地球上除原子能和火山、地震以外，太陽能是一切能量的總源泉。太陽的能源被轉(zhuǎn)化為一級(jí)能源，以各種形式保存在地球上，比如流過水壩的水，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使用的一次能源是很少的，比如天然氣。大部分一次能源轉(zhuǎn)需換成二級(jí)能源才能為我們所利用。二級(jí)能源是用途極廣的能源形態(tài)，例如電力和汽油、木炭。它更加容易運(yùn)輸、分配、存儲(chǔ)、使用。最后，當(dāng)我們需要使用能源時(shí)，將二次能源再轉(zhuǎn)換成終端使用的能源形式，即汽車、爐子、計(jì)算機(jī)或燈泡所用的能源。二次能源通過人類制造的工具在電能、光能、機(jī)械能、化學(xué)能、熱能之間完成轉(zhuǎn)化。能源通過消耗、使用最終轉(zhuǎn)換為一種服務(wù)。能源提供的服務(wù)，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、技藝的一種輸入。在一次能源轉(zhuǎn)化為二次能源，以及二次能源轉(zhuǎn)換為服務(wù)的過程中，無論是何種能源形式間的轉(zhuǎn)換都會(huì)有轉(zhuǎn)換損失，轉(zhuǎn)換的次數(shù)越多，中間損失的能源就越高。

這里，能源的消耗是針對(duì)人類可使用的一級(jí)能源和二級(jí)能源來說的，從整個(gè)宇宙的宏觀范疇，“能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量不變。”這就是著名的能量守恒定律，是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。能量是守恒的，但是人類能夠利用的能源資源是有限的。我們將一級(jí)能源資源分為不可再生能源，比如原油、原煤、天然氣， 和可再生能源，比如風(fēng)、光、潮汐。

當(dāng)2008年1月2日，國際原油首次突破了每桶一百美元的時(shí)候，人們才開始意識(shí)到石油是有用完的一天；當(dāng)2011年3月12日，日本福島核電站因里氏9.0級(jí)地震導(dǎo)致反應(yīng)堆發(fā)生故障產(chǎn)生放射性物質(zhì)泄漏時(shí)，人們才警醒我們一直標(biāo)榜的核電站安全措施在大自然面前是多么的不堪一擊（這次事故所帶來的核污染如何處理，電站如何永久關(guān)閉，至今都沒有得到答案）；當(dāng)二十世紀(jì)初，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)“溫室效應(yīng)”：由于現(xiàn)代化工業(yè)社會(huì)過多燃燒化石燃料，大量排放溫室氣體（二氧化碳等），造成近地層氣溫升高，災(zāi)害頻發(fā)。人類才開始覺察我們一直賴以生存的能源利用方式是不可持續(xù)的，地球已經(jīng)不堪重負(fù)。霧霾就是自然對(duì)中國的警告。

化石能源是不可再生資源，本質(zhì)上是歷經(jīng)上億年的復(fù)雜而漫長(zhǎng)的物理化學(xué)地質(zhì)作用將太陽能通過煤、石油、天然氣的形式固化在地球上，這個(gè)理化環(huán)境已經(jīng)不復(fù)存在。根據(jù)IEA的報(bào)告，全球原油產(chǎn)量在2006年已到達(dá)峰值，每天產(chǎn)量7000萬桶。原油的上漲必然帶動(dòng)全球的商品和服務(wù)價(jià)格快速攀升。為維持工業(yè)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，避免全球經(jīng)濟(jì)的劇烈動(dòng)蕩，各國政府不得不大幅增加勘探投資，用來開采那些難度更大更具危險(xiǎn)性的油田。2010年4月墨西哥灣發(fā)生漏油事件，造成重大的環(huán)境災(zāi)難。奧巴馬政府于12月宣布停止部分近海石油開采計(jì)劃。

據(jù)美國地質(zhì)局估計(jì)，世界煤炭總可采儲(chǔ)量大約為8475億噸。按當(dāng)前的消費(fèi)水平，最多也只能維持200年左右的時(shí)間。世界天然氣儲(chǔ)量大約為177萬億立方米。如果年開采量維持在2.3萬億立方米，則天然氣將在80年內(nèi)枯竭。就我國而言，化石類能源探明儲(chǔ)量約7500億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，總量較大，但人均能源擁有量卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平。煤炭、石油、天然氣人均剩余可采儲(chǔ)量，分別只有世界平均水平的58.6%、7.69%和7.05%。我國煤炭?jī)?chǔ)量相對(duì)豐富，但從中長(zhǎng)期來看，仍面臨諸如賦存條件、勘探水平、運(yùn)輸條件、安全因素等多方面因素的限制，能被有效開發(fā)利用的煤炭資源量明顯不足。

化石能源的短缺問題，對(duì)于人類來說至少還有一百年左右的時(shí)間去應(yīng)付，可是化石能源引起的溫室氣體排放、環(huán)境污染、生態(tài)惡化問題，已經(jīng)迫在眉睫，無法回避。工業(yè)化近200年來，燃燒煤炭、石油、天然氣推動(dòng)了人類的工業(yè)化進(jìn)程，同時(shí)向地球大氣中排放了大量的二氧化碳等溫室氣體，阻止了太陽的熱量從地球上散去，導(dǎo)致溫度災(zāi)難性的轉(zhuǎn)變，繼而造成對(duì)地球生態(tài)的毀滅性打擊。

聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)發(fā)布報(bào)告指出：地球的化學(xué)性質(zhì)正在發(fā)生變化。到本世紀(jì)末，地球表面的溫度有可能上升至少3攝氏度。這意味著將有最低20%、最高70%的物種滅絕。因極地和高山地區(qū)積雪融化造成海平面上升，部分島嶼、沿海城市、甚至島國都將消失，這里包括中國上海。氣候上升導(dǎo)致地球地表水循環(huán)受影響，降水強(qiáng)度增加，但是降水頻率和時(shí)間在減少，這是最近世界各地洪水、干旱、暴風(fēng)肆虐的根源。中國最近中東部地區(qū)的大范圍霧霾的成因之一正是長(zhǎng)時(shí)間大范圍的空中水汽含量異常。

我們正生活在醉生夢(mèng)死之中。可怕的是大多數(shù)人仍然拒絕承認(rèn)地球面臨氣候變化的事實(shí)，否認(rèn)化石能源的枯竭。相反，他們?cè)诏偪竦耐顿Y、開采、尋找那些隱藏更深、危險(xiǎn)性更大的化石能源，深海鉆井、極地開采、頁巖氣開發(fā)， 無所不用其極。通過對(duì)地球資源的貪婪攫取，來維持吸毒成癮的生活，粉飾人類社會(huì)空洞的表面繁榮。