本書從碳中和概述入手，闡述了太陽能、風(fēng)能、氫能、生物質(zhì)能、地?zé)崮�、潮汐能、儲能及智能微網(wǎng)技術(shù)，本書內(nèi)容詳實，多數(shù)素材來自于企業(yè)，包含了新能源的各種應(yīng)用，可作為本科院校新能源科學(xué)與工程等專業(yè)學(xué)生及企業(yè)工程技術(shù)人員的學(xué)習(xí)資料。 本書可以作為普通高等院校能源動力類新能源科學(xué)與工程、能源與動力工程、儲能與動力工程等相關(guān)專業(yè)的教材，同時可作為部分高等職業(yè)院校光伏工程技術(shù)等相關(guān)專業(yè)的教學(xué)參考書及企業(yè)員工的崗位培訓(xùn)教材，也可以作為相關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)人員參考書。
本書以碳達(dá)峰、碳中和為背景, 從能源助力碳中和角度入手, 首先闡述了碳中和概念與愿景, 再分別論述了光伏與光熱、風(fēng)電、氫能、生物質(zhì)能、地?zé)崮�、潮汐能等各類新能源的產(chǎn)業(yè)鏈, 最后從儲能技術(shù)與智能微電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)出發(fā), 通過儲能與智能微電網(wǎng)將各類新能源串聯(lián)起來。全書融合了當(dāng)今新能源產(chǎn)業(yè)的新政策、新技術(shù)、新動態(tài), 讓讀者對各類新能源的發(fā)展歷史、原理、應(yīng)用等知識及新能源行業(yè)有個全新的認(rèn)識與了解。
張玉清， 新余學(xué)院，男，1964 年2月出生，經(jīng)濟學(xué)博士，同濟大學(xué)建筑與城市規(guī)劃博士后。中組部、團中央首批“博士服務(wù)團”留贛成員。新余學(xué)院校長、二級教授，全國政協(xié)委員；九三學(xué)社中央委員會委員、江西省委員會副主委；華東交通大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師；清華大學(xué)兼職教授、博士生導(dǎo)師；國家行政學(xué)院特邀研究員。中國職業(yè)技術(shù)教育學(xué)會副會長；江西省體育科學(xué)學(xué)會理事長。曾獲江西省社會科學(xué)優(yōu)秀成果獎二等獎2項、江西省教學(xué)成果獎二等獎2項；主持或參與省部級以上科研項目12項；牽頭主持的“房地產(chǎn)建筑產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新聯(lián)合體”項目獲批為省級重大科研平臺；牽頭主持的“江西省交郵融合農(nóng)村電商物流工程研究中心”項目獲批為“交通運輸部首批農(nóng)村物流服務(wù)品牌”25個示范品牌之一，江西省唯一并成為省級工程研究中心。多篇文章或新聞采訪刊登在人民日報、中國教育報、江西日報等主流媒體。 王發(fā)輝，新余學(xué)院，1985年4月生，博士，副教授，現(xiàn)任新余學(xué)院新能源科學(xué)與工程學(xué)院副院長。長期從事新能源材料與工程教學(xué)與研究工作，現(xiàn)主持省級教學(xué)質(zhì)量工程項目3項（重點1項）、省級科技項目3項、省級一流本科課程1門、校企產(chǎn)學(xué)研項目4項，指導(dǎo)國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目4項，發(fā)表學(xué)術(shù)論文16篇，其中SCIEI論文9篇，授權(quán)發(fā)明專利2項，榮獲國家發(fā)明創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)獎一等獎2項、省教學(xué)成果獎二等獎1項。 傅欣欣，新余學(xué)院，男，工學(xué)博士，新余學(xué)院新能源科學(xué)與工程學(xué)院。2011年、2014年、2019于南京大學(xué)現(xiàn)代工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院分別獲得學(xué)士、碩士、博士學(xué)位。2019年起到新余學(xué)院工作，從事教學(xué)科研工作，主講本科生課程《材料科學(xué)基礎(chǔ)》、《儲能材料與技術(shù)》、《光伏設(shè)備概論》。研究方向為微納加工技術(shù)及其應(yīng)用，主攻納米壓印技術(shù)�；谧陨隙碌募庸し椒ㄖ苽淞烁魇郊{米材料，并開展其在能源（鋰離子電池材料）、催化（光催化）、生物醫(yī)學(xué)（靶向給藥及成像）等方面的應(yīng)用。 黃淑萍，新余學(xué)院，女，2010年本科畢業(yè)于武漢科技大學(xué)，2013年碩士畢業(yè)于昆明理工大學(xué)有色金屬冶金專業(yè)，畢業(yè)后進入廣西南南鋁加工有限公司,從事鋁合金材料研發(fā)工作七年，具備中級工程師職稱，2020年進入新余學(xué)院任專任教師，主要承擔(dān)《工程材料基礎(chǔ)》、《材料制備技術(shù)》、《冶金原理》和《硅材料加工與檢測》等課程教學(xué)，教齡三年。發(fā)表中英論文13篇，發(fā)明專利2項，主持省教育廳項目一項。
