色情, https://acyclovir360.com. 新能源手册 原书第2版PDF电子书版本下载书葵网

第1部分  引言	1


第1章  大气中二氧化碳与气候的变化	1


1.1为什么考虑未来的能源方案十分重要	1


1.2对可持续、安全且无污染的能源的需求	2


1.3气候变化	3


1.4大气污染与气候变化	4


1.5哪些能源方案可用于发电	6


1.6哪些能源方案可用于运输燃料	7


1.7当今世界的状况	8


1.8怎样能减少化石燃料的束缚	9


参考文献	10


第2部分  化石燃料（能源）	12


第2章  常规石油和天然气	12


2.1介绍	12


2.2油气储层	14


2.2.1油气定位和地层评价	14


2.2.2碳氢化合物的类型	15


2.3碳氢化合物的开采、储备、生产和消耗	17


2.3.1能量供应与需求	19


2.3.2常规石油和天然气	20


2.4全球变暖和碳氢化合物经济	26


2.4.1能源和经济	27


2.4.2控制碳氢化合物燃烧，减少CO2的排放	27


2.5结论	29


参考文献	29


第3章  煤炭加工与发电	35


3.1引言	35


3.2煤炭储量、生产和使用	36


3.2.1煤炭储量和生产	36


3.2.2煤炭的使用	37


3.3煤炭的特征	38


3.3.1煤炭的成分	38


3.3.2电煤的特性	38


3.4燃烧前的煤处理	39


3.4.1选煤	39


3.4.2洗选高硫煤	39


3.4.3其他污染物的去除	40


3.4.4超洁净煤的制备	41


3.4.5煤炭脱水和干燥	42


3.5洁净煤技术	43


3.5.1燃烧前技术	44


3.5.2燃烧技术	44


3.5.3燃烧后技术	45


3.5.4  C02的捕获和存储	45


3.6煤炭在未来能源结构中的作用	45


3.7结论	46


参考文献	47


第4章  油气新领域：深水区和北极	50


4.1引言	50


4.2深水区	51


4.2.1浮式液化天然气设施	51


4.3北极	54


4.4笼形水合物	54


4.4.1流动保障下的水合物	54


4.4.2水合物能源	57


4.5.地压地热天然气	58


参考文献	60


第5章  非常规油气：油砂	64


5.1引言	64


5.2油砂中沥青的开采	65


5.2.1矿采技术	65


5.2.2就地开采	66


5.3从沥青提取运输用燃料	68


5.4沥青的特性	69


5.4.1沥青的性质	69


5.4.2沥青质	70


5.5沥青改质过程	71


5.5.1减黏裂化	72


5.5.2焦化	73


5.5.3渣油加氢转化	74


5.6油砂的未来	75


5.6.1油砂生产和沥青改质中的能源使用	75


5.6.2油砂生产的用水管理	76


5.6.3提高沥青改质技术	76


参考文献	77


第6章  岩系碳氢化合物和水力压裂法	79


6.1引言	79


6.2页岩碳氢化合物	80


6.2.1油页岩	81


6.2.2含油页岩	81


6.2.3气页岩	82


6.2.4潜在资源	82


6.3提取方法	84


6.3.1油页岩干馏	84


6.3.2从页岩中生产油气	87


6.4页岩碳氢化合物的未来：生产预测	91


6.4.1页岩油	91


6.4.2岩系油	91


6.4.3页岩气	92


6.5总结	92


参考文献	93


第7章  煤层气：储量、生产及未来展望	98


7.1引言	98


7.2煤层气的性质及其成因	98


7.3可用煤层气及其生产	100


7.4钻探和开采技术	103


7.5煤层气开采的环境问题	104


7.6未来展望	104


参考文献	106


第8章  甲烷水合物	108


8.1背景	108


8.2甲烷水合物资源预测	111


8.2.1海洋甲烷水合物资源	111


8.2.2永冻层下的甲烷水合物	112


8.3甲烷水合物的勘探	112


8.4甲烷水合物生产技术	114


8.4.1降压	114


8.4.2  CO2—CH4转化	115


8.4.3甲烷水合物生产面临的挑战	117


8.5总结	119


参考文献	120


第3部分  核电（能源）	124


第9章  核裂变	124


9.1引言	124


9.1.1核燃料	124


9.1.2核裂变	124


9.1.3可控裂变反应	125


9.2核反应堆技术	127


9.2.1核反应堆的发展	127


9.2.2过去	127


9.2.3现在	128


9.2.4尖端反应堆技术	129


