城区需求侧能源规划和能源微网技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国建筑工业出版社

作者:

出品人:

页数:484

译者:

出版时间:2016-10-1

价格:CNY 78.00

装帧:精装

isbn号码:9787112194858

丛书系列:

图书标签:

• 能源
• 龙惟定
• 智慧能源
• 區域能源
• 分佈式能源
• 能源规划
• 需求侧响应
• 能源微网
• 智慧城市
• 电力系统
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• 节能减排
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• 清洁能源
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城市可持续发展中的热力系统优化与管理 深度解析区域供热的未来路径与前沿技术 本书核心聚焦于现代城市热力系统的规划、设计、运行与智能化管理，旨在为热力工程专业人员、城市规划师以及政策制定者提供一套全面、深入且具有实操指导意义的知识体系。 在全球能源结构转型和“碳达峰、碳中和”目标驱动下，传统的、以化石燃料为基础的集中供热模式正面临前所未有的挑战。本书致力于探讨如何通过技术创新和系统集成，构建一个更高效、更清洁、更具韧性的未来城市热力基础设施。 --- 第一部分：区域供热系统的基础理论与现代设计范式 本部分将系统梳理区域供热（District Heating, DH）工程学的核心原理，并引入面向低碳和零碳转型的设计新范式。 第一章：城市热负荷的精确评估与预测 深入分析城市不同功能区域（居住、商业、工业）的典型热负荷特性。探讨基于大数据的热负荷动态监测与短期、中长期预测方法。重点介绍如何将建筑能效提升（如围护结构改善、智能温控应用）对区域总热负荷谱线的长期影响纳入规划考量。此外，还详细阐述了基于地理信息系统（GIS）的热负荷空间分布建模技术，以指导管网布局的优化。 第二章：热源结构多元化与系统集成策略 本章详细剖析了在去煤化背景下，区域供热系统可以采用的各类热源技术。内容涵盖： 1. 可再生能源热源的深度利用： 太阳能热利用（光热集热器阵列的设计与并网）、地热能的浅层与深层开发技术，以及生物质能的高效气化与热电联产（CHP）。 2. 工业余热/废热的梯级回收： 探讨低温余热（如数据中心、污水处理厂、工业冷却水）如何通过热泵技术提升至可用温度，并安全稳定地接入区域管网。 3. 热泵技术的规模化应用： 重点分析兆瓦级工业热泵、水源/土壤源热泵群在集中供热中的技术可行性、经济性评估以及系统耦合的挑战与解决方案。 4. 电热替代技术： 深入研究蓄热式电锅炉（Electric Boiler）和电加热器在电网负荷低谷期消纳可再生能源电力，并作为灵活调峰资源的角色定位与控制策略。 第三章：高效热力管网的规划、设计与水力平衡 管网是热力系统的“血脉”。本章着重于提升管网的输配效率和降低热损失。 管网优化布局： 采用图论和流体动力学模型，对比分析环网、枝状网、混合网络的适用性，指导管网的初始选型。 新型输配技术： 详细介绍超低温供热（如30/10°C的“第四代”热网）对管材、泵站和用户侧换热设备的技术要求。对比无补偿与有补偿管道的安装与维护特点。 水力与热力平衡控制： 阐述如何利用变频泵组、智能控制阀门实现管网压力和流量的动态平衡，最大程度减少末端热平衡失调问题。 --- 第二部分：供热系统运行的智能化与能效管理 本部分将视野从静态设计转向动态运行优化，介绍如何利用先进的信息技术和控制理论提升系统的运行水平。 第四章：热力系统运行的数字化孪生与实时优化 介绍构建区域热力系统数字孪生的方法论，包括数据采集层（传感器、智能表计）、模型层（水力模型、热力模型）和应用层（优化调度、故障诊断）。重点阐述模型预测控制（MPC）在复杂热源组合调度中的应用，实现能源成本的最小化或碳排放的最低化。 第五章：能源储存技术在热力系统中的集成应用 储能是实现可再生能源并网和提升系统韧性的关键。本书细致分析了几种主流的热能储存技术： 1. 大型热罐（Thermal Storage Tanks）： 探讨分层蓄热技术的设计规范、水力耦合方式以及在季节性、日平衡中的作用。 2. 地下热水蓄热（ATES）： 针对大规模、长期储存需求的工程实践、钻井技术要求及对周边环境的影响评估。 3. 相变材料（PCM）储热： 探讨其在用户侧和微型区域站的应用潜力，及其在提升系统响应速度方面的优势。 第六章：用户侧的换热站技术与能效管理 终端换热站是能源传递的“最后一公里”。本章聚焦于提升换热效率和实现用户个性化供热。 智能化换热站设计： 介绍基于动态压差控制的板式换热器群组控制，以及如何实现供水温度的按需调节。 热计量与能耗透明化： 详细阐述高精度热量表的安装标准、数据采集与分析，以及如何通过能耗反馈激励用户侧节能行为。 “热舒适度”的量化与控制： 探讨如何从单纯的“供热量”控制转向基于室内温度、辐射温和空气流动的热舒适度指数控制。 --- 第三部分：面向零碳的未来热力系统路径与政策支持 本部分将视角提升至宏观的城市能源规划层面，探讨实现热力系统深度脱碳的战略选择。 第七章：热力系统的区域耦合与能源枢纽构建 探讨热力系统与其他城市能源基础设施的耦合潜力，形成区域能源枢纽： 电-热耦合（Power-to-Heat/Thermal Storage）： 如何通过P2H技术平衡区域电力系统波动，特别是为大规模风能和太阳能发电提供消纳路径。 冷热电（CCHP）系统的升级与再定义： 在生物质或天然气热电联产系统中引入大规模储热设施，提高机组的运行灵活性和综合效率。 跨界能源协同： 研究工业园区、商业中心与周边住宅区之间的热能互供模式，实现区域内的热力资源最大化共享。 第八章：低碳转型中的政策、经济与标准体系 成功的技术转型需要健全的政策和经济激励。本章分析： 碳定价与补贴机制： 分析碳税、碳交易对热源选择的经济影响，以及政府如何通过补贴引导投资流向零碳技术。 合同能源管理（EMC）在热力领域的应用： 探讨供热企业与ESCOs（能源服务公司）合作进行管网改造、能效提升的商业模式。 标准与法规的适应性调整： 讨论现有锅炉、热源接入标准如何适应新型分散式、可再生热源的并网要求，以及确保系统安全运行的新规范。 --- 本书内容结构严谨，技术深度与工程应用并重，尤其强调在复杂城市环境下，如何利用跨学科技术（信息技术、热力学、流体力学）解决当前供热行业面临的能效瓶颈与脱碳困境，是热力行业迈向高质量、可持续发展的必备参考书。

