21世纪前20年,能源科学蓬勃发展,为保障世界能源安全、应对全球气候变化、促进人类文明和经济社会的不断发展进步提供了有力支撑,我国也已经成为能源科学大国、能源技术装备产业大国和能源教育大国。《中国能源科学2035发展战略》在总结国际能源发展趋势的基础上,全面分析了我国能源科学技术的发展现状,提出了我国能源科学技术发展的指导思想和发展目标,集中阐述了化石能源,可再生能源与新能源,智能电网,综合能源系统,能量转换中的动力装置与热能利用,电力装备,储能装备及系统,氢能的生产、储运及利用,终端用能及节能,碳减排技术等领域的关键科学技术问题,面向2035年提出了我国能源科学技术的重点发展方向和相关建议。
本书首先概述了基于碱性电解和质子交换膜电解制氢和制氧的技术,简要介绍了该技术的历史背景和总体概念,包括电解槽的电化学性能、将单电解槽堆叠成大容量电堆的技术以及这些电堆的性能和特点;再详细介绍了两种相关技术的工艺流程、配套及辅助设备情况;最后,介绍了当前电解水制氢的应用和技术发展,对现有技术局限性、技术难点及未来前景也做了介绍和讨论。此外,本书对高温蒸汽电解制氢技术进行了深入的研究,详细介绍了该技术所涉及的固态电化学基础、电解槽的性能和耐久性、现有局限性、技术难点及具体的运行模式。 本书可供立足于氢能源行业,尤其是从事燃料电池技术研究的工程师阅读参考,也可以作为相关专业高校师生的参考读物。
本书用精准的词汇,浅显易懂的语言直击液压阀的本质,梳理相关概念,辨识谬误,全面、系统地介绍液压阀(单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀、溢流阀、减压阀、顺序阀、节流阀、二通流量阀、三通流量阀、分流集流阀)的结构、工作原理、测试方法、连接方式、特性曲线分析、认识和选用液压阀的方式及途径,为进一步学习、设计、制造、测试、改进、研发和修理液压阀打下坚实的基础。 本书可供液压技术初学者阅读,也可供大中专师生阅读。
本书基于详实的研究结论,系统介绍了铅酸蓄电池的基本原理,重点论述了铅酸蓄电池生产工艺流程,以及各工艺流程对电池性能参数的具体影响。全书分为铅酸蓄电池基本原理、原材料、生产制造、混合动力汽车用铅酸蓄电池、铅-碳电极以及设计计算等内容。本书的主干内容为生产制造部分,该部分理论结合实际,在介绍当代生产技术的基础上,提出了各个关键工序的控制要点,以确保生产期望的负极铅和正极二氧化铅活性物质结构。本书引用和提炼了大量原始技术资料和实验数据,论述了电化学反应机理、VRLAB中封闭氧气循环相关反应,并介绍了铅-碳电极等业内*新研究进展。 本书可以指导铅酸蓄电池生产厂的工程师和技术人员控制工艺过程,也可以作为大学教师的工具书,用于在课堂上深入浅出地讲解铅酸蓄电池技术。
本书针对当今节能和环保研究开发领域中前沿的课题之一,即电动汽车动力电池梯次利用与回收处理基础科学问题的研究和关键应用技术的开发,以过去十几年工作中积累的第一手试验数据为素材,以多个示范工程历史运行数据和电池回收处理试验验证数据为依据,通过细致分析和归纳整理,对这一领域的基础和应用技术问题进行系统和详细的描述。 本书编者团队攻克了电池快速筛选、一致性高效均衡管理、绿色高效回收等技术难点,创新发展了低附加值废旧磷酸铁锂电池的低成本资源化技术工艺,取得了多项创新成果与关键技术突破,这在本书中都得以充分描述。本书的重点体现在退役动力电池性能及其梯次利用筛选评估、集成均衡、工程示范、运维等技术和案例,废旧电池资源化和无害化回收利用工艺及装备等。 本书内容通俗易懂,并辅有大量丰富的工程工
太阳能是储量**的清洁可再生能源,也是地球上其他可再生能源如风能、水能和生物质能等能源形式的根本来源,发展太阳能利用相关的科学与技术是人类当前和未来的重要努力方向之一。本书简述太阳能利用的科学原理与技术,重点介绍太阳能科学转化利用的多种途径和技术,以及相关科学基础知识、研究方法和前沿进展。全书共分6章,内容涵盖光科学及太阳能、自然光合过程中的光生物转化、人工光合成过程中的光催化和光电催化化学转化、光伏发电过程中的光电转化以及光热过程中的光热化学转化等。
本书是对我国新型储能产业发展进行研究的年度报告。我国新型储能发展进入新阶段,新型储能应用场景和模式不断拓展,书稿通过系统分析新型储能发展环境,全面梳理新型储能规模、技术、工程、产业和政策发展现状,呈现新型储能产业年度发展概貌。书稿分为发展环境篇、规模布局篇、技术篇、工程篇、产业篇、政策篇等,既包括理论阐述、新技术介绍,也包括工程实践和应用场景分析,力求以客观的数据、清晰的图表分析研判新型储能技术与产业发展,为行业提供有益参考。