9.3辐照燃料管理	130


9.3.1开放式和封闭式燃料循环	130


9.3.2开放式和封闭式燃料循环的优缺点	131


9.3.3燃料循环的现状	132


9.4用作替代燃料的钍	133


9.4.1  钍的特性	133


9.4.2 钍燃料的潜力	133


9.5核能的实用性	134


9.5.1实用性	134


9.5.2安全性	134


9.5.3废弃物管理	134


9.5.4选址和公众接受度	135


9.5.5燃料供应	135


9.5.6增殖	135


9.6总结	135


参考文献	136


第10章  核聚变	137


10.1什么是核聚变	137


10.2核聚变发电的理想特性	138


10.3聚变发电面临的挑战	140


10.4聚变反应方法	141


10.4.1惯性约束聚变	141


10.4.2磁约束聚变	142


10.5聚变反应的经济效益	144


10.6聚变能的前景	144


参考文献	145


第4部分  运输能源（能源）	146


第11章  运输用生物燃料	146


11.1简介	146


11.2运输生物质燃料	147


11.3当今世界生物燃料	150


11.3.1来自蔗糖的甘蔗乙醇	150


11.3.2来自玉米淀粉的生物乙醇	151


11.3.3纤维素乙醇	151


11.3.4化学催化式乙醇	153


11.3.5生物柴油	153


11.3.6航空生物燃料	153


11.4生物燃料的政策和观点	153


11.4.1美国乙醇	154


11.4.2欧洲的乙醇和生物柴油	155


11.4.3巴西乙醇	155


11.5可持续性挑战	159


11.5.1土地利用和生物燃料	160


11.5.2生物燃料的道德问题	162


11.6科学的挑战与机遇	163


11.7观点与结论	165


参考文献	166


第12章  运输用燃料：生物质、煤、天然气和废弃液的前景	169


12.1简介	169


12.2替代碳液体燃料的过程概述	169


12.2.1直接液化法采油概况	169


12.2.2间接液化法采油概况	170


12.2.3合成法炼油的运输用燃料生产概况	171


12.3直接液化	171


12.3.1转化原则	172


12.3.2油质量	173


12.3.3运输用燃料的精炼	174


12.4间接液化	175


12.4.1天然气重整形成合成气	175


12.4.2来自生物质、煤和垃圾汽化的合成气	176


12.4.3费托合成	178


12.4.4利用费托合成油提炼运输用燃料	180


12.4.5甲醇的合成	181


12.4.6利用甲醇精炼运输用燃料	182


12.5液化的环境足迹	183


12.5.1上游对环境的影响	183


12.5.2下游对环境的影响	184


12.5.3产品使用对环境的影响	184


12.6未来能源	185


参考文献	186


第13章  运输燃料-液化天然气和甲烷	188


13.1简介	188


13.2天然气的来源	188


13.3天然气的开采	189


13.4天然气的储量	190


13.4.1热成因天然气	190


13.4.2生物成因天然气	192


13.4.3合成天然气	193


13.5天然气在运输燃料方面的利用	193


13.5.1直接利用	193


13.5.2间接利用	194


13.6天然气汽车的区域发展趋势	195


13.7天然气作为未来运输燃料的使用前景	197


13.8总结	199


参考文献	199


第5部分  交通能源（储能）	202


第14章  运输能源——锂离子电池	202


14.1背景	202


14.2锂离子电池的类型和材料	203


14.3电池的性能和期望概述	207


14.3.1性能和操作诊断	208


14.4未来技术	212


14.4.1锂空气	212


14.4.2锌空气	212


14.4.3硫化锂	212


14.4.4锡化锂	213


14.4.5硅化锂	213


14.5总结	213


参考文献	214


第6部分  可再生能源（能源）	218


第15章  风能	218


15.1全球资源	218


15.2资源评估	220


15.2.1行星边界层与记录法	220


15.2.2长期风力资源估计	222


15.3风力发电技术	223


15.3.1海上开发	225


15.3.2操作与维护	225


15.4电力系统集成	226


15.4.1高压直流输电网络	227


15.4.2风力发电厂常规发电仿真	228


15.4.3能源存储	229


