1、能源組合沙盤模型
能源組合沙盤模型包括煤、石油、天然氣、水能等能源的組合，也包括太陽能發(fā)電模型、風(fēng)能發(fā)電模型、生物質(zhì)能發(fā)電模型、地?zé)崮馨l(fā)電模型、海洋能發(fā)電模型、核能發(fā)電模型等新能源。縱觀社會發(fā)展史，人類經(jīng)歷了柴草能源時期、煤炭能源時期和石油、天然氣能源時期，正向新能源時期過渡，并且無數(shù)學(xué)者仍在不懈地為社會進步尋找開發(fā)更新更的能源。但是，人們能利用的能源仍以煤炭、石油、天然氣為主，在世界一次能源消費結(jié)構(gòu)中，這三者的總和約占93%。
能源按其來源可以分為下面四類：
類是來自太陽能。除了直接的太陽輻射能之外，煤、石油、天然氣等石化燃料以及生物質(zhì)能、水能、風(fēng)能、海洋能等資源都是間接來自太陽能。
第二類是以熱能形式儲藏于地球內(nèi)部的地?zé)崮埽绲叵聼崴?、地下蒸汽、干熱巖體等。
第三類是地球上的鈾、釷等核裂變能源和氘、氚、鋰等核聚變能源。
第四類是月球、太陽等星體對地球的引力，而以月球引力為主所產(chǎn)生的能量，如潮汐能。
能源按使用情況進行分類，凡從自然界可直接取得而不改變其基本形態(tài)的能源稱為一次能源。
在一定歷史時期和科學(xué)技術(shù)水平下，已被人們廣泛應(yīng)用的能源稱為常規(guī)能源。那些雖古老但需采用新的先進的科學(xué)技術(shù)才能加以廣泛應(yīng)用的能源稱為新能源。凡在自然界中可以不斷再生并有規(guī)律地得到補充的能源，稱為可再生能源。經(jīng)過億萬年形成的，在短期內(nèi)無法恢復(fù)的能源稱為非可再生能源。

新能源發(fā)電模型之太陽能發(fā)電模型
太陽能發(fā)電根據(jù)利用太陽能的方式主要有通過熱過程的太陽能熱發(fā)電（塔式發(fā)電、拋物面聚光發(fā)電、太陽能煙囪發(fā)電、熱離子發(fā)電、熱光伏發(fā)電及溫差發(fā)電等）和不通過熱過程的光伏發(fā)電、光感應(yīng)發(fā)電、光化學(xué)發(fā)電及光生物發(fā)電等。主要應(yīng)用的是直接利用太陽能的光伏發(fā)電(PV，Photovoltaic)和間接利用太陽能的太陽能熱發(fā)電(CSP，Concentrating Solar Power)兩種方式。其中直接利用光能進行發(fā)電的光伏發(fā)電由光伏(PV)電池、平衡系統(tǒng)組成；間接利用光能是將太陽能轉(zhuǎn)換成熱能，由儲熱進行發(fā)電的太陽能熱發(fā)電（光=熱-電），CSP根據(jù)收集太陽能設(shè)備的布置方式可分為槽式( Linear CSP)、塔式(Power Tower CSP)和盤式(Dish/EngineCSP)三種類型。

新能源發(fā)電模型之水力發(fā)電模型
水電站是將水能轉(zhuǎn)變成電能的工廠，其能量轉(zhuǎn)換的基本過程是：水能一機械能一電能。
在河川的上游筑壩集中河水流量和分散的河段落差，使水庫1中的水具有較高的勢能，當水由壓力水管流過安裝在水電站廠房內(nèi)的水輪機排至下游時，帶動水輪機旋轉(zhuǎn)，水能轉(zhuǎn)換成水輪機旋轉(zhuǎn)的機械能；水輪機轉(zhuǎn)軸帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，將機械能轉(zhuǎn)換成電能。這就是水力發(fā)電的基本過程。
水的流量和水頭(上下游水位差，也叫落差)是構(gòu)成水能的兩大因素。
按利用能源的方式劃分，水電站與水電站模型可分為：將河川中水能轉(zhuǎn)換成電能的常規(guī)水電站，也是通常所說的水電站，按集中落差的方法它又有三種基本形式，即壩式、引水式和混合式；調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)峰谷負荷的抽水蓄能式水電站；利用海洋能中的水流的機械能進行發(fā)電的水電站，即潮汐電站、波浪能電站、海流能電站。

2、新能源利用開發(fā)模型，資源的有效利用
在能源資源中，煤炭、石油、天然氣等非再生能源，在許多工業(yè)、農(nóng)業(yè)部門和生活中既能做原料，又能做燃料，資源相當緊缺。因此，如何優(yōu)化資源配置，提高能源的有效利用率，對人類的生存繁衍、對國家的經(jīng)濟發(fā)展都具有十分重要的意義。人類生產(chǎn)和生活始終面臨著一個無法避免的和不可改變的事實，即資源稀缺。即使人類需要的無限性和物質(zhì)資料的有限性，將伴隨人類社會發(fā)展的始終。
電能是由一次能源轉(zhuǎn)換的二次能源。電能既適宜于大量生產(chǎn)、集中管理、自動化控制和遠距離輸送，又使用方便、潔凈、經(jīng)濟。用電能替代其他能源，可以提高能源的利用效率。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，終消費中的一次能源直接消費的比重日趨減少，二次能源的消費比重越來越大，電能在一次能源消費中所占比重逐年增加。我國電力的供給仍不能滿足同家經(jīng)濟的發(fā)展、科技的進步和生產(chǎn)、生活水平的提高對用電H益增長的需求。
我國的現(xiàn)代化建設(shè)，面臨著能源供應(yīng)的大挑戰(zhàn)。為了能源供應(yīng)的緊張局面，我們要在全社會倡導(dǎo)節(jié)約，建設(shè)節(jié)約型社會。節(jié)約用電，不僅是節(jié)約一次能源，而且是解決當前突出的電力供需矛盾所的。節(jié)電是要以一定的電能取得的經(jīng)濟效益，即合理使用電能，提高電能利用率。即使電力豐富不缺電，也應(yīng)合理有效地使用，不容隨意揮霍。根據(jù)同情我國制定了開源節(jié)流的能源政策，堅持能源開發(fā)與節(jié)約并重，并在當前把節(jié)能、節(jié)電放在首位。在開源方面要大力開發(fā)煤炭、石油、天然氣，并加快電力建設(shè)的步伐，特別是開發(fā)水電。能源工業(yè)的開發(fā)要以電能為中心，積極發(fā)展火電，大力開發(fā)水電，有重點、有步驟地建設(shè)核電，并積極發(fā)展新能源發(fā)電。在節(jié)能方面則是大力開展節(jié)煤、節(jié)油、節(jié)電等節(jié)能工作。節(jié)電的出路在于堅持科學(xué)管理，依靠技術(shù)進步，走合理用電、節(jié)約用電、提高電能利用率的道路，大幅度地降低單位產(chǎn)品電耗，以少的電能創(chuàng)造的財富。