矿产资源是发展采掘工业的物质基础。矿产资源的品种、分布、储量决定着采矿工业可能发展的部门、地区及规模；其质量、开采条件及地理位置直接影响矿产资源的利用价值，采矿工业的建设投资、劳动生产率、生产成本及工艺路线等，并对以矿产资源为原料的初加工工业以至整个重工业的发展和布局有重要影响。例如一个地区产铁矿，那么炼铁厂、钢铁制造业、以钢材为原料的重工业和运输业就都可以得到发展。
随着地质勘探、采矿和加工技术的发展，对矿产资源利用的广度和深度不断扩大。但是矿产资源属于不可再生资源，虽然储量极大，但并非取之不尽用之不竭——例如石油和天然气，其消耗量非常大，价格一直在上涨——即使有丰富的储备，也总有用完一天，所以合理优化配置、合理开采和保护才是正确的做法。
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金刚石。
金刚石就是我们常说的钻石，是一种由纯碳组成的矿物，俗称“金刚钻”。它是自然界中最坚硬的物质，用途很广泛，既可以做工业中的切割工具，也可以做成珍贵的工艺品。
金刚石仅出产于金伯利岩筒中，金伯利岩是它们的原生地岩石，其他地方的金刚石都是被河流、冰川等搬运过去的，一般为粒状。从透明到半透明再到黑色，金刚石分为多种层色，其中以无色为最佳，大多数金刚石则带有一些黄色。
黑色的黄金——石油。
你知道石油是怎么形成的吗？
在漫长的地质年代，许多生物尸体沉积在海洋或者大湖泊底部，经过生物化学、热催化以及热裂解、高温变质等地质作用以后，就变成了石油。刚刚形成的石油是许多分散的油滴，随着地下水流动。当流到四周全是密实岩层的地方时，石油就会聚集在那里，不断积累，这个地方就会形成油田。
我国是世界上最早发现和利用石油的国家之一。据史料记载，早在公元前3世纪，四川的劳动人民就已经学会用石油和天然气作燃料烹煮、取暖和照明了。在古代，石油曾被称为石漆、石脂水、猛火油、火油、石脑油、石烛等，而“石油”这个名称是北宋科学家沈括提出来的。
随着石油被大规模开采，人类社会的物质文明发生了划时代的飞跃。石油可以为人类提供巨大的能源，人们的衣食住行都离不开它：我们身穿的化纤织物如腈纶就是从石油里提炼出来的，日常使用的塑料制品、燃油汽油、化肥、杀虫剂等，绝大部分也是从石油中提炼出来的。石油被称作黑色的黄金，具有极高的应用价值。不过，石油是不可再生资源，如果不加限制地开采，就随时有可能面临枯竭的危险。
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我国的油田。
我国60%的原油产自东北，黑吉辽三省都有分布，华北地区也分布着一些年产量在百万吨级的油田。
我国主要的油田有：大庆油田、长庆油田、大港油田、华北油田、克拉玛依油田、四川油田，等等。其中，位于黑龙江省西部、松嫩平原中部，地处哈尔滨、齐齐哈尔市之间的大庆油田是我国第一大油田，南北长140千米，东西最宽处70千米，总面积5470平方千米。
工业的粮食——煤炭。
煤炭是古代植物埋藏在地下经历复杂的生物化学和物理化学变化后逐渐形成的固体可燃性矿物，是18世纪以来人类世界使用的主要能源之一。
中国是世界上最早利用煤的国家。在沈阳新乐古文化遗址（新石器时期遗址，距今约有18000—2000年）中，就发现了煤制的工艺品，河南巩义市也曾发现过西汉时用煤饼炼铁的遗址。我国先秦时期称煤为石涅，魏晋时改称其为石墨或石炭。到了明代，李时珍在《本草纲目》一书中，首次使用煤这一名称。在国外，在公元前300年，希腊学者泰奥弗拉斯托斯在其著作《石史》中记载了煤的性质和产地；而古罗马则在约2000年前就已经开始用煤加热了。
随着各种能源的不断发现与开采，目前石油已经取代了煤的重要位置，成为人类首要开采利用的能源。不过，由于石油的日渐枯竭，而煤炭储量巨大，加之科学技术的飞速发展，煤炭汽化等新技术日趋成熟，煤炭将成为人类生产生活中的无法替代的主要能源。
煤炭的用途十分广泛。在中国，约1/3以上的煤用来发电，电厂利用煤的热能，把热能转变为电能供生产和生活使用。人们在日常生活中要用到煤，工业生产更需要用煤（包括蒸汽机车用煤、建材用煤、工业锅炉用煤和冶金用动力等）。可以说，工业的腾飞、国家经济的发展与煤的利用是息息相关的。
中国、美国、俄罗斯、德国都是世界上煤炭储量较为丰富的国家，也是世界上主要的产煤国。中国的煤炭资源在世界居于前列，仅次于美国和俄罗斯。
