目录
第1篇背 景 综 述
第1章能源及碳中和概述003
1.1能源的定义003
1.2能源的来源及发展历程004
1.3能源的分类006
1.3.1按照是否可再利用分类007
1.3.2按照使用性质分类007
1.3.3按照商品化分类008
1.3.4新能源及再生能源008
1.4关于碳中和009
1.5碳中和的发展概述009
1.5.1碳中和的提出背景010
1.5.2碳中和学010
1.5.3碳中和面临的挑战012
1.5.4实现碳中和的意义013
1.6碳中和的全球格局015
1.6.1疫情前国际气候行动的主要进展015
1.6.2疫情产生的影响016
参考文献017
第2篇第一、第二次能源革命及煤炭高效清洁利用
第2章第一、第二次能源革命021
2.1能源革命与第一次工业革命021
2.1.1从薪柴到煤炭022
2.1.2蒸汽机022
2.2能源革命与第二次工业革命023
2.2.1从煤炭到油气023
2.2.2发动机与电动机024
2.3能源与战争024
2.3.1从火药到核武器025
2.3.2核能的和平利用026
2.4全球能源分布及格局028
2.4.1煤炭行业028
2.4.2油气行业029
2.4.3电力行业030
2.4.4核能行业031
2.5中国能源电力大事记033
参考文献036
第3章煤炭高效清洁利用037
3.1煤炭清洁利用的发展概述037
3.2煤炭特点038
3.3煤炭的高效转化利用技术039
3.4洁净煤技术040
3.5煤基多联产技术041
3.6煤炭应用转向绿色发展042
3.7煤炭产业链043
参考文献044
第3篇第三次能源革命——可再生能源与能源互联网
第4章可再生能源——太阳能049
4.1太阳能的发展概述049
4.2太阳能的特点051
4.3太阳能的主要技术051
4.3.1太阳能光伏技术052
4.3.2太阳能热技术054
4.3.3太阳能化学能技术056
4.4太阳能应用057
4.4.1常见的太阳能应用场景057
4.4.2太阳能应用解决方案058
4.5太阳能光伏产业链060
4.6太阳能的发展趋势061
参考文献062
第5章可再生能源——风能063
5.1风能的发展概述063
5.2风能的特点064
5.3风能的核心技术及原理065
5.3.1风能的核心技术065
5.3.2风能技术的原理066
5.4海洋风能066
5.4.1海洋风能资源的蕴藏量与分布066
5.4.2海上风力发电067
5.5陆地风能072
5.5.1陆地风能资源的蕴藏量与分布072
5.5.2陆地风力发电073
5.6风能应用075
5.7风能产业链076
参考文献077
第6章可再生能源——生物质能079
6.1生物质能的概念079
6.2生物质能的发展概述080
6.2.1全球生物质能的发展概述080
6.2.2中国生物质能的发展概述081
6.3生物质能分类083
6.4生物质能的分布084
6.5生物质能的优缺点085
6.6生物质能应用086
6.6.1生物质能的应用技术086
6.6.2生物质能的应用场景087
6.7海洋生物质能089
6.7.1海洋生物质能的来源089
6.7.2海洋生物质能利用技术090
6.8生物质能产业链094
6.8.1典型生物质能产业链094
6.8.2未来生物质能产业新模式097
参考文献100
第7章高熵能源——微纳能源102
7.1微纳能源的概况102
7.2人体动能103
7.3振动能107
7.4微风能110
7.5雨滴能112
7.6温差能116
7.7湿度势能119
7.8射频能122
7.9微纳能源总结与应用展望125
参考文献128
第8章海洋蓝色能源132
8.1海洋能源概况132
8.1.1海洋能源的特点与主要形式132
8.1.2海洋能源利用的国内外现状134
8.2海洋波浪能135
8.2.1海洋波浪能的蕴藏量与分布135
8.2.2海洋波浪能的开发利用136
8.3海洋潮汐能146
8.3.1海洋潮汐能的蕴藏量与分布146
8.3.2海洋潮汐能的开发利用147
8.4海流能152
8.4.1海流能的分布与开发潜能152
8.4.2海流能的发电技术153
8.5海洋温差能157
8.5.1海洋温差能的分布157
8.5.2海洋温差能的发电技术158
8.6海洋盐差能163
8.6.1海洋盐差能的分布与开发潜能163
8.6.2海洋盐差能的发电技术164
参考文献168
第9章综合能源系统与能源互联网173
9.1综合能源系统与能源互联网的概念173
9.1.1综合能源系统与能源互联网的概念及关系173
9.1.2中国综合能源的总体市场特征175
9.2综合能源系统的发展阶段176
9.2.1孕育阶段176
9.2.2概念阶段177
