碳中和導論 (全2冊) 崔世鋼 9787302639343 【台灣高等教育出版社】

編輯推薦
本書立足於「堅持綠色低碳，建設一個清潔美麗的世界」，面向碳中和人才培養的實際需求，深入淺出地介紹了碳中和的發展與未來，立體化展現了碳中和工程的體繫結構與關鍵技術；在內容安排和形式呈現上兼顧不同讀者的需求，是具有創新性的通識課程《碳中和導論》教材，也是全民碳中和科普書。

內容簡介
本書以「綠色」為主線，重點強調綠色思維與綠色理念。從太陽光、光合作用、能源、能量出發，闡述了碳中和的基本概念，對能源、能量與碳循環的關係進行了討論；從管理、技術、經濟、工程應用與人才培養等方面，對碳中和的實現進行了綜合分析和闡述。首先，介紹了「雙碳」目標的發展現狀、實現路徑和發展趨勢；其次，重點闡述了降碳、零碳、負碳技術和綠色經濟，並介紹了典型工程應用案例；最後，對碳中和人才需求和人才培養進行了論述。
本書內容豐富、設計新穎，採用主冊與副冊相結合的新型教材設計模式，力爭實現因材施教，適合不同專業背景的學生開展個性化學習。
本書既可作為碳中和相關專業研究生、本科生、高職學生的先導課程教材，又可作為非碳中和相關專業學生的通識課程教材，也可作為中小學教師和幹部培訓的教科書，還可供有關專業人員和管理幹部參考。

作者簡介
崔世鋼 二級教授，工學博士，博士生導師，中國科學院半導體研究所-信息感測與智能控制產學研聯合實驗室副主任。長期從事機器人與人工智慧、半導體能源應用、科學技術哲學等方面的科研和教學工作。主持完成國家863計劃、國家自然科學基金等十余項。獲省部級科技進步獎七項；國家教學成果一等獎一項，天津市教學成果獎三項。
曾任天津市信息感測與智能控制重點實驗室主任，天津市「控制科學與工程」一級重點學科帶頭人。第42屆世界技能大賽移動機器人項目中國技術指導專家組組長，科技部生產力促進中心協會服務機器人專委會副主任。第二屆教育部基礎教育課程教材專家工作委員會委員。政協天津市第十三屆委員會委員，民革天津市第十二、十三屆委員會常委，第二屆天津市高校教學名師，享受國務院政府特殊津貼。