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煤炭的形成。
关于煤炭的形成，现在比较被认可的观点是，煤炭是数亿年前的生物遗体大量沉积，经过地质变化埋藏到地底下，产生化学反应，最终形成的。
在3.6亿—2.8亿年前，地球上的气候如同现在的热带雨林一样温暖潮湿，在广阔的、水汽缭绕的沼泽中生长着蕨类、木贼属植物等，这个时候还没有出现恐龙，沼泽地中的动物有巨型昆虫蜻蜓和像鳄鱼一样大小的两栖动物。茂盛的绿色植物生长、死亡，或者遭遇地震、地壳移动，等等，大量地堆积在浅水中，经过上百万年的时间，就逐渐形成了煤炭。现在也有温暖、潮湿的森林，但它们至少要经历百万年之后才能形成煤，现在的成煤率几乎为零。
新能源。
除了前面所讲的土地资源、森林资源、海洋资源等我们所熟悉的传统能源外，现代社会还出现了很多新的能源，比如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能，等等。
所谓新能源，指的就是尚未被大规模利用，正在积极研究和开发的能源。相对新能源，那些技术上比较成熟且已被大规模利用的能源就叫做常规能源。我们熟悉的煤、石油、天然气以及水力都被看做常规能源，而太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等则属于新能源。与常规能源相比，新能源更为清洁、更有利于环境保护，同时具有污染少、储量大的特点，对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源（特别是化石能源）枯竭问题具有重要意义。由于石油、天然气、煤矿等资源的不断减少，核能、太阳能等新能源即将成为人们生产和生活利用的主要能源。而且太阳能、地热能、风能、海洋能等新能源是可反复利用的可再生资源。
目前，人们对太阳能的使用较为普遍，例如将太阳能转换为电能用来加热发电。太阳能清洁环保，无任何污染，利用价值高，而且不会出现短缺，种种优点就决定了其在能源更替中不可取代的地位。除了太阳能，风能和海洋能的利用率如今也在不断提高。随着科学技术的发展，新能源的使用将会越来越广泛。
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核聚变能。
将两个较轻的原子核结合成一个较重的原子核并释放能量，这种能量就是核聚变能。核聚变能试验装置实际上就是在磁容器中对氢的同位素氘和氚所发生的核聚变反应进行控制。1952年世界第一颗氢弹爆炸之后，人类制造核聚变反应成为现实。
与传统的化石能源相比，核聚变能具有清洁和易采集的特点。核聚变辐射极少，每一升水中约含有30毫克氘，通过聚变反应产生的能量相当于300升汽油的热能。且核聚变燃料可以说是取之不尽，用之不竭，地球上仅海水中就含有45万亿吨氘，足够人类使用上百亿年，比太阳的寿命还要长。
但核聚变能耗资巨大，技术难度超高，世界各国必须携手才能取得突破性进展。中国已正式加入由美国、欧洲、日本、韩国和印度等组成的国际合作项目，共同开发核聚变能反应堆。
太阳能。
太阳是距离地球最近的恒星，是太阳系的中心天体，太阳系中的其他天体都是围绕太阳公转的。对于人类来说，太阳是宇宙中最重要的天体，因为它不仅为我们提供了生存所必需的光明和温暖，也为我们创造了种种适合生存和生活的有利条件。如果没有太阳，地球上就不可能有姿态万千的生命现象，当然也不会有人类。
目前，石油、煤炭等常规能源越来越少，已有枯竭的危险，人类必须找到新的且是取之不竭的能源来代替它们，太阳能就是其中一种。
太阳投射到地球表面的能量实际上超过地球所需能量的一万倍以上，所以太阳能是一种极为丰富的能源，而且不会污染环境。因此，太阳能的开发和利用越来越受到人们的重视，且已经被人们利用到生活中。例如，人们通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能应用于日常生活，利用太阳能进行海水淡化、治理环境等。
不过，到目前为止，人类对太阳能的利用还未到普及的程度，因为太阳能的利用还存在成本高、转换效率低等问题。如果可以解决上述问题，我们就可以更好地利用太阳能了。
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太阳能是如何转化为电能的。
