能源與發電
基礎可再生能源（太陽能、風能、水力、生質能）可持續補充；不可再生能源（煤、石油、天然氣、核能）儲量有限。化石燃料發電穩定但排放二氧化碳；可再生能源乾淨但受天氣影響。
- 可再生：太陽、風、水、生質；不可再生：化石燃料＋核
- 化石燃料：穩定但排碳；可再生：乾淨但不穩定
- 沒有完美能源 — 要看組合和生命週期
§課文原文 Passage
1現代社會一刻也離不開電力，而發電需要能源。能源按會否自然補充分為兩大類：太陽能、風能、水力和生質能會不斷自然補充，屬於可再生能源；煤、石油、天然氣和核能所用的鈾，儲量有限，用一點便少一點，屬於不可再生能源。
2化石燃料能量密度高、供應穩定、發電成本低，百多年來一直是全球發電的主力；但燃燒時排放二氧化碳，加劇全球暖化，還產生二氧化硫和懸浮粒子等空氣污染物，而且儲量終有耗盡的一日。可再生能源運作時近乎零碳排放，又永遠不會用完，缺點是受天氣和地點限制，發電量並不穩定，須配合蓄電池儲能和靈活的電網調度。
3核電站利用核裂變發電，過程不排放二氧化碳，發電量大而穩定，土地需求也小；但鈾礦屬於不可再生資源，放射性核廢料須安全隔離數千年，處理極為困難，歷史上的核事故也令社會對核安全存有戒心，所以核能一直爭議不絕。
4現實中沒有完美的能源，選擇往往是成本、供電穩定與環境保護之間的平衡。香港沒有大型水力資源或風場，燃料主要靠外地輸入，發電組合以天然氣、煤和核電為主，並逐步提高天然氣和可再生能源的比例。化石燃料和核電站都是先產生熱能把水加熱成高壓蒸氣，蒸氣推動渦輪機，帶動發電機產生電能；風力發電和太陽能板則分別把風的動能和光能直接轉為電能。
1重點摘要 Summary
可再生能源（太陽能、風能、水力、生質能）可持續補充；不可再生能源（煤、石油、天然氣、核能）儲量有限。化石燃料發電穩定但排放二氧化碳；可再生能源乾淨但受天氣影響。
2生字卡 Vocabulary
會自然補充、不會用完的能源，例如太陽、風、水。
遠古生物遺骸形成的燃料：煤、石油、天然氣。
用鈾原子分裂釋放能量發電；碳排放低但核廢料要小心處理。
燃燒燃料釋放二氧化碳，是全球暖化主因。
儲量有限、用完即沒有的能源，例如煤、石油、天然氣和核能。
用光電板把陽光轉成電能，運作時零排放，但受天氣影響。
用風機轉動發電，輸出隨風速變化。
用水壩儲水，靠高位落下的水流動渦輪發電。
用生物物料（例如木材、廢料）產生的能源，可再生。
3逐步講解 Steps
- 分類兩大類能源的分類標準是「會否自然補充」：太陽能、風能、水力、生質能等會不斷自然補充，屬於可再生能源；煤、石油、天然氣和核能所用的鈾，儲量有限，用一點便少一點，屬於不可再生能源。這個分類是討論能源選擇和可持續發展的起點，先分清類別，之後優缺點的比較才有依據。
- 可再生的優缺可再生能源的優點是運作時近乎零碳排放，而且永遠不會用完；缺點是受天氣和地點限制：夜間和陰天沒有太陽能，無風時風力發電機便停擺，發電量並不穩定。因此大規模採用可再生能源時，須配合蓄電池儲能，以及靈活調度電網，才能保證供電穩定可靠，這也是推廣可再生能源的主要技術難關。
- 化石燃料的優缺化石燃料的優點是能量密度高、供應穩定、發電成本低，所以百多年來一直是全球發電的主力；缺點是燃燒時排放二氧化碳，加劇全球暖化，還產生二氧化硫和懸浮粒子等空氣污染物，影響健康，而且煤和石油的儲量有限，終有耗盡的一日，替代能源必須及早計劃，逐步減少依賴。
- 核能特性核電站利用核裂變發電，過程不排放二氧化碳，發電量大而穩定，土地需求也小；但鈾礦屬於不可再生資源，放射性核廢料須安全隔離數千年，處理極為困難，歷史上的事故，例如 1986 年切爾諾貝爾事件，也令社會對核安全存有戒心，所以核能一直是爭議不絕的選項。
- 香港的組合香港沒有大型水力資源或風場，土地也有限，燃料主要靠外地輸入，發電組合以天然氣、煤和核電為主，並逐步提高天然氣和可再生能源的比例。這個組合反映了現實的取捨：在成本、供電穩定與環境保護三者之間尋求平衡，沒有單一完美的選項，只能按實際條件調整。
- 發電的能量轉換化石燃料和核電站的原理相同：燃燒或核裂變先產生熱能，把水加熱成高壓蒸氣，蒸氣推動渦輪機，再帶動發電機產生電能，能量依次由化學能或核能轉為熱能、動能，最後成為電能。風力發電直接把風的動能轉為電能；太陽能板則把光能直接轉為電能，不經燃燒的步驟。
4圖解 Diagrams
5例題示範 Example
太陽能為什麼被稱為「乾淨」能源，但仍然有環境考量？
- 發電過程不燃燒燃料 → 運作時零排放
- 但製造太陽能板需要能量和材料
- 電池儲能和回收問題
- 所以「乾淨」是相對的 — 要看整個生命週期
- 答案：太陽能發電時不燃燒燃料，運作階段近乎零碳排放，故稱「乾淨」；但製造太陽能板須耗用能量和材料，蓄電池亦有儲能和回收問題，所以「乾淨」是相對概念，須看整個生命週期。整體而言，太陽能仍遠比化石燃料清潔；答題時宜指出「運作零排放」與「生產回收有成本」兩面。
6常見錯誤 Mistakes
75 題快測 Quick check
Q1以下哪些是可再生能源？太陽能、煤、風能、天然氣、水力
Q2化石燃料最大的環境問題是什麼？
Q3核能的主要風險是什麼？
Q4天然氣發電站的能量轉換鏈是怎樣的？
Q5太陽能發電為什麼被形容為「不穩定」？
8重點回顧 Recap
- 可再生：太陽、風、水、生質；不可再生：化石燃料＋核
- 化石燃料：穩定但排碳；可再生：乾淨但不穩定
- 沒有完美能源 — 要看組合和生命週期
- 判斷標準：會否自然補充（可再生 vs 不可再生）
- 核能發電低碳但不可再生，核廢料要長期隔離