克里斯蒂安·霍勒( Christian Holler )
德国慕尼黑应用科学大学教授，剑桥大学实验天体物理学博士，曾在牛津大学进行相关方向研究。近年来专注研究可再生能源。
约阿希姆·高克尔(Joachim Gaukel)
数学家，埃斯林根应用科技大学教授。持续关注可持续的生活方式。
哈拉尔德·莱施(Harald Lesch)
德国慕尼黑大学理论天体物理学教授，德国著名的自然科学家之一。著有多部科普类图书作品。多年来，一直在向广大公众传授科普知识，包括在ZDF(德国电视二台)主持“Lesch’s Kosmos”(莱施的宇宙，一档德国科普节目)。
弗洛里安·莱施(Florian Lesch)
可再生能源和能源技术工程师。独立从事建筑能源咨询、光伏系统规划、租户用电等领域的工作。积极关注和参与气候保护和能源转型话题及活动。

本书采用了一个生动形象的比喻，帮助读者对“什么是能量”形成更具体的感知和理解： 假设一个自行车手，每天连续骑行10小时，可以产生1千瓦时的能量。你可以用这1千瓦时洗3分钟热水澡，或者驾驶电动汽车前行6公里…… 可见，我们的生活处处都离不开能量。如果没有能源，人类生存所需的能量也就无从获取和转化。 而各种活动需消耗的能量，都可以用“自行车手”来量化计算。 正是基于这一参数，本书梳理了太阳能、风能、水电、核能等可再生能源的现状与应用前景，并结合简明趣味的图表，呈现了这些能源的利用条件和转化率。 随着环境和气候问题日益突出，全球人口不断增长，怎样才能满足我们未来巨大的能源需求？本书不仅为能源相关从业者、研究者提供了可再生能源的应用方向和投资机会，也为每一个人了解并参与未来能源转型开拓了思考空间。

能量就是生命
宇宙中发生的一切都需要能量。整个宇宙是能量的游乐场。没有了能量，就没有运动，没有辐射，没有思想，什么都没有，能量是一切的开始。
对我们人类而言尤其如此，因为我们是能量消耗者。
通过我们自己对生命的定义，可以看出能量对我们来说是多么基本的东西。我们所说的“活着”是指生物与自然环境一起代谢，用以维持自身、其身体及其功能的状态。生物与环境交换空气、水和养分。在这个过程中，生物就像是一台“连续工作的加热器”，因为它利用原子和分子的结合所包含的能量来维持生命并排放废料，生物就是这样活着的。而我们所说的“死亡”是指已经停止按照这种模式来交换能量的状态，然后死亡的生物像枯萎的花束一样分解成自身的组成部分。生命是流动的能量，其他一切物质都是没有生命的。
然而，不仅自然循环需要大量的能量，全球经济循环的各种庞杂的活动也需要巨大的能量支撑。我们的轮船、飞机和汽车，我们的机器运作、农业生产、家居生活、电子产品的使用……一切都需要能量才能运行。为了满足这些需求，我们主要使用地球上历时数百万年形成的能源储备——煤、石油和天然气——来改变我们的星球。
我们的生活水平取决于能量
难道我们不能简单地放弃使用大部分能量，从而将这个世界从气候危机中解救出来吗？
请想一想：如果没有能量，你的日常生活还会剩下什么？交通方面，很明显我们想要开车、坐飞机、出国旅行肯定是不可能了。但即使是使用自行车也包含所谓的“灰色能量”，因为生产钢和碳需要能量，制作橡胶需要能量，把自行车运到店铺等都需要能量。
那我们的饮食呢？冬天的番茄、牛油果、杧果、香蕉甚至橙子，在德国的纬度上都是没有的。冷冻比萨基本成为不可能。肉也会成为周日才会出现的例外。
电视、电脑和手机呢？没有！这里消耗的大量能量不是因为使用它们，而是因为生产这些电器。在冬天，有流动温水的供暖房屋同样需要消耗大量能量。我们的现代医学因其药物和手术技术，也依赖于能量。
有时候我们还会在不同场合穿不同的新衣服。没有能量，我们几乎一无所有！
但我们现在衡量生活品质的标准是旅行的质量，有无房子和车子，分别有多少，健康与否、生活舒适度和存款数，这些反映了我们可以购买到的消费品数量和服务质量，无论我们承认与否，我们的生活水平都取决于能量。
我们怎么会变得如此依赖能量
如果不开发新能源，人类文明的发展是无法想象的。猎人和采集者还是从环境中满足了他们的能源需求，没有在很大程度上破坏自然生态。但是，即使是最早高度发达的农业文明，也控制了某些形式的能量，例如水能或风能，并且大力发挥了生物质能的作用，用以制作人类和牲畜的食物，以及用于烹饪和取暖的木材。
在大约200 年前的工业化过程中，随着机器的投入使用，人们开始大力推广和使用全新的能源：我们动用了地球上的能源储存。煤、石油和天然气从地里被开采出来，这些原料的能量密度特别高，甚至可以通过提炼厂的复杂工艺进一步浓缩。例如，这些原料可以使飞机从地面起飞，使汽车速度更快。同时，它们还可以转化为电能，这是我们所知道的最高形式的能量，因为它可以长距离分布，并且几乎可以用于任何事情。
正是这种电流，让我们可以使用电脑、冰箱、空调、智能手机、平板电脑和电视机。相比之下，一万年前的猎人没有这些能源装备，只能步行。即便是在19 世纪，大多数人出门仍然靠步行，也没有定位系统。但是现在，随着越来越多的人享受着现代的、能源密集型的生活方式，能源消耗也在不断增加，而我们就是罪魁祸首。
我们有必要讨论一下能量
虽然我们很少关注能量，但它确实主导着我们的现代生活方式。在本书中，我们正是要讨论能量这个话题。同时，我们还要思考这样一个问题：在未来，我们希望如何满足我们的能源需求。我们有哪些选择？哪些是暂时的，哪些是可持续的？哪些是有意义的，哪些意义不大？哪些能真正满足我们巨大的能源需求？或许根本就没有能够持续满足我们人类生活的能源，等到能源枯竭的时候，我们所有人都得改变自己的生活吗？

2 前言
4 能量！
16 能源消耗
26 太阳能
40 生物质能
54 风能
68 水能
80 波浪能
90 潮汐能
104 地热能
118 其他能源
130 能量储存
142 核能——核裂变和核聚变
156 这一切对我们来说意味着什么
致谢