从太阳能获得电力，需通过太阳电池进行光电变换来实现。太阳能电池是一种对光有反应并能将光能转换成电力的器件，其产生电能的实质就是光子能量转换成电能的过程。
太阳能发电主要有以下特点：
1.获取能源花费的时间短，可在用电处就近发电。
2.清洁干净，能源质量高。
3.不受资源分布地域的限制，无枯竭危险。
4.获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。
5.照射的能量分布密度小，即要占用巨大面积。
生物能。
生物能是以生物为载体将太阳能以化学能形式贮存在生物中的能量，直接或间接地来源于植物的光合作用。生物能的储存量非常惊人，仅地球上的植物每年生产的生物能总量就相当于人类消耗矿物能水平的20倍，或相当于世界现有人口食物能量的160倍。在各种可再生能源中，生物能是唯一一种可再生的碳源，可以转化成常规的固态、液态和气态燃料。相对于常规能源而言，生物能具有廉价、少污染的优点，在开采和利用上需要的技术水平要相对简单一些。
生物能的开发和利用具有巨大的潜力。目前人类对生物能的开采利用，主要从三个方面发展：一是在农村建立以沼气为中心的新的能量和物质循环系统，使秸秆中的生物能以沼气的形式缓慢释放出来，解决燃料问题；二是建立能量林农场、海洋能量农场以及以植物为能源的发电厂，变能源植物为能源作物；三是种植甘蔗、甜菜等既有利于食品工业的发展，其植物残渣又可以制造酒精以代替石油做燃料的植物。
我国发展生物能源产业有着巨大的资源潜力，农作物的秸秆、森林开采剩余物等都可以加以利用。发展生物能源产业，有利于农林废弃物的利用，宜林荒地的开发，生物能源资源的培育与生产，同时对就业也有着推动作用。
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光合作用。
光合作用是指植物利用阳光的能量，将二氧化碳转换成淀粉，以供植物及动物作为食物的来源。这个过程的关键参与者是叶绿体。叶绿体在阳光的作用下，把经由气孔进入叶子内部的二氧化碳和由根部吸收的水转变成为淀粉，同时释放氧气。
研究光合作用，对农业生产、环保等领域起着基础指导的作用。知道光反应、暗反应的影响因素，可以趋利避害，如建造温室，加快空气流通，以使农作物增产，还可以指导人们更合理地布置家居植物摆设。
水能。
提起水能，也许你会立即将其与河流、大海联系起来，但实际上，水能是指水体的动能、势能和压力能等能量资源，有广义和狭义之分。广义的水能资源是可再生的清洁绿色能源，包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源；而狭义的水能资源则是指河流的水能资源，是常规能源和一次能源。河流、潮汐、波浪以及涌浪等水运动均可以用来发电，也有部分水能可以用来灌溉。
以目前的技术发展水平来说，最易于人们开发和利用的、比较成熟的水能是河流能源。用河流水力发电，是可持续再生的能源方式，环保节能。利用水能进行水力发电，成本低、无污染且可再生，但并不是所有地区都适宜，水能开发利用最明显的缺点就在于其受水文、气候、地貌等自然条件的限制非常大。例如我国北方地区的水流量小，河流平坦，水流速度较慢，河流的水量四季相差太大，这种情况就不能用来发电。而在南方地区，水从较高的山区奔腾而下，水量大，水流急，水的落差大，在这种情况下能够获得的水能就较大。
随着矿物燃料的日渐减少，水能是非常重要且前景广阔的替代资源。地表水的流动是水能利用中极为重要的一环，在落差大、流量大的地区，水能资源丰富，因而可以广泛进行开发利用。目前世界上水力发电还处于起步阶段，现有的陆地河流的利用并不十分合理，还存在一定程度上的能源浪费，而且对于海洋水能的利用也比较有限。不过，水能清洁无污染、可持续再生的优点会促使人类不断进行水能的开发和研究，水能也将在不久的将来成为新能源的主要类型之一。
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我国的几大水电厂。
我国目前主要的水电厂有以下三个：
1.三峡水电厂。位于湖北省宜昌市三斗坪，是我国目前最大的水电厂。装机容量1820万千瓦，26台70万千瓦机组，现在参与发电的是14台机组，即980万千瓦。
2.二滩水电厂。位于四川攀枝花市境内的雅砻江下游，是我国最大的抽水蓄能水电厂，装机容量330万千瓦，6台55万千瓦机组。