望无际的大海，不仅为人类提供航运、水源和丰富的矿藏，而且还蕴藏着巨大的能量，它将太阳能以及派生的风能等以热能、机械能等形式蓄在海水里，不像在陆地和空中那样容易散失。
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潮汐的军事利用
潮汐是由于日月引潮力的作用，使地球上的海水产生周期性的涨落现象。它不仅可发电、捕鱼、产盐、及发展航运，海洋生物养殖，而且对于很多军事行动有重要影响。历史上就有许多成功利用潮汐规律而取胜的战例。
1661年4月21日，郑成功率领两万五千将士从金门岛出发，到达澎湖列岛，进入台湾省攻打赤嵌城。郑成功的大军舍弃港阔水深、进出方便，但岸上有重兵把守的大港水道，而选择了鹿耳门水道。鹿耳门水道水浅礁多，航道不仅狭窄且有荷军凿沉的破船堵塞，所以荷军此处设防薄弱。郑成功率领军队乘着涨潮航道变宽且深时，攻其不备，顺流迅速通过虎耳门，在禾寮港登陆，直奔赤嵌城，一举登陆成功。
1959年，德国布置水雷，拦袭夜间进出英吉利海峡的英国航船。德军根据精确计算潮流变化的大小及方向，确定漂雷的深度、方位，用漂雷战术取得较大战果。
固体石油——油页岩
有一种石头叫油页岩，是由生物的残体混同泥沙变成的，它同石油一样，所以可以用来炼油。
据调查，全世界油页岩的储量要比煤、石油或天然气多得多。我国是世界上油页岩储量最丰富的国家之一。以吉林的农安与桦甸、广东的茂名和辽宁的抚顺为最多，广东茂名地区已探明的油页岩储量就有70多亿吨。
页岩油很像石油，除了液态的碳、氢物质外，还含有少量氧、氮和硫的化合物。页岩油经过进一步加工提炼，可以制得汽油、煤油、柴油等液体燃料，具有与石油相同的作用。
在油页岩炼油过程中还能得到许多副产品：硫酸铵可制作肥料；酚类和吡啶可生产合成纤维、塑料、染料、药物等化工原料：排出的气体，如同煤气一样，是气体燃料；留下的页岩灰渣，可用来制造水泥熟料、陶瓷纤维、陶粒等建筑用材。油页岩可谓“全身是宝”。
能源“水晶”——可燃冰
谈到能源，人们立即想到的是能燃烧的煤、石油或天然气，很少想到晶莹剔透的“冰”，而“可燃冰”就是一种可燃烧的“冰”。它是天然气水合物，外貌极似冰雪，点火即可燃烧。天然气水合物存在于海底或陆地冻土带内，是由天然气与水在高压低温条件下结晶形成的固态笼状化合物。纯净的天然气水合物呈白色，形似冰雪，可以像固体酒精一样直接被点燃，因此，又被称为“可燃冰”。1立方米的天然气水合物可以释放出164立方米的天然气。
迄今为止，在世界各地的海洋及大陆地层中，已探明的“可燃冰”储量已相当于全球传统化石能源（煤、石油、天然气、油页岩等）储量的两倍以上，其中海底可燃冰的储量够人类使用1000年。同等条件下，可燃冰燃烧产生的能量比煤、石油、天然气要多出数十倍，而且燃烧后不产生任何残渣和废气，避免了最让人们头疼的污染问题。如此数量巨大的能源是人类未来动力的希望，是21世纪具有良好前景的后续能源。
然而，天然气水合物在给人类带来新的能源前景的同时，对人类生存环境也提出了严峻的挑战。天然气水合物中的甲烷，其温室效应为二氧化碳的20倍，温室效应造成的异常气候和海面上升正威胁着人类的生存。
开采不当，后果绝对是灾难性的。另外，陆缘海边的可燃冰开采起来十分困难，一旦出了井喷事故，就会造成海啸、海底滑坡、海水毒化等灾害。所以，可燃冰的开发利用就像一柄“双刃剑”，需要小心对待。
