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能源是人类社会赖以生存发展的重要资源。全球人口增长和经济增长对能源的需求日益加大。直到20世纪90年代，电力生产的历史主要还是煤电和核电的历史，90年代中期，煤电占了美国电力的52％，而核电占了25％。但是，市场的力量显示风险大、运营成本高的当前核电技术是不可持续的，它之所以存在是因为电站建造的资本成本已经沉没和政府提供的补贴。今天，在大多数工业化国家里，几乎所有规划的新发电容量都是利用煤炭、石油、天然气这些常规能源。可是，由于长期使用煤炭等能源所导致的环境污染和生态破坏问题，已严重威胁人类自身的生存。