第1 章 碳中和概述 11. 1 碳中和概念 11. 1. 1 碳中和基本含義 21. 1. 2 碳中和政策內(nèi)涵 31. 1. 3 碳中和內(nèi)在邏輯 31. 1. 4 碳中和戰(zhàn)略意義 41. 2 碳中和愿景 51. 2. 1 碳中和愿景概述 51. 2. 2 碳中和基本要求 61. 2. 3 碳中和推進路徑 71. 2. 4 碳中和愿景根本影響 81. 2. 5 碳中和愿景機遇挑戰(zhàn) 111. 2. 6 碳交易 13拓展閱讀 穩(wěn)中求進———如期實現(xiàn) “雙碳” 目標(biāo)愿景 15思考與練習(xí) 17第2 章 太陽能 182. 1 太陽能應(yīng)用簡介 182. 2 光伏發(fā)電技術(shù) 202. 2. 1 太陽電池材料分類與現(xiàn)狀 202. 2. 2 硅材料的基本性質(zhì) 222. 2. 3 硅材料冶煉與提純 232. 2. 4 單晶硅棒與多晶硅錠 252. 2. 5 硅片、 硅基電池及組件制備 292. 2. 6 光伏發(fā)電系統(tǒng) 382. 3 光熱利用技術(shù) 402. 3. 1 太陽能熱水系統(tǒng) 402. 3. 2 太陽能供暖系統(tǒng) 412. 3. 3 太陽能制冷系統(tǒng) 432. 3. 4 太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng) 452. 4 太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢 492. 4. 1 光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢 492. 4. 2 光熱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢 51拓展閱讀 產(chǎn)業(yè)化高效光伏電池 52思考與練習(xí) 55第3 章 風(fēng)能 563. 1 風(fēng)能概況 563. 1. 1 風(fēng)的形成 563. 1. 2 風(fēng)能的基本概念 613. 1. 3 風(fēng)能的資源分布 623. 1. 4 風(fēng)能開發(fā)與利用的發(fā)展史 653. 2 風(fēng)力發(fā)電原理與設(shè)備 673. 2. 1 風(fēng)力發(fā)電特點及優(yōu)勢 673. 2. 2 風(fēng)力發(fā)電原理 673. 2. 3 風(fēng)力發(fā)電機組設(shè)備 733. 2. 4 風(fēng)力發(fā)電場選址 833. 3 風(fēng)能與低碳經(jīng)濟 843. 3. 1 低碳經(jīng)濟的概念 853. 3. 2 低碳經(jīng)濟與新能源關(guān)聯(lián)性 853. 3. 3 低碳經(jīng)濟環(huán)境下風(fēng)能發(fā)展 863. 4 風(fēng)能產(chǎn)業(yè)與政策 863. 4. 1 風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈 863. 4. 2 風(fēng)能產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策 87拓展閱讀 我國首個超高海拔風(fēng)電項目———西藏措美哲古風(fēng)電場 88思考與練習(xí) 89第4 章 氫能 904. 1 氫能概況 904. 1. 1 氫的燃燒性能 914. 1. 2 電能 924. 2 氫燃料電池及其應(yīng)用 924. 2. 1 氫燃料電池的分類 924. 2. 2 氫燃料電池的原理與結(jié)構(gòu) 934. 3 制氫技術(shù) 984. 3. 1 煤制氫 984. 3. 2 天然氣制氫 1024. 3. 3 工業(yè)副產(chǎn)氫 1044. 3. 4 甲醇制氫 1044. 3. 5 電解水制氫 1064. 4 氫能與低碳經(jīng)濟 1114. 5 氫能產(chǎn)業(yè)與政策 1114. 5. 1 雙碳下的氫能政策 1124. 5. 2 氫能產(chǎn)業(yè) 113拓展閱讀 “氫裝” 上陣———助力實現(xiàn) “雙碳” 目標(biāo) 113思考與練習(xí) 114第5 章 生物質(zhì)能 1155. 1 生物質(zhì)能概況 1155. 1. 1 生物質(zhì)能的特點及分類 1165. 1. 2 生物質(zhì)能發(fā)展?fàn)顩r及目標(biāo) 1175. 2 生物質(zhì)資源 1185. 2. 1 生物質(zhì)的組成 1185. 2. 2 生物質(zhì)資源的分布 1205. 3 生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化利用技術(shù) 1215. 