什么是“能”？

现在，节能降耗成为社会的一个热门话题。但到底“能”是什么呢？能即能量，常见的能量形式有势能、动能、电能、磁能、热能、光能、化学能、原子能等。 通常体系的能量是由下列三部分组成：（1)体系整体运动的动能，（2)体系在外力场中的位能，（3)内能（U).

从物理学的观点来看，能（energy)是物质作功的体现，是物质的固有属性，也是物质运动的量度。一般为了方便起见，将体系所具有的总能量分为两部分，即与体系之外的位置相关的参数所描述的能量和与物质的分子排列构型及微观运动方式有关的能量。前者包括位能和动能，后者指内能。处于宏观静止状态并且没有外力场存在的物质所具有的能量称为内能，包括分子移动能、分子间位能、分子转动能、分子振动能、电子运动能、核能等，内能是物质内部一切微观粒子所具有的能量的总和，是物质的一种属性。各种形式的能量在一定条件下可以相互转化，并且在转化过程中保持一定的比值。

根据能力的不同，也可将能量分为高级能量、低级能量和寂态能量。位能、动能、机械能、 电能等具有完全转化的能力，称为高级能量。热能、化学能等具有部分转化的能力，称为低级能量。而第三种能量存在于广阔的大气和浩瀚的海洋之中，已完全不具有转

化的能力，这种能量可称为寂态能量。

    对能的描述有著名的热力学三大定律，它们是节能工作的理论指导和基础依据。

“自然界的一切物质都具有能量，能量有各种不同形式，它能从一种形式转化为另一种形式，在转化中能量的总数量不变”这就是热力学第一定律的文字叙述。它说明了能既不能消失，也不能创生。在热力学过程中体系和环境以热（heat)和功（work)两种形式发生能量传送。热是体系与体系（或体系与环境）由于有温度差存在而传递的能量，习惯上用符号Q表示，并规定体系吸热为正值，放热为负值。功是除了热之外另一种可能通过体系边界外传递的能量，用符号W表示，并规定体系作功为正值，环境对体系作功为负值。功和热都是传递过程中的能量形式，一旦这种能量通过体系边界，它便变成了体系或环境所具有的能量的一部分，因而功 和热都不是状态函数。

能量不但有数量的大小，而且有质量的高低。热力学第二定律阐述了自然过程的不可逆性（引入熵entropy),是说“热不能完全转变为功”，热和功不等价。一方面，机械能和电能可以不受限制 地转化为内能和热，而另一方面，内能和热不能以任意数量转化为

机械能（如功）而不引起环境变化。过程的不可逆性引起了能量的耗损，这一事实也可称为能量耗散原理。这一原理可以解释为什么热电厂的煤炭燃烧后转化为电的效率不可能达到100%.例如我国2005年的发电煤耗为347g/(kW· h),热转化为电能的效率只有35%.

                                                                                                  德州开源节能公司