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碳中和导论 版权信息
- ISBN：9787302639343
- 条形码：9787302639343 ; 978-7-302-63934-3
- 装帧：平装-胶订
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>>
碳中和导论 本书特色
本书立足于“坚持绿色低碳，建设一个清洁美丽的世界”，面向碳中和人才培养的实际需求，深入浅出地介绍了碳中和的发展与未来，立体化展现了碳中和工程的体系结构与关键技术；在内容安排和形式呈现上兼顾不同读者的需求，是具有创新性的通识课程《碳中和导论》教材，也是全民碳中和科普书。
碳中和导论 内容简介
本书以“绿色”为主线，重点强调绿色思维与绿色理念。从太阳光、光合作用、能源、能量出发，阐述了碳中和的基本概念，对能源、能量与碳循环的关系进行了讨论；从管理、技术、经济、工程应用与人才培养等方面，对碳中和的实现进行了综合分析和阐述。首先，介绍了“双碳”目标的发展现状、实现路径和发展趋势；其次，重点阐述了降碳、零碳、负碳技术和绿色经济，并介绍了典型工程应用案例；*后，对碳中和人才需求和人才培养进行了论述。 本书内容丰富、设计新颖，采用主册与副册相结合的新型教材设计模式，力争实现因材施教，适合不同专业背景的学生开展个性化学习。 本书既可作为碳中和相关专业研究生、本科生、高职学生的先导课程教材，又可作为非碳中和相关专业学生的通识课程教材，也可作为中小学教师和干部培训的教科书，还可供有关专业人员和管理干部参考。
碳中和导论 目录
1.1 太阳光、能源与碳循环 / 2
1.1.1 万物生长靠太阳 / 2
1.1.2 太阳——能源之源 / 3
1.1.3 能源与碳循环 / 4
1.1.4 能源利用技术进步是人类文明和社会进步的梯级 / 6
1.2 碳达峰碳中和概述 / 10
1.2.1 气候变化及应对策略 / 10
1.2.2 碳中和的本质与绿色思维 / 12
1.2.3 碳中和工程与绿色能源 / 13
1.3 碳达峰碳中和的发展现状 / 15
1.3.1 全球碳中和进展 / 15
1.3.2 中国碳中和发展现状 / 16
1.4 碳中和的实现路径和发展方向 / 19
1.4.1 中国的碳中和策略 / 20
1.4.2 实现“双碳”目标的技术路径 / 21
1.4.3 绿色理念与公众生活 / 22
1.4.4 碳中和未来发展方向 / 23
1.5 本书内容提要 / 24
思考题 / 25
第1 章
绪 论
1
>>> 碳中和导论 主册
C H A P T E R 2
2.1 概述 / 28
2.1.1 能源利用与分类 / 28
2.1.2 能源的品质及其分类 / 29
2.1.3 能源利用与生态文明 / 34
2.1.4 绿色能源的发展 / 35
2.2 光伏发电技术 / 35
2.2.1 太阳能电池原理与分类 / 36
2.2.2 太阳能电池制造关键技术 / 38
2.2.3 太阳能光伏发电系统 / 40
2.2.4 光伏技术的机遇与挑战 / 42
2.3 风力发电技术 / 42
2.3.1 风力发电设备和技术 / 43
2.3.2 风力发电的运维与回收技术 / 47
2.3.3 其他风能技术 / 47
2.3.4 风能技术的机遇与挑战 / 48
2.4 水力发电技术 / 49
2.4.1 水力发电的特点 / 49
2.4.2 水资源的开发利用技术 / 51
2.4.3 水力发电关键技术 / 51
2.4.4 水力发电机遇与挑战 / 53
2.5 核能发电技术 / 53
2.5.1 核能发电的基本原理 / 53
2.5.2 核反应堆类型 / 54
2.5.3 核能利用的关键技术 / 54
2.5.4 核能利用的机遇与挑战 / 56
2.6 其他绿色能源技术 / 56
2.6.1 太阳能光热技术 / 57
2.6.2 海洋能及相关技术 / 60
2.6.3 地热能及相关技术 / 63
2.6.4 其他能源技术的机遇与挑战 / 65
2.7 绿色能源的互补利用 / 65