15.4.4响应载荷和需求侧管理	229


15.4.5利用IT改善电力系统运行	229


15.5环境影响	230


15.6未来需求的发展和研究	230


参考文献	231


第16章  潮汐能源的起源和挑战	233


16.1前言	233


16.2潮汐的驱动	234


16.2.1天文驱动	234


16.2.2潮汐流的产生	235


16.2.3科里奥利力	236


16.2.4无潮点	236


16.2.5海洋潮汐	236


16.2.6气象力	237


16.2.7测深和地形	237


16.2.8潮汐流速	237


16.2.9波浪作用	239


16.2.10湍流与风暴潮	239


16.2.11系泊载荷和结构完整性	240


16.3设备	240


16.3.1  MCT（西门子）	241


16.3.2哈默菲斯特公司	241


16.3.3开放的水电	241


16.3.4亚特兰蒂斯公司技术	241


16.3.5苏格兰可再生能源	242


16.3.6国际项目	242


16.3.7设备总结	242


16.4固定和修理	242


16.4.1地基和固定	243


16.4.2吸/钻/打入桩固定	244


16.4.3海螺号	245


16.4.4锚固总结	245


16.5生物污损	245


16.6结论	246


参考文献	246


第17章  波浪能	248


17.1波浪能的背景及环境和发展动力	248


17.2什么是海洋波浪能	249


17.3能源及其测量	251


17.4预测与预报	254


17.4.1预报	254


17.4.2预测	254


17.5挑战和收益	254


17.5.1挑战	254


17.5.2收益	255


17.6转换器的类型	256


17.6.1设备类型分类	256


17.6.2装置位置分类	258


17.6.3装置运动分类	258


17.6.4捕获宽度	259


17.7装置等级	259


17.8现代设备	260


17.9波浪能的经济效益	261


17.9.1商业模式的成本	261


17.9.2详细资本和运营管理成本	263


17.9.3成本对设计产生的影响	264


17.10可替代输出	265


17.11未来	265


参考文献	266


第18章  太阳能：光伏	267


18.1引言	267


18.1.1太阳能资源	267


18.1.2光伏技术	268


18.2电气运行特性	270


18.2.1等效电路	270


18.2.2电流和电压特性	271


18.3光伏物理	272


18.3.1材料带隙能量	272


18.3.2掺杂和Pn结	273


18.3.3光伏电池的响应	273


18.4光伏电池的设计	274


18.4.1硅电池制造	274


18.4.2纹理和光学反射	275


18.4.3电触头	275


18.5现场工作性能	275


18.5.1电力生产曲线	275


18.5.2性能参数	277


18.5.3现场性能估计	277


18.5.4退化和失效模式	279


18.6增长的瓶颈	279


18.6.1并网	280


18.6.2费用	280


参考文献	281


第19章  太阳能-聚光太阳能发电	282


19.1引言：概念和基本特性	282


19.2当前技术发展状况	285


19.2.1槽式发电厂	285


19.2.2线性菲涅耳系统	289


19.2.3中央接收器系统	290


19.2.4蝶式发电系统	292


19.3成本与市场	293


19.3.1成本结构与实际成本图	293


19.3.2到2050年CSP的潜在影响	296


19.3.3更多选择	299


参考文献	299


第20章  太阳能热水器	303


20.1太阳能热水器的基本原理	303


20.1.1平板集热器	303


20.1.2真空管集热器	304


20.1.3整体式系统	305


20.1.4聚光集热器	305


20.1.5主动和被动太阳能热水系统	305


20.1.6太阳能资源和集热器倾角	306


20.1.7性能指标	307


20.1.8性能等级评定和认证	309


20.2市场评估	309


20.2.1全球市场发展趋势	309


20.2.2全球市场集热器的类型	310


20.2.3全球市场对比	310


20.2.4市场壁垒与经济分析	311


20.3太阳能热水器的未来	312


20.3.1低成本太阳能热水器系统	312


20.3.2商业系统	314


