從能量的角度來(lái)看，流動(dòng)的水和空氣都能做功，具有機(jī)械能。大自然中的流動(dòng)的水和拂過(guò)的風(fēng)是取之不盡用之不竭的天然能源，并且人類(lèi)在很早以前就開(kāi)始利用水能和風(fēng)能來(lái)滿(mǎn)足人類(lèi)對(duì)能源的需求。

人類(lèi)利用水能的歷史相當(dāng)?shù)挠凭茫覀冎袊?guó)也是世界上最早利用水能的國(guó)家之一。早在1900多年前，智慧的中國(guó)古代人民就發(fā)明了木制的水輪，讓流水沖擊水輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將流動(dòng)的水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成水輪的動(dòng)能，進(jìn)一步帶動(dòng)其他的裝置，完成汲水、磨粉、碾谷、灌溉、排澇等等工作。我國(guó)宋代的科學(xué)家宋應(yīng)星的著作《天工開(kāi)物》中，就詳細(xì)地記載了古代人民對(duì)水能的利用。

蒸汽機(jī)出現(xiàn)之前，水力機(jī)械和風(fēng)力機(jī)械都是重要的動(dòng)力機(jī)械，其后隨著煤、石油、天然氣的大規(guī)模開(kāi)采和廉價(jià)電力的獲得，曾經(jīng)被廣泛使用的風(fēng)力、水力機(jī)械，由于成本高、效率低、使用不方便等原因，逐漸失去主流地位。至于風(fēng)能的利用，那就更早了。在蒸汽機(jī)發(fā)明之前，風(fēng)能曾經(jīng)作為重要的動(dòng)力，用于船舶航行、農(nóng)田灌溉、排水磨面等。最早的利用方式是“風(fēng)帆行舟”，埃及被認(rèn)為是可能是最早利用風(fēng)能的國(guó)家，幾千年之前，古埃及人的風(fēng)帆船就在尼羅河上航行。我國(guó)也是最早使用帆船和風(fēng)車(chē)的國(guó)家之一，唐代的詩(shī)仙李白詩(shī)云：“乘風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海”，可見(jiàn)唐代時(shí)風(fēng)帆船廣泛地應(yīng)用于江河航行。至于風(fēng)帆船最輝煌的時(shí)期則要數(shù)中國(guó)的明代，明朝時(shí)三寶太監(jiān)鄭和七下西洋，遠(yuǎn)揚(yáng)國(guó)威，成熟的風(fēng)帆船制造技術(shù)功不可沒(méi)。明朝以后，風(fēng)車(chē)在中國(guó)得到了廣泛的利用，宋應(yīng)星的《天工開(kāi)物》一書(shū)中記載有：“揚(yáng)郡以風(fēng)帆數(shù)扇，俟風(fēng)轉(zhuǎn)車(chē)，風(fēng)息則止”，這就是對(duì)風(fēng)車(chē)比較完整的一個(gè)描述。16世紀(jì)的時(shí)候，荷蘭人利用風(fēng)車(chē)排水，與海爭(zhēng)地，在低洼的海灘地上發(fā)展，逐漸成為一個(gè)經(jīng)濟(jì)相當(dāng)發(fā)達(dá)的國(guó)家。當(dāng)今的荷蘭人將風(fēng)車(chē)視為國(guó)寶，而在北歐國(guó)家保留的那些荷蘭式的風(fēng)車(chē)已成為了人類(lèi)利用風(fēng)能的歷史見(jiàn)證。

但是，水能、風(fēng)能作為大自然中取之不盡、儲(chǔ)量充沛的可持續(xù)能源，在一度被冷落之后卻又煥發(fā)了新的生機(jī)。19世紀(jì)末，丹麥人首先研發(fā)了風(fēng)力發(fā)電機(jī)，建成了世界上第一座風(fēng)力發(fā)電站。風(fēng)力發(fā)電站在解決無(wú)電農(nóng)牧區(qū)人民的用電問(wèn)題方面起到了非常重要的作用，特別是在20世紀(jì)70年代之后，利用風(fēng)力更進(jìn)入了一個(gè)蓬勃發(fā)展的階段，在世界不同地區(qū)中建立了許多的風(fēng)力發(fā)電站。至于利用水能的水力發(fā)電站更是遍布全世界各個(gè)蘊(yùn)藏豐富水資源的地區(qū)，為人類(lèi)提供著大量的清潔、可持續(xù)能源?？梢灶A(yù)見(jiàn)的是，水能、風(fēng)能作為作為儲(chǔ)量極其豐富、清潔無(wú)污染的自然能源，必將會(huì)有進(jìn)一步的發(fā)展，成為多能源結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要組成部分。