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出版者:Elsevier Science Ltd

作者:Imbabi, M. S. (EDT)/ Mitchell, P. C. (EDT)

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:323

装帧:HRD

isbn号码:9780080446707

丛书系列:

图书标签:

• 可再生能源
• 能源大会
• 世界能源大会
• 能源政策
• 可持续发展
• 能源技术
• 太阳能
• 风能
• 生物质能
• 地热能

能源转型与全球合作：迈向可持续未来的前沿探索 一本聚焦全球能源格局深刻变革，系统梳理前沿技术、政策创新与国际合作的权威著作 本书并非聚焦于某特定年份的会议记录，而是深入剖析了自二十一世纪初以来，全球能源领域所经历的结构性转型与技术飞跃，旨在为政策制定者、能源行业专业人士、研究人员以及所有关注气候变化与可持续发展的读者，提供一个全面、深入且具有前瞻性的视角。 我们正处于人类能源历史上最为关键的转折点。化石燃料的主导地位正在被更清洁、更分散、更智能的能源系统所挑战。这本书正是对这一宏大叙事中关键章节的深度挖掘。 第一部分：能源系统的结构性挑战与转型驱动力 本部分首先确立了理解当代能源挑战的宏观背景。我们探讨了气候变化科学的最新进展如何重塑各国能源战略，以及地缘政治紧张局势如何加速了能源供应多样化的紧迫性。 1.1 能源安全与韧性的新定义： 传统上，能源安全主要关注化石燃料的稳定供应。本书详细分析了随着可再生能源（尤其是间歇性发电技术）的渗透率提高，能源安全概念如何扩展到电网的韧性、网络安全和资源主权。我们审视了极端天气事件对现有能源基础设施的冲击，并提出了基于分布式能源和智能电网的抗风险架构设计。 1.2 政策与市场机制的范式转移： 过去依赖补贴和固定价格机制（Feed-in Tariffs, FiT）的早期发展阶段已经过去。本章重点分析了当前更复杂的市场激励措施，例如差价合约（CfD）、碳边境调节机制（CBAM）的理论基础与实际运行中的挑战。我们对不同经济体在碳定价（碳税与交易系统）上的实践进行了比较研究，评估了这些机制对投资决策的实际影响。特别关注了如何设计政策以确保能源转型的公正性（Just Transition），避免对传统能源社区造成不可逆的社会经济损害。 1.3 能源需求侧的革命： 能源效率不再仅仅是节能，而是与数字化和电气化深度融合。本书深入探讨了建筑能效的突破，从被动式设计到零能耗建筑的标准制定。在交通领域，我们分析了电动汽车（EV）的大规模推广对电网负荷管理的影响，以及V2G（Vehicle-to-Grid）技术如何将数百万辆汽车转化为潜在的分布式储能资源。 第二部分：核心可再生能源技术的深度剖析与前沿突破 本部分跳出对传统光伏和风能的概述，专注于推动这些技术进入主流应用的关键瓶颈突破和新兴技术。 2.1 光伏技术的极限： 我们超越了晶硅电池的标准效率瓶颈，详细介绍了钙钛矿太阳能电池的最新研究进展，包括其稳定性、规模化生产潜力及串联电池（Tandem Cell）的效率预测。此外，对漂浮式光伏（FPV）的经济性和生态影响进行了区域性案例分析，尤其是在水资源紧张或土地受限地区的应用潜力。 2.2 风能的规模化与深远影响： 对于风能，重点在于海上风电（Offshore Wind），特别是深远海漂浮式风机技术的工程挑战和经济可行性。本书详细阐述了如何通过更长的叶片设计、智能控制系统以及供应链优化，进一步降低平准化度电成本（LCOE）。同时，对风电场对海洋生态系统和航空雷达系统的潜在干扰进行了科学评估。 2.3 储能技术的多样化路径： 单一的锂离子电池无法解决所有储能问题。本章系统梳理了长时储能（Long-Duration Energy Storage, LDES）的多种解决方案，包括液流电池、压缩空气储能（CAES）、重力储能以及热能储存的最新商业化进展。我们评估了不同技术在满足数小时到数天电网平衡需求方面的成本效益和空间要求。 第三部分：能源系统的集成、数字化与未来展望 能源系统的未来是互联、智能和多源耦合的。本部分探讨了如何通过技术集成和数字化管理实现高效的能源流。 3.1 智能电网与去中心化运营： 本书将智能电网视为实现高比例可再生能源并网的关键。我们深入探讨了配电系统自动化、先进计量基础设施（AMI）带来的数据挑战和安全需求。特别关注虚拟电厂（VPP）的构建模型，以及如何利用人工智能和机器学习算法，实时预测和调度数百万个分布式能源（DERs）的出力和需求。 3.2 氢能：多领域脱碳的催化剂： 氢能被视为难以电气化的部门（如重工业、长途运输）实现净零排放的核心。本书对绿色氢（通过可再生电力电解水制备）的规模化生产成本进行了细致的成本分解分析。同时，评估了氢气在不同应用场景下的基础设施建设需求，包括管道运输、液化储存以及燃料电池技术的可靠性提升。 3.3 能源与环境的协同治理： 可持续发展要求能源解决方案必须具备环境包容性。我们探讨了碳捕获、利用与封存（CCUS）技术的定位——它是在过渡期内减少难以消除的排放的关键手段，还是长期依赖的“拐杖”？本书平衡地分析了CCUS的成本、地质封存的安全性，以及其在特定工业过程（如水泥和钢铁）中的不可替代性。 结语：全球合作与治理的未来 能源转型是一项全球性工程，需要超越国家界限的知识共享与技术转移。本书最后一部分强调了国际标准制定、跨国电网互联以及发展中国家能源基础设施融资的创新模式，为读者描绘了通往一个更清洁、更公平、更具韧性的全球能源未来的清晰路径图。 本书旨在为读者提供理解当前复杂能源动态所需的深度分析框架，而非仅仅是历史记录的罗列。它关注的是“如何实现”，而非仅仅是“发生了什么”。

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