本书从基本概念、发展现状、管理机制等方面系统详尽地阐述了能源审计与能效管理的相关知识。全书共分为九个章节,前三章对能源审计和能效管理的基本内容进行梳理,明确了“能源审计”与“能效管理”这两者的关系,指出能源审计是能效管理的重要环节,而能效管理是能源审计的主要目标;后六章则着重介绍了发达国家在能效管理实践中形成的包括节能自愿协议、合同能源管理、能效标准与标识、节能产品认证、电力需求侧管理和能效对标管理在内的六种主要模式,其良好的节能效果对我国能效管理机制的发展具有借鉴意义。
能源是人类生存和文明发展不可缺少的生产要素和物质基础,展望未来,一批具有重大产业变革前景的技术将对新时代世界能源格局和经济发展产生颠覆性影响。本书在对颠覆性技术和先进能源科技领域长期跟踪研究的基础上,提出基于文本挖掘和专家评分的颠覆性技术识别方法,重点围绕能源领域若干典型颠覆性技术领域和主题,对其演变进程和颠覆性影响等进行分析,准确定位我国所处的战略位置、优劣势和存在的“卡脖子”问题,并对我国相关颠覆性技术的高质量发展和治理提出意见建议。
燃烧反应动力学主要关注燃烧体系中的反应动力学问题,其目的是发展具有高预测性的燃料燃烧反应机理,解释复杂燃烧过程中的反应动力学相关科学问题,并服务于动力装置燃烧室的设计与优化。本书基于作者在燃烧反应动力学领域的长期研究经验,并参考国内外同行的研究成果,旨在介绍燃烧反应动力学实验、理论计算及模拟相关基础知识,并对各类燃料的燃烧反应动力学研究成果进行总结。本书首先介绍燃烧反应动力学的基本概念,继而对燃烧反应动力学相关理论知识和研究中所涉及的实验、理论计算及模拟方法进行了详细介绍;其次,在此基础上,依据层级结构关系和燃料的类型分别介绍了C0~C4基础燃料机理、大分子碳氢燃料反应机理、含氧燃料反应机理及含杂原子化合物反应机理;最后,介绍燃烧污染物生成机理以及新型燃烧技术中的反应动力学。
本书首先论述虚拟电厂的起源、基本概念与组成成员,其次对虚拟电厂构建和运行中的关键技术、通信技术需求及调度框架进行总结和分析;然后从技术角度对虚拟电厂多时空尺度优化策略以及内部成员的精确控制进行详细的分析和建模,并从经济角度分析论述虚拟电厂参与电力能量和辅助服务市场的竞价策略、调度优化、成本分摊机制及典型的商业模式;最后分析虚拟电厂对我国能源战略的影响及其未来发展趋势。
本书是关于我国能源发展的年度研究报告,对2022年以来我国能源发展总体状况进行了总结分析,并对2023年能源发展趋势进行了研判。全书共分为八个篇章,从能源综述、能源消费、能源供应、能源技术、国际合作、发展展望等方面进行了梳理和总结,内容涵盖优化能源结构、提高能源效率、降低能源成本、开展技术创新、推进机制改革,以及碳达峰碳中和目标下能源转型路径、能源发展形势等。本书以客观准确的统计数字和统计图表作为支撑,以精练的文字进行分析叙述,可为能源行业及相关从业人员提供学术参考。
本书的核心内容定位于研究纳米结构的非傅里叶热输运规律,系统介绍纳米结构中载热子的微观热输运机理、热输运和热物性对结构的依赖性、热流-热导率-温度场之间的关系及其相关研究方法,包括弹道-扩散导热、纳米结构的等效热导率、弹道约束热阻、热波、声子水动力学与第二声、低维材料中的反常导热、声子拓扑效应,以及相关的计算模拟和实验测试方法。
“未来10年中国学科发展战略”丛书是国家自然科学基金委员会和中国科学院学部历时两年多联合?展研究的重要成果,凝聚着600多位院士、专家的智慧和心血,对广大科技工作者洞悉学科发展规律、了解前沿领域和重点方向及开展科技创新等有重要的参考价值,对促进我国学科均衡、协调、可持续发展必将发挥积极作用。 《未来10年中国学科发展战略.能源科学》全面总结了近年来能源科学的研究现状和研究动态,客观分析了学科发展态势,从学科的发展规律和研究特点出发,前瞻性地思考了学科的整体布局,提出了能源科学的重要科学问题、前沿方向及我国发展该学科领域的政策措施等。