3. 1 物理法 1215. 3. 2 熱化學(xué)法 1225. 3. 3 生物化學(xué)法 1225. 3. 4 化學(xué)法 1235. 4 生物質(zhì)能源的應(yīng)用 1235. 4. 1 生物天然氣 1235. 4. 2 生物柴油 1255. 4. 3 生物燃料乙醇 1275. 4. 4 生物質(zhì)固體成型 1305. 4. 5 生物質(zhì)氫能源 1315. 4. 6 生物航空燃料 1335. 4. 7 能源微藻 1345. 4. 8 生物質(zhì)發(fā)電 1365. 5 生物質(zhì)能與低碳經(jīng)濟 1385. 6 生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)與政策 139拓展閱讀 生物能源與碳捕獲和儲存技術(shù) (BECCS) 141思考與練習(xí) 142第6 章 其他能源 1436. 1 地?zé)崮?1436. 1. 1 地?zé)崮艿膩碓?1436. 1. 2 地?zé)崮馨l(fā)展?fàn)顩r及目標(biāo) 1446. 1. 3 地?zé)崮艿姆植?1446. 1. 4 地?zé)崮茉吹膽?yīng)用 1456. 1. 5 地?zé)崮艿牡吞冀?jīng)濟與政策 1486. 2 潮汐能 1496. 2. 1 潮汐能的來源 1496. 2. 2 潮汐能發(fā)展?fàn)顩r及目標(biāo) 1496. 2. 3 潮汐能源的應(yīng)用 1526. 2. 4 潮汐能的低碳經(jīng)濟與政策 155拓展閱讀 海洋能源 155思考與練習(xí) 156第7 章 儲能技術(shù) 1577. 1 儲能技術(shù)概述 1577. 1. 1 儲能的概念 1587. 1. 2 儲能的目的 1597. 1. 3 儲能技術(shù)的類型 1607. 1. 4 儲能技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 1617. 2 儲熱技術(shù) 1637. 2. 1 儲熱技術(shù)概述 1637. 2. 2 顯熱儲能 1657. 2. 3 相變儲能 1667. 2. 4 熱化學(xué)儲能 1717. 3 機械儲能 1737. 3. 1 機械儲能概述 1737. 3. 2 抽水蓄能 1747. 3. 3 壓縮空氣儲能 1797. 3. 4 飛輪儲能 1837. 4 電化學(xué)儲能 1887. 4. 1 電化學(xué)儲能概述 1887. 4. 2 鉛蓄電池 1947. 4. 3 鋰離子電池 1997. 4. 4 液流電池 2077. 4. 5 其他電池技術(shù) 2137. 4. 6 電化學(xué)儲能技術(shù)總結(jié) 2217. 5 電磁儲能 2227. 5. 1 超級電容器儲能 2237. 5. 2 超導(dǎo)儲能 2277. 6 化學(xué)儲能 2287. 6. 1 氫儲能 2297. 6. 2 其他化學(xué)儲能 231拓展閱讀 能源系統(tǒng)未來趨勢———綜合智慧能源 233思考與練習(xí) 234第8 章 智能微電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù) 2358. 1 智能微電網(wǎng)的歷史背景和現(xiàn)實意義 2358. 1. 1 智能微電網(wǎng)產(chǎn)生的歷史背景 2368. 1. 2 智能微電網(wǎng)發(fā)展的現(xiàn)實意義 2378. 2 智能微電網(wǎng)的定義 2388. 3 智能微電網(wǎng)的分類和結(jié)構(gòu) 2418. 3. 1 直流和交流智能微電網(wǎng) 2418. 3. 2 并網(wǎng)和孤島智能微電網(wǎng) 2428. 3. 3 單相并網(wǎng)和三相并網(wǎng)型智能微電網(wǎng) 2458. 3. 4 智能微電網(wǎng)系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)與控制體系 2468. 4 智能微電網(wǎng)的特點 2478. 4. 1 智能微電網(wǎng)的顯著特點 2478. 4. 2 智能微電網(wǎng)的優(yōu)缺點 2488. 5 智能微電網(wǎng)的運行模式 2498. 5. 1 智能微電網(wǎng)的啟動 2498. 5. 2 智能微電網(wǎng)的孤島運行與并網(wǎng)運行 2498. 6 智能微電網(wǎng)的控制方法 2508. 6. 1 智能微電網(wǎng)內(nèi)分布式電源的控制方法 2508. 6. 2 智能微電網(wǎng)系統(tǒng)的控制方法 2528. 7 智能微電網(wǎng)的穩(wěn)定性控制方法 255拓展閱讀 新型能源體系的發(fā)展脈絡(luò)與內(nèi)涵、 挑戰(zhàn)及意義 256思考與練習(xí) 258參考文獻(xiàn) 259
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