目錄
1 1 太陽光、能源與碳循環 / 2
1 1 1 萬物生長靠太陽 / 2
1 1 2 太陽——能源之源 / 3
1 1 3 能源與碳循環 / 4
1 1 4 能源利用技術進步是人類文明和社會進步的梯級 / 6
1 2 碳達峰碳中和概述 / 10
1 2 1 氣候變化及應對策略 / 10
1 2 2 碳中和的本質與綠色思維 / 12
1 2 3 碳中和工程與綠色能源 / 13
1 3 碳達峰碳中和的發展現狀 / 15
1 3 1 全球碳中和進展 / 15
1 3 2 中國碳中和發展現狀 / 16
1 4 碳中和的實現路徑和發展方向 / 19
1 4 1 中國的碳中和策略 / 20
1 4 2 實現「雙碳」目標的技術路徑 / 21
1 4 3 綠色理念與公眾生活 / 22
1 4 4 碳中和未來發展方向 / 23
1 5 本書內容提要 / 24
思考題 / 25
第1 章
緒 論
1
目 錄
VI
>>>碳中和導論 主冊
C H A P T E R 2
2 1 概述 / 28
2 1 1 能源利用與分類 / 28
2 1 2 能源的品質及其分類 / 29
2 1 3 能源利用與生態文明 / 34
2 1 4 綠色能源的發展 / 35
2 2 光伏發電技術 / 35
2 2 1 太陽能電池原理與分類 / 36
2 2 2 太陽能電池製造關鍵技術 / 38
2 2 3 太陽能光伏發電系統 / 40
2 2 4 光伏技術的機遇與挑戰 / 42
2 3 風力發電技術 / 42
2 3 1 風力發電設備和技術 / 43
2 3 2 風力發電的運維與回收技術 / 47
2 3 3 其他風能技術 / 47
2 3 4 風能技術的機遇與挑戰 / 48
2 4 水力發電技術 / 49
2 4 1 水力發電的特點 / 49
2 4 2 水資源的開發利用技術 / 51
2 4 3 水力發電關鍵技術 / 51
2 4 4 水力發電機遇與挑戰 / 53
2 5 核能發電技術 / 53
2 5 1 核能發電的基本原理 / 53
2 5 2 核反應堆類型 / 54
2 5 3 核能利用的關鍵技術 / 54
2 5 4 核能利用的機遇與挑戰 / 56
2 6 其他綠色能源技術 / 56
2 6 1 太陽能光熱技術 / 57
2 6 2 海洋能及相關技術 / 60
2 6 3 地熱能及相關技術 / 63
2 6 4 其他能源技術的機遇與挑戰 / 65
2 7 綠色能源的互補利用 / 65
2 7 1 綠色能源轉型的必要性 / 65
2 7 2 構建智能化綠色能源綜合體系 / 66
思考題 / 67
第2 章
綠色
能源
27
VII
>>>目 錄
C H A P T E R 3
3 1 概述 / 70
3 2 綠色電力系統關鍵技術 / 70
3 2 1 綠色電力系統概念 / 70
3 2 2 傳統電力系統的特徵與面臨的挑戰 / 72
3 2 3 大力發展儲能技術在綠色電力系統中的戰略意義 / 75
3 2 4 火電轉型升級 / 78
3 2 5 關鍵技術 / 80
3 2 6 安全保障機制 / 81
3 3 電網新技術 / 84
3 3 1 先進輸電網技術 / 84
3 3 2 先進配電網技術 / 87
3 4 能源高效利用技術 / 90
3 4 1 電能生產—消費融合互動技術 / 90
3 4 2 多能源低碳供能技術 / 92
3 4 3 消費終端電氣化替代技術 / 93
3 5 綠色電力系統市場機制 / 94
3 5 1 電力市場發展路徑 / 94
3 5 2 「電碳協同」電力市場機制 / 95
3 5 3 綠色電力交易 / 96
思考題 / 97
第3 章
綠色電力
系統
69
C H A P T E R 4
4 1 概述 / 100
4 1 1 能量的儲存與轉化 / 100
4 1 2 儲能技術的分類與應用 / 101
4 2 抽水儲能技術 / 102
4 2 1 抽水儲能發展概述 / 102
4 2 2 抽水儲能原理 / 102
4 2 3 抽水儲能的主要功能 / 103
4 2 4 抽水儲能機遇與挑戰 / 104
第4 章
儲能技
術與綠
色燃料
99
VIII
>>>碳中和導論 主冊
C H A P T E R 5
5 1 概述 / 128
5 2 碳捕集技術 / 130
5 2 1 什麼時候捕集二氧化碳 / 130
5 2 2 如何捕集二氧化碳 / 133
5 3 二氧化碳利用與封存技術 / 135
5 3 1 生物利用 / 135
5 3 2 化工利用 / 136