2.7.1 绿色能源转型的必要性 / 65
2.7.2 构建智能化绿色能源综合体系 / 66
思考题 / 67
第2 章
绿色
能源
27
VII
>>> 目 录
C H A P T E R 3
3.1 概述 / 70
3.2 绿色电力系统关键技术 / 70
3.2.1 绿色电力系统概念 / 70
3.2.2 传统电力系统的特征与面临的挑战 / 72
3.2.3 大力发展储能技术在绿色电力系统中的战略意义 / 75
3.2.4 火电转型升级 / 78
3.2.5 关键技术 / 80
3.2.6 安全保障机制 / 81
3.3 电网新技术 / 84
3.3.1 先进输电网技术 / 84
3.3.2 先进配电网技术 / 87
3.4 能源高效利用技术 / 90
3.4.1 电能生产—消费融合互动技术 / 90
3.4.2 多能源低碳供能技术 / 92
3.4.3 消费终端电气化替代技术 / 93
3.5 绿色电力系统市场机制 / 94
3.5.1 电力市场发展路径 / 94
3.5.2 “电碳协同”电力市场机制 / 95
3.5.3 绿色电力交易 / 96
思考题 / 97
第3 章
绿色电力
系统
69
C H A P T E R 4
4.1 概述 / 100
4.1.1 能量的储存与转化 / 100
4.1.2 储能技术的分类与应用 / 101
4.2 抽水储能技术 / 102
4.2.1 抽水储能发展概述 / 102
4.2.2 抽水储能原理 / 102
4.2.3 抽水储能的主要功能 / 103
4.2.4 抽水储能机遇与挑战 / 104
第4 章
储能技
术与绿
色燃料
99
VIII
>>> 碳中和导论 主册
C H A P T E R 5
5.1 概述 / 128
5.2 碳捕集技术 / 130
5.2.1 什么时候捕集二氧化碳 / 130
5.2.2 如何捕集二氧化碳 / 133
5.3 二氧化碳利用与封存技术 / 135
5.3.1 生物利用 / 135
5.3.2 化工利用 / 136
5.3.3 物理利用与封存 / 138
5.4 生物固碳 / 144
5.4.1 海洋固碳 / 144
5.4.2 陆地固碳 / 145
思考题 / 148
第5 章
负碳
技术
127
4.3 储热技术 / 105
4.3.1 储热技术发展概述 / 105
4.3.2 储热技术的分类和基本原理 / 106
4.3.3 电热储能 / 107
4.3.4 储热技术的机遇与挑战 / 107
4.4 新型电力储能技术 / 107
4.4.1 新型电力储能技术概述 / 108
4.4.2 基本工作原理 / 108
4.4.3 发展趋势及拟突破的关键技术 / 112
4.4.4 新型电力储能技术比较 / 115
4.5 绿色燃料 / 116
4.5.1 绿氢技术 / 117
4.5.2 绿氨技术 / 123
4.5.3 绿氢、绿氨与绿电生态体系 / 124
思考题 / 126
IX
>>> 目 录
C H A P T E R 6
6.1 概述 / 150
6.2 化石能源节能减碳技术 / 151
6.2.1 煤炭的节能减碳技术 / 151
6.2.2 石油的节能减碳技术 / 153
6.2.3 天然气的节能减碳技术 / 156
6.2.4 其他节能增效技术 / 158
6.2.5 工艺改造与节能意识 / 160
6.3 能量利用的节能减碳技术 / 160
6.3.1 节电技术 / 160
6.3.2 节油技术 / 165
6.3.3 节气技术 / 168
6.4 综合能源管理节能技术 / 168
6.4.1 信息与通信技术 / 169
6.4.2 综合能源管理系统 / 169
6.4.3 能源路由器 / 170
思考题 / 171
第6 章
节能减
碳技术
149
C H A P T E R 7
7.1 概述 / 174
7.1.1 碳交易市场 / 175
7.1.2 碳税和碳关税 / 177
7.1.3 碳汇 / 178
7.1.4 绿色电力交易 / 180
7.2 全球碳市场的现状与发展趋势 / 181
