能源與人類社會發(fā)展息息相關(guān)，是人類生息繁衍和社會信息交互的基本資源和重要保障。回顧能源科技與人類社會的歷史，可以發(fā)現(xiàn)能源革命與科技革命總是同時發(fā)生，共同推動著人類社會的不斷進步。未來科技革命的到來，對于能源的利用水平提出了更高要求。電能，作為當(dāng)今世界最重要的能源利用形式，未來將在世界范圍的電氣化水平提高和氣候變化兩大趨勢推動下，占據(jù)一次能源消費和終端能源消費的更高比例，在能源領(lǐng)域的主導(dǎo)地位進一步強化。
作為清潔、高效、安全、可控、便利的二次能源，電能的利用標志著人類文明的進步，是社會生產(chǎn)生活中所使用的最重要、最普遍的能源形式，廣泛應(yīng)用于動力、照明、化學(xué)、紡織、通信等各個領(lǐng)域。電能的使用率是衡量一個國家經(jīng)濟發(fā)展水平的重要指標。隨著生活水平的提高和電力技術(shù)的進步，越來越多的一次能源將作為發(fā)電能源使用，通過先進高效的發(fā)電技術(shù)轉(zhuǎn)化為電能。電能作為優(yōu)質(zhì)的二次能源，也將在終端利用環(huán)節(jié)逐步替代煤炭、汽油、柴油、燃氣等其他終端能源。
展望未來，發(fā)電技術(shù)將向著清潔、高效、低碳的方向不斷發(fā)展，電能在各個領(lǐng)域的應(yīng)用將更加廣泛和多樣化。不同的發(fā)電形式和發(fā)電技術(shù)之間，也將不斷展開相互競爭和替代更新，推動發(fā)電技術(shù)的革命和發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本書結(jié)合基礎(chǔ)科學(xué)發(fā)展和工程技術(shù)應(yīng)用等因素，將發(fā)電形式劃分為傳統(tǒng)能源發(fā)電和新型能源發(fā)電兩大范圍，并以技術(shù)為核心點和創(chuàng)新點，分析傳統(tǒng)能源發(fā)電和新型能源發(fā)電的發(fā)展前景。
本書的具體分析方法，是通過系統(tǒng)歸納火電、水電等傳統(tǒng)能源發(fā)電和核電、風(fēng)電、光伏、光熱等新型能源發(fā)電的產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和技術(shù)經(jīng)濟性指標，分析總結(jié)發(fā)電形式的技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢這一核心問題。本書對于各類發(fā)電形式的最新基礎(chǔ)理論和前沿工程技術(shù)進行了討論分析，圍繞技術(shù)這一出發(fā)點和關(guān)鍵點分析了各種發(fā)電形式的發(fā)展前景。相比從資金、產(chǎn)能、市場、政策等角度開展的發(fā)電形式短期預(yù)測，本書的分析方法有助于提供較為可靠的長期預(yù)測，這也是本書的創(chuàng)新之一。
通過整體對比傳統(tǒng)能源發(fā)電與新型能源發(fā)電的技術(shù)指標和經(jīng)濟指標，以及資源、環(huán)境和社會評價，本書還將討論傳統(tǒng)能源發(fā)電與新型能源發(fā)電的競爭趨勢和替代時間，并提出相應(yīng)觀點。本書給出了傳統(tǒng)能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)展路線和政策建議，以及新型能源發(fā)電的前沿技術(shù)探索和產(chǎn)業(yè)開拓方向，希望能為能源發(fā)電領(lǐng)域的戰(zhàn)略研究人員提供參考和建議。
本書由中國華能集團香港有限公司林偉杰高工、西安熱工研究院有限公司王月明研究員、西安交通大學(xué)何雅玲院士指導(dǎo)編寫并審核內(nèi)容。西安熱工研究院有限公司博士后工作站楊倩鵬負責(zé)各章節(jié)編寫。由于作者水平所限，本書疏漏之處在所難免，懇請各位讀者批評指正！