能源革命与碳中和——创新突破人类极限
从国际视野深刻揭示了能源革命与工业革命的关系,通过第四次工业革命与创新的思维结合,全面梳理了新一轮能源革命的重点成就和未来趋势,具有科普性、启发性、前瞻性。

作者:薄智泉、徐亭、沈寓实、林子薇、高文宇、廖文剑

丛书名:科技创新与科技强国丛书

定价:79元

印次:1-1

ISBN:9787302700449

出版日期:2025.09.01

印刷日期:2025.09.25

图书责编:杨帆

图书分类:教材

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"随着人工智能和大数据的应用、5G和物联网的实施、数字孪生和虚拟现实的推广,新材料和再生医学的出现,人类正在步入第四次工业革命。第四次工业革命也融合和带动了能源革命,新一轮的能源革命在多个维度上融合创新:再生能源、智能化能源管理、数字能源、能源互联网、特高压、储能、与新材料结合的高性能能源等,共享经济、智慧社会、万物互联等都与能源合理利用密切相关,能源革命影响着经济和生活的方方面面,为世界实现碳中和奠定基础。 本书从第四次工业革命的角度结合创新的思维,全面梳理了新一轮能源革命的重点成就和未来趋势,具有系统性、科普性、启发性、前瞻性。本书不仅可以供科技类高校师生、研究人员、企业家、创业者及政府部门的管理决策者参考,也是广大科技工作者和相关从业人员的科普读物。 "

前言 纵览人类的发展历史,科学技术无疑是推动人类社会进步的主要动力,在科学技术进步的过程中,能源起到举足轻重的作用,而且能源的开发和利用同样都是标志性的,人类极限的每一次重大突破都离不开能源革命。 “钻木取火”开启了能源的利用,“星星之火”标志着人类进入了文明社会。在接下来的几千年里,虽然社会在进步,人类在发展,但是发展非常缓慢,主要原因之一就是对能源的利用停留在薪柴燃料、风能动力的帆船航行,以及少量的简单水利动力上,并没有形成有效的转换。直到18世纪60年代,以纺织机和蒸汽机为标志,英国通过水利应用和蒸汽机的发明,实现了能源的革命,引发了第一次工业革命,造就了大英帝国长达一个多世纪的世界霸主地位。到了19世纪末20世纪初,以发电机和电动机等为标志,通过一系列的电气发明,又一次掀起能源革命,迎来第二次工业革命,并逐渐形成工业电气化和流水线的生产方式,加上石油能源的使用,实现了大规模的工业制造。20世纪60年代开始的信息技术、无线通信及网络的兴起带来了第三次工业革命。借助电子技术,不仅可以利用更多形式的能源,而且能源以电池储存的形式成为电子器件一个不可分割的部分,多种形式的再生能源的产生和使用,以及其与互联网的结合应用,标志着人类进入第三次工业革命。随着工业的快速发展,能源的开发和利用得到了快速提升,但是能源消耗的快速增加也给人类生存环境带来了负面影响,从而进一步激发了新的能源革命,并推动“碳中和”目标提出。 随着人工智能和大数据的应用、5G和物联网的实施、数字孪生和虚拟现实的推广、新材料和再生医学的出现,人类步入第四次工业革命,同时也迎来了新一轮的能源革命。新...

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第1篇背 景 综 述

第1章能源及碳中和概述003

1.1能源的定义003

1.2能源的来源及发展历程004

1.3能源的分类006

1.3.1按照是否可再利用分类007

1.3.2按照使用性质分类007

1.3.3按照商品化分类008

1.3.4新能源及再生能源008

1.4关于碳中和009

1.5碳中和的发展概述009

1.5.1碳中和的提出背景010

1.5.2碳中和学010

1.5.3碳中和面临的挑战012

1.5.4实现碳中和的意义013

1.6碳中和的全球格局015

1.6.1疫情前国际气候行动的主要进展015

1.6.2疫情产生的影响016

参考文献017

第2篇第一、第二次能源革命及煤炭高效清洁利用

第2章第一、第二次能源革命021

2.1能源革命与第一次工业革命021

2.1.1从薪柴到煤炭022

2.1.2蒸汽机022

2.2能源革命与第二次工业革命023

2.2.1从煤炭到油气023

2.2.2发动机与电动机024

2.3能源与战争024

2.3.1从火药到核武器025

2.3.2核能的和平利用026

2.4全球能源分布及格局028

2.4.1煤炭行业028

2.4.2油气行业029

2.4.3电力行业030

2.4.4核能行业031

2.5中国能源电力大事记033

参考文献036

第3章煤炭高效清洁利用037

3.1煤炭清洁利用的发展概述037

3.2煤炭特点038

3.3煤炭的高效转化利用技术039

3.4洁净煤技术040

3.5煤基多联产技术041

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"系统性:书中系统地阐述了能源革命和碳中和的背景、原理、技术和趋势等方面的内容。通过全面分析各种能源类型和技术,为读者提供了一个完整的能源革命的知识体系。

科普性:书中以通俗易懂的语言解释了复杂的科学原理和技术,使得普通读者也能够理解和掌握这些知识。通过生动的例子和插图,帮助读者更好地理解能源革命和碳中和的重要性。

启发性:书中提出了许多创新的观点和思路,激发读者对能源革命和碳中和的思考。通过对现有技术和创新的分析,为读者提供了解决能源和环境问题的新思路。

前瞻性:书中展望了能源革命和碳中和的未来发展趋势,为读者提供了一个清晰的发展蓝图。通过对未来技术创新突破分析,为读者提供了一个关于能源革命的未来愿景。

"


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