7.2.1 全球碳市场的现状 / 181
7.2.2 全球碳市场的发展趋势 / 183
7.3 中国碳市场的现状与发展趋势 / 184
7.3.1 中国碳市场的现状 / 184
7.3.2 中国碳市场的发展趋势 / 187
7.4 绿色金融 / 188
第7 章
绿色
经济
173
X
>>> 碳中和导论 主册
C H A P T E R 8
8.1 国内首个碳中和小镇——中新天津生态城智慧能源小镇 / 196
8.1.1 绿色能源技术应用 / 197
8.1.2 绿色电力技术应用 / 199
8.1.3 节能减碳技术应用 / 202
8.1.4 负碳技术应用 / 204
8.1.5 “零碳”示范单元标准体系 / 204
8.1.6 小结 / 205
8.2 国内首个碳中和园区——金风科技亦庄智慧园区 / 205
8.2.1 绿色能源技术应用 / 206
8.2.2 绿色电力技术应用 / 208
8.2.3 节能减碳技术应用 / 208
8.2.4 绿色经济运行 / 210
8.2.5 小结 / 210
8.3 首个碳中和奥运会——北京2022 冬奥会赛事工程 / 210
8.3.1 绿色能源技术应用 / 211
8.3.2 节能减碳技术应用 / 214
8.3.3 负碳技术应用 / 217
8.3.4 绿色经济运行 / 218
8.3.5 小结 / 219
8.4 首届碳中和世界杯——卡塔尔赛事工程 / 219
8.4.1 绿色能源技术应用 / 220
8.4.2 节能减碳技术应用 / 221
8.4.3 负碳技术应用 / 225
8.4.4 碳汇经济实施 / 225
8.4.5 小结 / 226
8.5 总结 / 227
第8 章
碳中和工
程典型应
用案例
195
7.5 绿色评价 / 190
7.5.1 概述 / 190
7.5.2 绿色量化评价 / 190
7.5.3 绿色评价应用举例 / 193
思考题 / 194
XI
>>> 目 录
C H A P T E R 9
9.1 碳中和人才需求 / 230
9.1.1 能源行业发展对碳中和人才需求 / 230
9.1.2 碳中和相关人才需求 / 231
9.2 碳中和人才培养 / 232
9.2.1 碳中和人才培养现状 / 232
9.2.2 碳中和人才培养特点和课程体系 / 233
9.3 碳中和人才就业 / 237
第9 章
碳中和人
才需求与
人才培养
229
参考文献 / 239
1.1.1 万物生长靠太阳 / 2
1.1.2 太阳——能源之源 / 3
1.1.3 能源与碳循环 / 4
1.1.4 能源利用技术进步是人类文明和社会进步的梯级 / 6
1.2 碳达峰碳中和概述 / 10
1.2.1 气候变化及应对策略 / 10
1.2.2 碳中和的本质与绿色思维 / 12
1.2.3 碳中和工程与绿色能源 / 13
1.3 碳达峰碳中和的发展现状 / 15
1.3.1 全球碳中和进展 / 15
1.3.2 中国碳中和发展现状 / 16
1.4 碳中和的实现路径和发展方向 / 19
1.4.1 中国的碳中和策略 / 20
1.4.2 实现“双碳”目标的技术路径 / 21
1.4.3 绿色理念与公众生活 / 22
1.4.4 碳中和未来发展方向 / 23
1.5 本书内容提要 / 24
思考题 / 25
第1 章
绪 论
1
>>> 碳中和导论 主册
C H A P T E R 2
2.1 概述 / 28
2.1.1 能源利用与分类 / 28
2.1.2 能源的品质及其分类 / 29
2.1.3 能源利用与生态文明 / 34
2.1.4 绿色能源的发展 / 35
2.2 光伏发电技术 / 35
2.2.1 太阳能电池原理与分类 / 36
2.2.2 太阳能电池制造关键技术 / 38
2.2.3 太阳能光伏发电系统 / 40
2.2.4 光伏技术的机遇与挑战 / 42
2.3 风力发电技术 / 42
2.3.1 风力发电设备和技术 / 43
2.3.2 风力发电的运维与回收技术 / 47
2.3.3 其他风能技术 / 47
2.3.4 风能技术的机遇与挑战 / 48
