能源与发电
基础可再生能源（太阳能、风能、水力、生质能）可持续补充；不可再生能源（煤、石油、天然气、核能）储量有限。化石燃料发电稳定但排放二氧化碳；可再生能源干净但受天气影响。
- 可再生：太阳、风、水、生质；不可再生：化石燃料＋核
- 化石燃料：稳定但排碳；可再生：干净但不稳定
- 没有完美能源 — 要看组合和生命周期
§课文原文 Passage
1现代社会一刻也离不开电力，而发电需要能源。能源按会否自然补充分为两大类：太阳能、风能、水力和生质能会不断自然补充，属于可再生能源；煤、石油、天然气和核能所用的铀，储量有限，用一点便少一点，属于不可再生能源。
2化石燃料能量密度高、供应稳定、发电成本低，百多年来一直是全球发电的主力；但燃烧时排放二氧化碳，加剧全球暖化，还产生二氧化硫和悬浮粒子等空气污染物，而且储量终有耗尽的一日。可再生能源运作时近乎零碳排放，又永远不会用完，缺点是受天气和地点限制，发电量并不稳定，须配合蓄电池储能和灵活的电网调度。
3核电站利用核裂变发电，过程不排放二氧化碳，发电量大而稳定，土地需求也小；但铀矿属于不可再生资源，放射性核废料须安全隔离数千年，处理极为困难，历史上的核事故也令社会对核安全存有戒心，所以核能一直争议不绝。
4现实中没有完美的能源，选择往往是成本、供电稳定与环境保护之间的平衡。香港没有大型水力资源或风场，燃料主要靠外地输入，发电组合以天然气、煤和核电为主，并逐步提高天然气和可再生能源的比例。化石燃料和核电站都是先产生热能把水加热成高压蒸气，蒸气推动涡轮机，带动发电机产生电能；风力发电和太阳能板则分别把风的动能和光能直接转为电能。
1重点摘要 Summary
可再生能源（太阳能、风能、水力、生质能）可持续补充；不可再生能源（煤、石油、天然气、核能）储量有限。化石燃料发电稳定但排放二氧化碳；可再生能源干净但受天气影响。
2生字卡 Vocabulary
会自然补充、不会用完的能源，例如太阳、风、水。
远古生物遗骸形成的燃料：煤、石油、天然气。
用铀原子分裂释放能量发电；碳排放低但核废料要小心处理。
燃烧燃料释放二氧化碳，是全球暖化主因。
储量有限、用完即没有的能源，例如煤、石油、天然气和核能。
用光电板把阳光转成电能，运作时零排放，但受天气影响。
用风机转动发电，输出随风速变化。
用水坝储水，靠高位落下的水流动涡轮发电。
用生物物料（例如木材、废料）产生的能源，可再生。
3逐步讲解 Steps
- 分类两大类能源的分类标准是「会否自然补充」：太阳能、风能、水力、生质能等会不断自然补充，属于可再生能源；煤、石油、天然气和核能所用的铀，储量有限，用一点便少一点，属于不可再生能源。这个分类是讨论能源选择和可持续发展的起点，先分清类别，之后优缺点的比较才有依据。
- 可再生的优缺可再生能源的优点是运作时近乎零碳排放，而且永远不会用完；缺点是受天气和地点限制：夜间和阴天没有太阳能，无风时风力发电机便停摆，发电量并不稳定。因此大规模采用可再生能源时，须配合蓄电池储能，以及灵活调度电网，才能保证供电稳定可靠，这也是推广可再生能源的主要技术难关。
- 化石燃料的优缺化石燃料的优点是能量密度高、供应稳定、发电成本低，所以百多年来一直是全球发电的主力；缺点是燃烧时排放二氧化碳，加剧全球暖化，还产生二氧化硫和悬浮粒子等空气污染物，影响健康，而且煤和石油的储量有限，终有耗尽的一日，替代能源必须及早计划，逐步减少依赖。
- 核能特性核电站利用核裂变发电，过程不排放二氧化碳，发电量大而稳定，土地需求也小；但铀矿属于不可再生资源，放射性核废料须安全隔离数千年，处理极为困难，历史上的事故，例如 1986 年切尔诺贝尔事件，也令社会对核安全存有戒心，所以核能一直是争议不绝的选项。
- 香港的组合香港没有大型水力资源或风场，土地也有限，燃料主要靠外地输入，发电组合以天然气、煤和核电为主，并逐步提高天然气和可再生能源的比例。这个组合反映了现实的取舍：在成本、供电稳定与环境保护三者之间寻求平衡，没有单一完美的选项，只能按实际条件调整。
- 发电的能量转换化石燃料和核电站的原理相同：燃烧或核裂变先产生热能，把水加热成高压蒸气，蒸气推动涡轮机，再带动发电机产生电能，能量依次由化学能或核能转为热能、动能，最后成为电能。风力发电直接把风的动能转为电能；太阳能板则把光能直接转为电能，不经燃烧的步骤。
4图解 Diagrams
5例题示范 Example
太阳能为什么被称为「干净」能源，但仍然有环境考量？
- 发电过程不燃烧燃料 → 运作时零排放
- 但制造太阳能板需要能量和材料
- 电池储能和回收问题
- 所以「干净」是相对的 — 要看整个生命周期
- 答案：太阳能发电时不燃烧燃料，运作阶段近乎零碳排放，故称「干净」；但制造太阳能板须耗用能量和材料，蓄电池亦有储能和回收问题，所以「干净」是相对概念，须看整个生命周期。整体而言，太阳能仍远比化石燃料清洁；答题时宜指出「运作零排放」与「生产回收有成本」两面。
6常见错误 Mistakes
75 题快测 Quick check
Q1以下哪些是可再生能源？太阳能、煤、风能、天然气、水力
Q2化石燃料最大的环境问题是什么？
Q3核能的主要风险是什么？
Q4天然气发电站的能量转换链是怎样的？
Q5太阳能发电为什么被形容为「不稳定」？
8重点回顾 Recap
- 可再生：太阳、风、水、生质；不可再生：化石燃料＋核
- 化石燃料：稳定但排碳；可再生：干净但不稳定
- 没有完美能源 — 要看组合和生命周期
- 判断标准：会否自然补充（可再生 vs 不可再生）
- 核能发电低碳但不可再生，核废料要长期隔离