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这本书的标题暗示了一种从“大系统”到“小单元”的层层递进逻辑，这非常吸引人。我期待它能清晰地阐述，区域级的能源规划是如何指导和约束微网的技术选型与部署的。换句话说，微网的建设是不是应该完全服从于整个城区的零碳或低碳目标？如果城区规划设定了某个区域在2035年必须达到70%的清洁能源消纳率，那么微网在其中扮演的角色，是作为一个独立的能量岛，还是作为一个高度集成的、响应上级调度的节点？我希望看到一个连贯的叙事，解释如何建立这种自上而下的规划语言和自下而上的技术实现之间的有效对话。这种跨尺度的整合能力，往往是现有文献中常常被割裂的部分。如果这本书能成功地弥合规划的战略高度与技术的战术细节之间的鸿沟，那它的价值将远超单一技术手册或理论专著的范畴。

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作为一个关注能源经济和市场机制的读者，我非常想知道书中对于规划和微网运营的经济模型分析如何。能源规划的最终目的是实现社会福利的最大化，这其中就涉及到投资回报率（ROI）和风险评估。在微网层面，例如，如何设计合理的内部结算机制或虚拟电厂（VPP）的运营模式，才能激励用户积极参与需求响应和分布式发电？如果规划阶段就引入了碳排放成本或环境税，那么微网在决策时是否会内化这些外部性因素？我尤其关注在政策不确定性较高的地区，书中是否提供了敏感性分析，说明当补贴退坡或碳价波动时，现有微网项目的财务可行性会如何变化。这本书若能提供一套成熟的、可量化的经济评估体系，将极大地帮助投资者和项目开发者做出更明智的决策，避免“为技术而技术”的建设盲目性。

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我对后半部分“能源微网技术”的兴趣点在于其实现路径的细节。微电网，或者更精确地说是能源微网，是未来分布式能源集成的关键节点。我非常好奇作者是如何处理微网内部的控制和并/离网切换机制的。在技术细节上，比如在能量管理系统（EMS）的设计中，是否涵盖了先进的预测算法，用以优化储能设备的充放电策略，尤其是在面对电价波动和间歇性电源接入时？更进一步，我关注微网的安全性和可靠性，特别是在网络物理系统（CPS）受到潜在攻击或自然灾害影响时，微网如何通过自愈合机制确保关键负荷的持续供电。如果书中能提供一些基于实际项目的仿真数据或硬件在环测试的结果，那就太棒了。纯理论推导固然重要，但读者更渴望看到，在真实复杂的电能质量要求下，这些技术是如何被工程化落地的，以及在不同规模（从园区级到社区级）的微网部署中，技术选型和成本效益的权衡标准是什么。

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这本书的书名听起来就让人感到一股浓厚的专业气息，而且涵盖的范围相当广阔，从宏观的“城区需求侧能源规划”到微观的“能源微网技术”，这似乎是一本为专业人士量身定制的深度指南。我期待它能在前者部分，对于城市级的能源系统如何更有效地管理和优化，提供一套系统性的方法论。比如，如何将区域内的负荷特性与可再生能源的波动性进行精准匹配？在规划层面，它是否能深入探讨需求侧响应（Demand Response, DR）在应对高峰负荷和提高电网韧性方面的具体策略和案例分析？我尤其希望能看到，在老旧城区的改造和新建城区的规划中，如何平衡经济效益、环境可持续性与社会公平性，毕竟能源规划绝不仅仅是技术问题，更是复杂的社会经济决策。如果这本书能提供一些实用的建模工具或评估框架，帮助规划师们在海量数据中提炼出最优解，那它无疑将成为案头的必备参考书。对于那些在能源转型中面临实际挑战的工程师和政策制定者来说，这种贴近实践的深度分析，比任何宽泛的理论论述都要宝贵得多。

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这本书的潜在读者群体似乎横跨了城市管理者、电力系统工程师、可再生能源开发者，以及能源政策研究人员。因此，我期望作者在内容的深度和广度上能找到一个精妙的平衡点。对于非电网出身的城市规划师而言，对“能源微网”的解释需要足够直观，着重于其功能和对城市可持续性的贡献，而非复杂的电力电子拓扑结构。反之，对于资深工程师，对“城区规划”的论述则不能流于表面，需要有严谨的数据支撑和可复现的分析流程。这种对不同受众需求的兼顾，是衡量一本跨学科著作成功与否的关键。如果书中能巧妙地使用图表、流程图和案例对比来辅助复杂的概念解释，让不同背景的专业人士都能从中获得洞察，那么这本书将真正成为连接多个领域知识的桥梁，推动整个行业向更高效、更智能的未来迈进。

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