2.4 水力发电技术 / 49
2.4.1 水力发电的特点 / 49
2.4.2 水资源的开发利用技术 / 51
2.4.3 水力发电关键技术 / 51
2.4.4 水力发电机遇与挑战 / 53
2.5 核能发电技术 / 53
2.5.1 核能发电的基本原理 / 53
2.5.2 核反应堆类型 / 54
2.5.3 核能利用的关键技术 / 54
2.5.4 核能利用的机遇与挑战 / 56
2.6 其他绿色能源技术 / 56
2.6.1 太阳能光热技术 / 57
2.6.2 海洋能及相关技术 / 60
2.6.3 地热能及相关技术 / 63
2.6.4 其他能源技术的机遇与挑战 / 65
2.7 绿色能源的互补利用 / 65
2.7.1 绿色能源转型的必要性 / 65
2.7.2 构建智能化绿色能源综合体系 / 66
思考题 / 67
第2 章
绿色
能源
27
VII
>>> 目 录
C H A P T E R 3
3.1 概述 / 70
3.2 绿色电力系统关键技术 / 70
3.2.1 绿色电力系统概念 / 70
3.2.2 传统电力系统的特征与面临的挑战 / 72
3.2.3 大力发展储能技术在绿色电力系统中的战略意义 / 75
3.2.4 火电转型升级 / 78
3.2.5 关键技术 / 80
3.2.6 安全保障机制 / 81
3.3 电网新技术 / 84
3.3.1 先进输电网技术 / 84
3.3.2 先进配电网技术 / 87
3.4 能源高效利用技术 / 90
3.4.1 电能生产—消费融合互动技术 / 90
3.4.2 多能源低碳供能技术 / 92
3.4.3 消费终端电气化替代技术 / 93
3.5 绿色电力系统市场机制 / 94
3.5.1 电力市场发展路径 / 94
3.5.2 “电碳协同”电力市场机制 / 95
3.5.3 绿色电力交易 / 96
思考题 / 97
第3 章
绿色电力
系统
69
C H A P T E R 4
4.1 概述 / 100
4.1.1 能量的储存与转化 / 100
4.1.2 储能技术的分类与应用 / 101
4.2 抽水储能技术 / 102
4.2.1 抽水储能发展概述 / 102
4.2.2 抽水储能原理 / 102
4.2.3 抽水储能的主要功能 / 103
4.2.4 抽水储能机遇与挑战 / 104
第4 章
储能技
术与绿
色燃料
99
VIII
>>> 碳中和导论 主册
C H A P T E R 5
5.1 概述 / 128
5.2 碳捕集技术 / 130
5.2.1 什么时候捕集二氧化碳 / 130
5.2.2 如何捕集二氧化碳 / 133
5.3 二氧化碳利用与封存技术 / 135
5.3.1 生物利用 / 135
5.3.2 化工利用 / 136
5.3.3 物理利用与封存 / 138
5.4 生物固碳 / 144
5.4.1 海洋固碳 / 144
5.4.2 陆地固碳 / 145
思考题 / 148
第5 章
负碳
技术
127
4.3 储热技术 / 105
4.3.1 储热技术发展概述 / 105
4.3.2 储热技术的分类和基本原理 / 106
4.3.3 电热储能 / 107
4.3.4 储热技术的机遇与挑战 / 107
4.4 新型电力储能技术 / 107
4.4.1 新型电力储能技术概述 / 108
4.4.2 基本工作原理 / 108
4.4.3 发展趋势及拟突破的关键技术 / 112
4.4.4 新型电力储能技术比较 / 115
4.5 绿色燃料 / 116
4.5.1 绿氢技术 / 117
4.5.2 绿氨技术 / 123
4.5.3 绿氢、绿氨与绿电生态体系 / 124
思考题 / 126
IX
>>> 目 录
C H A P T E R 6
6.1 概述 / 150
6.2 化石能源节能减碳技术 / 151
6.2.1 煤炭的节能减碳技术 / 151
6.2.2 石油的节能减碳技术 / 153
6.2.3 天然气的节能减碳技术 / 156
6.2.4 其他节能增效技术 / 158
6.2.5 工艺改造与节能意识 / 160
