Energy In The 21st Century pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:World Scientific Publishing Company

作者:John R. Fanchi

出品人:

页数:243

译者:

出版时间:2005-03-11

价格:USD 39.00

装帧:Paperback

isbn号码:9789812561954

丛书系列:

图书标签:

• 能源
• 21世纪
• 能源转型
• 可持续发展
• 能源政策
• 能源技术
• 可再生能源
• 能源安全
• 气候变化
• 能源经济

《未来能源图景：革新、挑战与可持续发展之路》 一部深入剖析当代全球能源格局，展望21世纪下半叶能源转型关键路径的权威之作。 本书导言：时代的能源抉择 我们正身处一个能源需求空前增长与环境约束日益严峻的历史性交汇点。21世纪初以来，全球经济的腾飞、人口的持续增长以及新兴技术的快速迭代，共同塑造了一个复杂且充满不确定性的能源生态系统。传统的化石燃料体系虽然支撑了过去两个世纪的工业化进程，但其固有的气候风险和地缘政治脆弱性已无法适应未来可持续发展的要求。 《未来能源图景：革新、挑战与可持续发展之路》并非对某一特定时间段（如21世纪初期或中期）的能源现状进行描述，而是旨在构建一个宏大的、跨越数十年尺度的能源系统演进框架。本书聚焦于驱动这场深刻变革的结构性力量、颠覆性技术以及必要的政策和社会协调机制。它深刻认识到，能源转型不再仅仅是技术问题，而是一场涉及经济结构、国际关系、社会公平和生态平衡的系统性重塑。 第一部分：现有能源系统的深度剖析与约束 本书开篇便对当前全球能源结构进行了细致入微的解剖。我们审视了石油、天然气和煤炭这三大传统支柱的现状、剩余储量预测以及其在不同地区能源结构中的占比变化。重点关注了化石燃料开采、运输和消费环节所带来的关键约束： 气候变化的不可逆影响： 本部分详细分析了 IPCC 报告中提出的各种排放情景对全球平均气温的长期影响，并量化了维持1.5°C或2°C温控目标所需的能源部门碳预算。我们探讨了碳排放的外部性成本如何日益被内部化到能源价格体系中，从而加速对高碳能源的淘汰。 地缘政治的脆弱性： 传统能源的地理分布不均是引发国际冲突和供应链中断的长期根源。本书分析了关键能源走廊的安全风险，以及能源出口国和进口国之间复杂的相互依赖关系，强调了能源主权和战略储备的重要性。 基础设施的路径依赖： 现有的大型集中式发电厂、长距离输电网络以及复杂的炼化设施形成了巨大的“锁定效应”。本书探讨了如何以最小的沉没成本过渡现有资产，避免因决策失误而造成巨大的经济浪费。 第二部分：能源创新的三驾马车 本书将未来能源系统的核心动力归结为三大技术创新领域，这些领域正在以前所未有的速度重塑能源的生产、储存和使用方式。 1. 可再生能源的规模化与智能化： 本书对太阳能光伏（PV）、陆上与海上风能的成本曲线进行了详尽的预测性建模。我们分析了材料科学的突破（如钙钛矿电池的潜力、漂浮式海上风电技术对深海资源的释放）将如何进一步压低度电成本（LCOE）。更重要的是，本部分深入探讨了“智能电网”的构建，包括： 分布式能源管理系统（DERMS）： 如何有效地整合数百万个屋顶太阳能板和家庭储能单元，将消费者转变为生产者（Prosumers）。 跨区域超级电网： 探讨利用高压直流输电（HVDC）技术实现洲际或大洲内部的电力互联，以平抑不同地区的可再生能源间歇性。 2. 储能技术的革命性突破： 储能是实现高比例可再生能源并网的“阿喀琉斯之踵”。本书超越了传统的锂离子电池讨论，聚焦于下一代、更具成本效益和规模化的解决方案： 长时储能（Long-Duration Energy Storage, LDES）： 深入分析了液流电池、压缩空气储能（CAES）、重力储能以及热能储存等技术在应对季节性或多日无风/无光情况下的可行性与经济模型。 氢能的战略定位： 详细区分了“蓝氢”（碳捕集支持）和“绿氢”（可再生电解）的生产路径，并探讨了氢能在难以电气化的领域（如重工业、远洋航运和航空）中的独特应用潜力，以及其作为季节性储能介质的角色。 3. 能源效率的深度挖掘与数字化转型： 真正的“清洁能源”往往是未被使用的能源。本书强调了通过数字化手段实现能效最大化的重要性。我们分析了人工智能和大数据在以下方面的应用： 建筑节能： 智能楼宇管理系统（BMS）如何通过实时优化供暖、通风和空调（HVAC）系统，减少高达30%的终端能源消耗。 工业流程优化： 在水泥、钢铁和化工等高耗能行业中，应用先进过程控制（APC）和数字孪生技术，实现能源投入的精准控制。 第三部分：通往净零排放的路径与社会工程 技术只是实现愿景的工具，真正的挑战在于如何将这些技术大规模部署并转化为可接受的社会现实。 1. 碳捕集、利用与封存（CCUS）的战略地位： 对于那些在短期内难以完全脱碳的行业，以及移除历史排放的需求，CCUS技术不再是可选项，而是必要组成部分。本书详细评估了点源捕集（如电厂和工业设施）与直接空气捕集（DAC）的技术成熟度、成本壁垒以及长期封存的监管框架。 2. 能源系统的公平转型（Just Transition）： 能源转型如果处理不当，可能加剧社会不平等。本书探讨了“公正转型”的社会经济维度，包括： 劳动力再培训： 如何为煤矿工人、油气行业技术人员提供向可再生能源和能效领域转型的有效途径。 能源贫困： 确保低收入家庭不会因能源价格波动或技术升级成本而被排斥在新能源体系之外。 3. 全球治理与资源竞争： 向电气化和清洁能源过渡，意味着从对化石燃料的依赖，转向对关键矿物（如锂、钴、镍、稀土元素）的依赖。本书分析了这些关键材料的供应链集中度、环境影响，以及建立循环经济（特别是电池回收）以降低地缘政治风险的紧迫性。此外，本书还探讨了全球碳定价机制、气候融资的结构性改革，以及国际技术转让的必要性。 结论：韧性与适应性 《未来能源图景》最终描绘的不是一个单一、静态的“完美能源系统”，而是一个具备高度韧性、模块化和适应性的动态网络。未来的能源系统将是去中心化的、多载体耦合的（电力、热能、燃料的深度融合），并持续应对不断变化的物理气候条件和政策环境。本书旨在为政策制定者、能源工程师、投资者和关注人类未来可持续性的所有读者，提供一个清晰、深入且务实的战略蓝图。它是一部关于如何驾驭21世纪能源革命的指南，而非仅仅是对现有现象的记录。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