5 3 3 物理利用與封存 / 138
5 4 生物固碳 / 144
5 4 1 海洋固碳 / 144
5 4 2 陸地固碳 / 145
思考題 / 148
第5 章
負碳
技術
127
4 3 儲熱技術 / 105
4 3 1 儲熱技術發展概述 / 105
4 3 2 儲熱技術的分類和基本原理 / 106
4 3 3 電熱儲能 / 107
4 3 4 儲熱技術的機遇與挑戰 / 107
4 4 新型電力儲能技術 / 107
4 4 1 新型電力儲能技術概述 / 108
4 4 2 基本工作原理 / 108
4 4 3 發展趨勢及擬突破的關鍵技術 / 112
4 4 4 新型電力儲能技術比較 / 115
4 5 綠色燃料 / 116
4 5 1 綠氫技術 / 117
4 5 2 綠氨技術 / 123
4 5 3 綠氫、綠氨與綠電生態體系 / 124
思考題 / 126
IX
>>>目 錄
C H A P T E R 6
6 1 概述 / 150
6 2 化石能源節能減碳技術 / 151
6 2 1 煤炭的節能減碳技術 / 151
6 2 2 石油的節能減碳技術 / 153
6 2 3 天然氣的節能減碳技術 / 156
6 2 4 其他節能增效技術 / 158
6 2 5 工藝改造與節能意識 / 160
6 3 能量利用的節能減碳技術 / 160
6 3 1 節電技術 / 160
6 3 2 節油技術 / 165
6 3 3 節氣技術 / 168
6 4 綜合能源管理節能技術 / 168
6 4 1 信息與通信技術 / 169
6 4 2 綜合能源管理系統 / 169
6 4 3 能源路由器 / 170
思考題 / 171
第6 章
第一節能減
碳技術
149
C H A P T E R 7
7 1 概述 / 174
7 1 1 碳交易市場 / 175
7 1 2 碳稅和碳關稅 / 177
7 1 3 碳匯 / 178
7 1 4 綠色電力交易 / 180
7 2 全球碳市場的現狀與發展趨勢 / 181
7 2 1 全球碳市場的現狀 / 181
7 2 2 全球碳市場的發展趨勢 / 183
7 3 中國碳市場的現狀與發展趨勢 / 184
7 3 1 中國碳市場的現狀 / 184
7 3 2 中國碳市場的發展趨勢 / 187
7 4 綠色金融 / 188
第7 章
綠色
經濟
173
X
>>>碳中和導論 主冊
C H A P T E R 8
8 1 國內首個碳中和小鎮——中新天津生態城智慧能源小鎮 / 196
8 1 1 綠色能源技術應用 / 197
8 1 2 綠色電力技術應用 / 199
8 1 3 節能減碳技術應用 / 202
8 1 4 負碳技術應用 / 204
8 1 5 「零碳」示範單元標準體系 / 204
8 1 6 小結 / 205
8 2 國內首個碳中和園區——金風科技亦庄智慧園區 / 205
8 2 1 綠色能源技術應用 / 206
8 2 2 綠色電力技術應用 / 208
8 2 3 節能減碳技術應用 / 208
8 2 4 綠色經濟運行 / 210
8 2 5 小結 / 210
8 3 首個碳中和奧運會——北京2022 冬奧會賽事工程 / 210
8 3 1 綠色能源技術應用 / 211
8 3 2 節能減碳技術應用 / 214
8 3 3 負碳技術應用 / 217
8 3 4 綠色經濟運行 / 218
8 3 5 小結 / 219
8 4 首屆碳中和世界盃——卡達賽事工程 / 219
8 4 1 綠色能源技術應用 / 220
8 4 2 節能減碳技術應用 / 221
8 4 3 負碳技術應用 / 225
8 4 4 碳匯經濟實施 / 225
8 4 5 小結 / 226
8 5 總結 / 227
第8 章
碳中和工
程典型應
用案例
195
7 5 綠色評價 / 190
7 5 1 概述 / 190
7 5 2 綠色量化評價 / 190
7 5 3 綠色評價應用舉例 / 193
思考題 / 194
XI
>>>目 錄
C H A P T E R 9
9 1 碳中和人才需求 / 230
9 1 1 能源行業發展對碳中和人才需求 / 230
9 1 2 碳中和相關人才需求 / 231
9 2 碳中和人才培養 / 232
9 2 1 碳中和人才培養現狀 / 232
9 2 2 碳中和人才培養特點和課程體系 / 233
9 3 碳中和人才就業 / 237
第9 章
碳中和人
才需求與
人才培養
229
參考文獻 / 239

前言/序言
習近平總