6.3 能量利用的节能减碳技术 / 160
6.3.1 节电技术 / 160
6.3.2 节油技术 / 165
6.3.3 节气技术 / 168
6.4 综合能源管理节能技术 / 168
6.4.1 信息与通信技术 / 169
6.4.2 综合能源管理系统 / 169
6.4.3 能源路由器 / 170
思考题 / 171
第6 章
节能减
碳技术
149
C H A P T E R 7
7.1 概述 / 174
7.1.1 碳交易市场 / 175
7.1.2 碳税和碳关税 / 177
7.1.3 碳汇 / 178
7.1.4 绿色电力交易 / 180
7.2 全球碳市场的现状与发展趋势 / 181
7.2.1 全球碳市场的现状 / 181
7.2.2 全球碳市场的发展趋势 / 183
7.3 中国碳市场的现状与发展趋势 / 184
7.3.1 中国碳市场的现状 / 184
7.3.2 中国碳市场的发展趋势 / 187
7.4 绿色金融 / 188
第7 章
绿色
经济
173
X
>>> 碳中和导论 主册
C H A P T E R 8
8.1 国内首个碳中和小镇——中新天津生态城智慧能源小镇 / 196
8.1.1 绿色能源技术应用 / 197
8.1.2 绿色电力技术应用 / 199
8.1.3 节能减碳技术应用 / 202
8.1.4 负碳技术应用 / 204
8.1.5 “零碳”示范单元标准体系 / 204
8.1.6 小结 / 205
8.2 国内首个碳中和园区——金风科技亦庄智慧园区 / 205
8.2.1 绿色能源技术应用 / 206
8.2.2 绿色电力技术应用 / 208
8.2.3 节能减碳技术应用 / 208
8.2.4 绿色经济运行 / 210
8.2.5 小结 / 210
8.3 首个碳中和奥运会——北京2022 冬奥会赛事工程 / 210
8.3.1 绿色能源技术应用 / 211
8.3.2 节能减碳技术应用 / 214
8.3.3 负碳技术应用 / 217
8.3.4 绿色经济运行 / 218
8.3.5 小结 / 219
8.4 首届碳中和世界杯——卡塔尔赛事工程 / 219
8.4.1 绿色能源技术应用 / 220
8.4.2 节能减碳技术应用 / 221
8.4.3 负碳技术应用 / 225
8.4.4 碳汇经济实施 / 225
8.4.5 小结 / 226
8.5 总结 / 227
第8 章
碳中和工
程典型应
用案例
195
7.5 绿色评价 / 190
7.5.1 概述 / 190
7.5.2 绿色量化评价 / 190
7.5.3 绿色评价应用举例 / 193
思考题 / 194
XI
>>> 目 录
C H A P T E R 9
9.1 碳中和人才需求 / 230
9.1.1 能源行业发展对碳中和人才需求 / 230
9.1.2 碳中和相关人才需求 / 231
9.2 碳中和人才培养 / 232
9.2.1 碳中和人才培养现状 / 232
9.2.2 碳中和人才培养特点和课程体系 / 233
9.3 碳中和人才就业 / 237
第9 章
碳中和人
才需求与
人才培养
229
参考文献 / 239
展开全部
碳中和导论 作者简介
崔世钢 二级教授，工学博士，博士生导师，中国科学院半导体研究所-信息传感与智能控制产学研联合实验室副主任。长期从事机器人与人工智能、半导体能源应用、科学技术哲学等方面的科研和教学工作。主持完成国家863计划、国家自然科学基金等十余项。获省部级科技进步奖七项；国家教学成果一等奖一项，天津市教学成果奖三项。
曾任天津市信息传感与智能控制重点实验室主任，天津市“控制科学与工程”一级重点学科带头人。第42届世界技能大赛移动机器人项目中国技术指导专家组组长，科技部生产力促进中心协会服务机器人专委会副主任。第二届基础教育课程教材专家工作委员会委员。政协天津市第十三届委员会委员，民革天津市第十二、十三届委员会常委，第二届天津市高校教学名师，享受国务院政府特殊津贴。
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