Nhiên liệu khoáng (dầu mỏ, khí thiên nhiên, than đá và hạt nhân) là nguồn chủ yếu để thu nhận năng lượng dưới hình thức điện năng.
Nhiên liệu hóa thạch như than đá, hơi đốt thiên nhiên, dầu thô… đều bắt nguồn từ chất hữu cơ. Phần lớn than đã được hình thành ở Pensylvani (320-280 triệu năm về trước), từ dương xỉ, thạch tùng khổng lồ của thời đó. Dầu hỏa được hình thành do sự phân giải của các thực vật phù du (phytoplankton) và động vật phù du (zooplankton) chết lắng đọng ở đáy biển.
Nhiên liệu sơ cấp: là nguồn năng lượng cơ bản (than đá, dầu mỏ, thủy lực và các nguồn khác như gỗ, rác rưởi, sức gió và than củi) được chuyển thành năng lượng điện, hạt nhân.
Nhiêu liệu thứ cấp: là điện hay khí đốt được chế ra từ các nguyên liệu sơ cấp.
Sau thế chiến thứ II, than đá được sử dụng nhiều nhất. Hiện nay, nó xuống hàng thứ 2,3. Mỹ là nước sản xuất dầu đứng thứ ba trên thế giới nhưng chỉ khoảng 20 năm nữa dầu của nước Mỹ sẽ cạn kiệt. Hiện nay, con người có xu hướng thay than bằng khí CH4 hoặc các nhiên liệu khác vì than gây ô nhiễm không khí nặng, có thể gây mưa acid.
Bảng 15. Dự trữ than đá ở một số nước trên thế giới
Nước Dự trữ than đá (tỉ tấn) % so với dự trữ của thế giới
Nga 550,0 29,0 Hoa Kỳ 120,0 6,3 Ấn độ 74,0 3,8 Đức 34,0 1,8 Nam Phi 20,0 1,1 Anh 19,0 1,0 Canada 18,0 0,9 Úc 5,0 0,3
Dầu mỏ, hiện đang giữ vai trò quan trọng đối với việc bảo đảm nguồn năng lượng trên toàn thế giới. Khoảng hơn 12 nước trên thế giới kiểm soát nguồn cung cấp dầu mỏ cho nền kinh tế thế giới (như Ả rập Xê út, Iran, Vương quốc Ả rập thống nhất, Cô-oét, Irắk, Libi, Angeri, Nigeria, Indonexia …). Dự trữ dầu mỏ ở các nước hiện rất khác nhau. Các nước Trung Đông có hơn 55% dự trữ dầu mỏ trên thế giới.
Khí đốt tự nhiên có ở nhiều nơi trên thế giới. Hoa Kỳ có trữ lượng khí tự nhiên lớn nhất thế giới khoảng 19% trữ lượng thế giới. Ở các nước Phương Đông chiếm đến 30% trữ lượng toàn thế giới.
Bảng 16. Trữ lượng dầu mỏ và khí đốt ở Việt Nam
Trữ lượng Địa điểm
400 triệu tấn Nam Côn sơn
300 triệu tấn đồng bằng sông Cửu Long 300 triệu tấn thềm lục địa thuộc vịnh Thái Lan
Việc khai thác dầu mỏ ở nước ta được đẩy mạnh từ năm 1986. Đến hết năm 1993 chỉ riêng khu Bạch Hổ đã đạt tổng sản lượng trên 20 triệu tấn.
Cơ cấu năng lượng được sử dụng ở các nước đều khác nhau.
Bảng 17. Cơ cấu năng lượng được sử dụng ở các nhóm nước
Các nước đang phát triển (%) Các nước phát triển (%) Dầu 23 37 Than 28 25 Khí thiên nhiên 7 23 Năng lượng hạt nhân 1 5 Thủy năng 6 6
Sinh khối (than, củi)
35 3
Theo báo cáo phát triển thế giới năm 1992 của Ngân hàng thế giới cho thấy, tình trạng khan hiếm các nguồn nhiên liệu hóa thạch là không đáng ngại. Trữ lượng nhiên liệu hóa thạch "trữ lượng kỹ thuật" trên toàn thế giới gấp 600 lần mức khai thác hàng năm hiện nay.
Năm Trữ lượng kinh tế của dầu
khí
1950
1991 30 tỉ tấn dầu và khí quy đổi 250 tỉ tấn dầu và khí quy đổi
Việc sử dụng lãng phí nguồn nhiên liệu là một trong các nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường. Hơn 50% số than và 30% dầu khí tiêu thụ trên thế giới dùng để đốt cháy tạo ra năng lượng, các nhà máy nhiệt điện dùng năng lượng hóa thạch chiếm tới 2/3 sản lượng thế giới.