宇宙之中存在各種不同形式的能量，常見的有動能、位能、熱能、化學能、電能等，這些能量彼此可以互相轉換，而人類便可以利用這些能量做「功」，協助完成生活中的大小事務。如人類建造風車，以風能轉動磨坊，磨製麵粉；又如水力發電廠利用水流的位能轉動渦輪帶動發電機，將水流的位能轉換成電能，供應人類日常所需。而提供這些能量的資源被我們稱為「能源」，舉凡風力、水力、石油、天然氣等，都是人類日常生活中不可或缺的能源。
初級能源與次級能源
能源根據其來源又可以分做為初級能源與次級能源。所謂初級能源是只來自於大自然，自然形成的能源，如人類從地底挖出的化石燃料，石油、天然氣等，又比如周而復始高掛天頂的太陽與日夜吹拂大地的風。次級能源則是將我們所得的初級能源轉化成更利於儲存、利用形式的能源，如現代生活使用最為廣泛的電能、汽油及瓦斯等。
再生能源與非再生能源
在上述的初級能源分類中，又可以被細分為再生能源與非再生能源。其中再生能源可以隨著大自然的運轉而自然產生，再生週期短，如太陽能、風能、地熱能、海洋能等，再生能源在地球上取之不盡用之不竭，是因應未來能源需求日益擴大的重要發展標的。有別於再生能源，非再生能源的資源量有限且自然再生週期漫長，若毫無限制的濫用則會造成資源的枯竭。非再生能源包括石油、天然氣、煤等化石燃料以及核燃料等。
能源永續發展
然而，人類對能源的需求增加率大約是人類人口增加率三倍，為了支持現代如此高度科技化的生活型態，人類不得不加快能源的開採，如此巨大的消耗也衍生出了許多始料未及環境問題。自19世紀以來，工業的快速發展迫使人類開採並應用大量的「化石燃料」，燃燒化石燃料所產生的熱，透過蒸汽機以及蒸氣渦輪帶動了世界的發展。可是當我們燃燒這些來自地底的碳氫化合物時，我們也同時將二氧化碳排放至大氣之中，從而導致全球暖化、氣候變遷的重大影響。
在距今100多年前，西元1905年愛因斯坦提出了質能轉換公式：E = mc2，促使了核能發電的發展。核能發電雖不如燃燒化石燃料的火力發電，排放大量溫室氣體至大氣之中，但是對環境也十分不友善。核能發電所留下的核廢料具有放射性，會嚴重影響環境以及動、植物的健康，且核廢料處理不易，若處理不當很可能產生嚴重的放射性汙染。即便能夠妥當處理核廢料，核電廠本身的安全性也備受質疑，不管上個世紀的車諾比核災，乃至幾年前311福島核災，無一不在向世人展示核災的可怕。
為能源的發展與環境的永續經營，未來的能源科技必定朝向環保、非核、減碳等方向，其中開發對環境友善的再生能源且採用綠能發電，便是我國積極發展的能源政策之一，希望在不遠的將來能夠在能源的開發及使用以及環境保護、永續發展之間取得平衡。
（本文由科技部補助｢新媒體科普傳播實作計畫｣執行團隊撰稿）
審校：沈建豪