本书从我国经济社会发展阶段、国家的重大战略需求出发,基于全球能源新技术发展态势、我国能源国情的基本现实以及经济社会发展趋势,以构建低碳、清洁、高效、智能的现代综合能源体系为目标,同等重视化石能源和非化石能源新技术的颠覆性作用,结合能源资源清洁高效利用、碳约束下的能源安全战略、将能源新技术及关联产业打造成新的经济增长点等重大问题,充分体现能源新技术产业发展新趋势、新活力、新生态,提出了面向未来5~10年我国能源新技术战略性新兴产业发展重大行动计划。
本书以昆柳龙直流工程为技术背景,系统地梳理了常规直流输电、柔性直流输电和混合直流输电的关键理论、核心技术和工程运维规范,内容涵盖特高压多端混合直流输电的系统结构、工程运行方式、设备工作原理、系统控制保护、工程参数设计和系统运维要领,归纳总结了当今*先进的特高压直流输电技术。 本书将为从事直流输电运行维护、工程建设、科学研究、设备制造、电网规划和运行管理等方面的技术人员和管理人员提供参考;将对我国高压直流输电技术的发展和人才培养发挥重要作用;将为缓解我国区域能源分布和地区经济发展不平衡,实现我国 碳达峰 和 碳中和 目标,促进绿色环保可持续发展做出积极贡献。
本书是中国工程院重大咨询项目“能源战略(2035)”的研究成果。能源是我国经济社会持续健康发展的重要物质基础,对推动我国能源革命具有重要现实意义和深远历史意义。为此,以中国工程院“推动能源生产和消费革命战略研究”系列重大咨询项目成果为基础,先后出版发行了“推动能源生产和消费革命战略研究系列丛书”第一辑、第二辑、第三辑。“能源战略(2035)”是在项目第四期研究成果的基础上编纂完成的,结合新形势新要求,系统研究煤炭、油气、核能、水资源、电力、氢能、储能等主要能源的供应能力与发展潜力,在分析研究世界能源发展趋势与主要国家和经济体能源战略的基础上,提出以能源科技为重点,面向2035年中国能源发展的战略思路、目标、重点、路线图及相关政策建议,以期为国家能源战略提供有力的决策支撑。本书是在项目层面对
数字技术无处不在,影响着我们生活、工作、出行和娱乐等各个方面。数字化正在帮助全球能源系统提高安全性、生产力、普及率和可持续性,但同时也带来了新的安全和隐私风险,并对市场、企业和就业者产生了重要影响。《BR》《数字化与能源》是国际能源署首份全面描述数字化将如何转变全球能源系统的综合性报告。本书分析了数字技术对用能行业的影响,调研了能源供应商如何使用数字化工具改善运营,并探索了数字化用于建立高度互联的能源体系的变革性潜力。《BR》本书旨在为政府和行业决策者更清晰地揭示数字化对于能源的重要意义,展现其巨大的潜力和面临的最紧迫挑战。同时,本书也提出了有备无患的政策建议,帮助引导世界转向更安全、更可持续、更智慧的能源未来。
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本书简明而系统地阐述了炉内传热的基本原理、计算方法。全书共分七章,包括辐射换热的基本理论与计算,层燃炉、室燃炉和循环床锅炉的炉膛传热计算方法,锅炉热力计算方法以及积灰、结渣对炉膛传热的影响等内容。本书作为衔接基础课传热学和锅炉课程设计之间的教材,对从基础理论到工程实际的处理方法给予了充分的重视。结合实际的工程案例,提供了完整的炉膛传热和热力计算的实例,并结合*的研究进展系统介绍了气固两相流的传热和循环流化床锅炉的传热计算。本书可作为高等学校热能工程类专业的高年级本科生教材或教学参考书,也可供相关专业工程技术人员参考。
本书主要围绕煤矿高温热害及次生灾害开展研究,首先通过我国地温场资料分析总结我国煤田主要地温场纵向和横向分布特征,然后通过实验分析深部岩石在高温高湿环境作用下的热力学效应,揭示深部岩石高温软化和吸附瓦斯溢出效应,在此基础上,开展高温热害控制技术研究,从冷负荷的计算到热控技术分类、评价,再到适合中国煤矿特色的热控技术研发以及现场实验结果分析,以期为我国矿井热控关键技术提供科学依据和理论指导。
本书重点介绍了大规模可再生能源发电与现有电网并网的问题。本书所涉及的问题包括不同类型的可再生能源发电及其输配电、存储和保护。另外,还包括用于可再生能源发电机组无升压变压器直接并网的中压变换器的发展、大规模可再生能源发电的并网准则和弹性分析、有功功率和频率控制以及HVDC(高压直流)输电。同时,还介绍了用于大规模可再生能源电力系统控制和集成的新兴SMES(超导磁储能)技术。由于大规模分布式可再生能源电力系统的保护与单向潮流的现有保护系统不同,本书还介绍了一种用于与智能电网现状相关的可再生能源发电机组的新型保护技术。