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出版者:Computational Mechanics

作者:Jrgensen, Sven Erik

出品人:

页数:207

译者:

出版时间:

价格:1220.00

装帧:HRD

isbn号码:9781845640590

丛书系列:

图书标签:

• Eco-exergy
• Sustainability
• Energy
• Environment
• Thermodynamics
• Ecology
• Resource Management
• Sustainable Development
• Systems Thinking
• Environmental Science

绿色能源与可持续发展的未来：一本探讨创新技术与实践的综合指南 图书名称： 绿色能源与可持续发展的未来：一本探讨创新技术与实践的综合指南 作者： [此处填写作者姓名] 出版社： [此处填写出版社名称] 出版日期： [此处填写出版日期] --- 内容简介： 本书旨在为读者提供一个全面且深入的视角，探讨如何通过前沿的绿色能源技术和创新的可持续发展实践，构建一个更具韧性、更清洁的未来社会。在当前全球气候变化日益严峻、化石燃料依赖性亟待摆脱的背景下，能源转型已成为人类社会面临的最紧迫挑战之一。本书避开纯粹的理论探讨，专注于实际可行的技术路径、政策框架以及商业模式的创新，为工程师、政策制定者、企业家以及关注可持续发展的公众提供了一份实用的路线图。 第一部分：能源转型的核心驱动力与挑战 本书开篇深入分析了当前全球能源系统的固有缺陷，以及推动绿色能源革命的根本驱动力。我们详细剖析了能源贫困、能源安全与气候变化这三大核心议题是如何相互交织，共同塑造了能源转型的紧迫性。 全球气候协议与国家自主贡献（NDCs）的深度解读： 不仅梳理了《巴黎协定》下的各国承诺，更侧重于分析实现这些目标的路径依赖性和技术瓶颈。 化石燃料时代的惯性与结构性障碍： 详细考察了现有能源基础设施的“锁定效应”（Lock-in Effect），包括管线、炼油厂和传统电网的巨大沉没成本，以及它们对可再生能源大规模部署构成的实际阻力。 社会公平与能源转型： 探讨了“公正转型”（Just Transition）的理念，确保能源转型不会加剧社会不平等，特别是对依赖传统能源产业的社区和劳动力的支持机制。 第二部分：下一代可再生能源技术：从潜力到规模化部署 本部分是全书的技术核心，重点聚焦于目前最具突破性和商业化潜力的可再生能源技术，并探讨了如何克服它们在规模化应用中遇到的工程和经济挑战。 2.1 太阳能的深度优化与新材料： 本书超越了标准晶硅光伏板的介绍，深入探讨了钙钛矿太阳能电池（Perovskite Solar Cells）在效率提升、柔性和低成本制造方面的最新进展。同时，详细分析了光热发电（CSP）结合熔盐储热系统，在提供稳定基荷电力方面的潜力，特别是对中东和北非地区的应用前景。 2.2 风能的远洋革命： 详细分析了漂浮式海上风电（Floating Offshore Wind, FOW）技术。我们考察了系泊系统、动态电缆敷设以及远洋作业的特殊工程要求。通过案例研究，展示了FOW如何解锁深水海域的巨大风能资源，并探讨了其对电网接入的复杂性。 2.3 地热能的复兴与增强型地热系统（EGS）： 地热常被视为稳定的“隐形”能源。本书重点介绍了EGS技术，即通过水力压裂和热交换技术，将传统上不具备商业开采价值的干热岩转化为可靠的能源来源。技术细节包括钻井深度、流体循环优化以及对地震风险的精确监测和管理。 2.4 生物能源的生命周期评估与可持续性： 批判性地评估了生物燃料的“土地利用变化”（LUC）问题。重点放在先进的第二代和第三代生物燃料（如藻类生物燃料和废弃物转化技术），这些技术旨在最大程度地减少与粮食作物的竞争，实现真正的碳中和或负排放。 第三部分：能源系统的集成、存储与智能化 单一能源技术的进步不足以支撑一个完全脱碳的电网。本部分强调了系统集成和智能化的重要性。 3.1 储能技术的多元化与经济性分析： 长时储能（Long-Duration Energy Storage, LDES）： 详细比较了压缩空气储能（CAES）、液流电池（Flow Batteries）以及热储能技术在电网稳定和季节性调峰中的角色。重点分析了它们的能量密度、循环寿命和成本曲线。 绿色氢能的战略定位： 探讨了通过可再生能源电解水制取的“绿色氢”在重工业（钢铁、水泥）、长途运输（海运、航空）脱碳中的不可替代性。本书包含对PEM、碱性电解槽以及固体氧化物电解槽（SOEC）的性能对比。 3.2 智能电网与需求侧响应（DSM）： 描述了下一代电网如何利用物联网（IoT）和人工智能（AI）技术，实现分布式能源资源（DERs，如屋顶光伏和电动汽车）的有效管理。DSM策略的详细介绍，包括实时电价信号、激励机制设计，以及如何将消费者转变为积极的能源参与者。 3.3 虚拟电厂（VPPs）的构建与运营： 解释了VPPs如何聚合分散的发电和用电单元，以一个统一的实体参与电力市场，提供辅助服务，从而提高电网的灵活性和效率。 第四部分：跨部门脱碳与循环经济的融合 本书的最后部分将视野从电力部门扩展到整个经济体系，探讨能源转型如何与其他可持续发展目标协同作用。 4.1 工业脱碳的关键路径： 针对高排放行业（如钢铁、化工），分析了电气化、碳捕集、利用与封存（CCUS）的集成方案，以及氢气作为还原剂的应用潜力。重点关注“过程热”的清洁化解决方案。 4.2 交通运输的电动化与燃料转型： 除了乘用车的电池电动化（BEV），本书深入研究了重型卡车（燃料电池电动汽车 FCEV）和零碳航运燃料（如氨和甲醇）的开发现状、基础设施挑战和政策激励措施。 4.3 政策、融资与市场机制设计： 分析了碳定价机制（碳税与ETS）的有效性，绿色债券和影响力投资如何为大规模绿色项目提供资金。重点阐述了公私伙伴关系（PPP）在降低早期技术风险、加速商业化部署中的关键作用。 结论：韧性城市与可持续的未来 全书以对“韧性城市”的展望收尾。我们描绘了一个集成高效能源系统、循环材料流和适应气候变化的基础设施的城市模型。本书强调，实现真正的可持续性，需要技术创新、审慎的政策干预以及广泛的社会参与形成合力。这不是一个关于牺牲的未来，而是一个关于效率、创新和更高生活质量的未来。 --- 目标读者： 能源行业专业人士、可再生能源技术研发人员、环境工程师、城市规划师、宏观经济政策制定者、金融机构的ESG投资团队，以及对全球能源未来有深刻兴趣的学术研究人员和高级管理人员。 本书的独特价值： 本书将前沿技术细节、宏观经济考量与实际的政策实施案例相结合，提供了一个跨学科的、面向实践的系统分析框架，助力读者理解并推动下一阶段的能源革命。它提供的是如何做的蓝图，而非仅仅是什么的描述。

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