9.2.3起航阶段178
9.2.4升华阶段178
9.3综合能源及能源互联网的关键技术179
9.3.1能的梯级利用及其代表形态179
9.3.2能的因地制宜及其代表形态180
9.3.3能的多能互补及其代表形态181
9.3.4能的互联互济及其代表形态183
9.4综合能源系统与能源互联网的科学研究概览184
9.4.1研究对象的设置185
9.4.2综合智慧能源发展的驱动力分析188
9.4.3能源互联网基金的获批高校分布189
9.5综合能源的产业发展190
参考文献194
第4篇第四次能源革命——全面科技融合走向碳中和
第10章能源革命——挑战传输极限: 特高压199
10.1特高压概述199
10.2特高压的特点201
10.2.1特高压交流输电技术的主要特点201
10.2.2特高压直流输电技术的主要特点201
10.3特高压行业的发展环境202
10.4特高压交流输电的技术问题202
10.5特高压直流输电的技术问题204
10.5.1特高压直流输电的缺点204
10.5.2直流偏磁问题204
参考文献213
第11章能源革命——挑战新工艺极限: 氢能214
11.1氢能的发展概述214
11.2氢能及其特点217
11.2.1氢的基本性质概述218
11.2.2氢能的特点220
11.3氢能产业链222
11.3.1氢能概况222
11.3.2中国氢能产业链布局简析229
11.4氢能的应用231
11.4.1动力系统231
11.4.2工业用户用氢232
11.4.3分布式发电和储能232
11.5小结233
参考文献234
第12章能源革命——挑战新材料极限: 电池236
12.1电池的发展概述236
12.2电池的全球格局237
12.2.1电池的全球研发格局237
12.2.2电池的全球产能格局239
12.3电池的种类241
12.3.1按照工作性质及储存方式分类241
12.3.2按照结构创新分类243
12.4锂电池245
12.4.1锂电池的全球状况245
12.4.2锂电池的基本原理246
12.4.3锂电池的核心优势247
12.5钠电池248
12.5.1钠电池的全球状况248
12.5.2钠电池的基本原理249
12.5.3钠电池的核心优势249
12.6石墨烯与电池250
12.7碳纳米管与电池251
12.8固态电池252
12.9电池与储能253
12.9.1储能的分类253
12.9.2电化学储能254
12.9.3储能在不同场景的价值255
12.9.4电池与电动汽车256
12.10电池产业链257
12.11电池的能源革命之路257
参考文献259
第13章能源革命——挑战数字化极限: 数字能源261
13.1数字能源的发展概述261
13.2数字能源的技术基础262
13.2.1大数据技术262
13.2.2物联网技术264
13.2.3云计算技术268
13.2.4数字孪生技术269
13.2.5数字化技术在新能源领域的应用案例272
13.3数字能源的变革之路273
13.4数字能源新型应用275
参考文献281
第14章能源革命——挑战资本极限: 产融一体化282
14.1创新投资模式与策略概述282
14.1.1创新投资模式282
14.1.2创新投资策略283
14.2特高压产业链创新投资284
14.2.1投资背景284
14.2.2投资重点285
14.2.3投资策略285
14.3氢能产业链创新投资285
14.3.1投资背景285
14.3.2投资重点286
14.3.3投资策略287
14.4电池产业链创新投资287
14.4.1投资背景287
14.4.2投资重点288
14.4.3投资策略289
14.5数字能源产业链创新投资289
14.5.1投资背景289
14.5.2投资重点290
14.5.3投资策略291
14.6碳中和产业链创新投资291
14.6.1投资背景291
14.6.2投资重点292
14.6.3投资策略292
14.7挑战资本极限: 产融一体化293
14.7.1产融一体化支撑293
14.7.2平台型总部经济支撑293
14.7.3链长制支撑293
第15章能源革命——挑战创新极限: 走向碳中和294
15.1碳中和专利和标准状况294
15.2碳中和技术创新296
15.2.1煤炭的碳中和技术创新296
15.2.2化石能源的碳中和技术创新297
15.2.3再生能源的碳中和技术创新298
15.2.4氢能的碳中和技术创新299
15.2.5电池的碳中和技术创新300
15.2.6碳中和数字能源技术创新302
15.3碳中和产业图谱303
15.4碳中和——创新突破人类极限303
参考文献306
后记能源革命，未来可期307