20.3.3光伏发电/集热器组合系统	314


20.3.4太阳能辅助热泵	314


20.3.5热水供应和空间采暖组合系统	315


20.3.6太阳能热水系统的社区模块化应用/区域供暖	315


20.4结论	315


参考文献	315


第21章  水力发电	317


21.1引言	317


21.2水力资源	319


21.2.1潜能评估	319


21.2.2全球和区域概况	320


21.3技术	322


21.3.1河床式水电站	322


21.3.2堤坝式水电站	322


21.3.3抽水储能式水电站	322


21.3.4引水式水电站	323


21.3.5地下水电站	323


21.3.6大型和小型水电站	323


21.4可持续发展问题	324


21.4.1生命周期评估	324


21.4.2温室气体排放	325


21.4.3能源回报率	325


21.4.4气候变化的影响	326


21.5成本问题	327


21.6并网运行	329


21.7未来部署	329


参考文献	330


第22章  地热能	332


22.1热流和地下温度	332


22.2地质构造控制因素	333


22.3地热系统的类型	335


22.4世界各地的地热潜能	336


22.5全球各地地热能的发展	336


22.6地热发电方法	338


22.7地热能的直接应用	341


22.8环境挑战	344


22.9地热能利用的最新进展	345


22.10地热能的前景	347


22.11其他信息的来源	348


参考文献	348


第7部分  新的可能的能源方案	350


第23章  氢：一种能源载体	350


23.1引言	350


23.2氢	350


23.2.1特点	350


23.2.2用途	351


23.2.3问题	351


23.2.4潜在的回报	351


23.3使用氢所需的基本要素	352


23.3.1生产	352


23.3.2配送	353


23.3.3存储	354


23.3.4应用	356


23.3.5安全：法规、规范和标准	357


23.3.6教育	358


23.4现状	358


23.4.1市场地位	358


23.5世界各国氢能研究的现状和未来发展态势	358


23.5.1澳大利亚	358


23.5.2巴西	359


23.5.3加拿大	359


23.5.4中国	359


23.5.5法国	359


23.5.6德国	359


23.5.7冰岛	359


23.5.8印度	359


23.5.9日本	359


23.5.10韩国	360


23.5.11新西兰	360


23.5.12挪威	360


23.5.13俄罗斯	360


23.5.14南非	360


23.5.15阿联酋	360


23.5.16英国	360


23.5.17美国	360


参考文献	361


第24章  燃料电池：能量转换技术	362


24.1引言	362


24.2固体氧化物燃料电池发电系统	365


24.2.1燃料处理器	365


24.2.2燃料电池电源模块	366


24.2.3功率调节器	367


24.2.4换热器	368


24.3电损失	368


24.4固体氧化物燃料电池材料	369


24.4.1阳极	369


24.4.2阴极	372


24.4.3电解质	375


24.4.4互连	377


24.4.5密封件	378


24.4.6接触层	379


24.5研究趋势	380


24.6挑战	381


24.7结语	382


参考文献	382


第8部分  环境和相关问题	391


第25章  能量生产、分布和运输的环境影响	391


25.1能源介绍	391


25.2能源生命周期	392


25.3上游环节	393


25.3.1上游影响	394


25.3.2矿山应激源	394


25.3.3原油和天然气钻井的应激源	402


25.3.4环境公正	404


25.4燃料循环	406


25.4.1燃料循环的压力源	407


25.4.2原油运输的压力源	407


25.4.3炼油的压力源	409


25.5运作阶段	411


25.5.1燃烧	411


25.5.2运作	411


25.6下游环节	411


参考文献	412


第26章  CO2的捕获和存储	415


26.1  CO2捕获和存储的背景	415


26.2  CO2特性	416


26.3电力行业的CO2排放	417


26.4发电中的CO2捕获	417


26.5工业生产过程中的CO2捕获	419


26.5.1钢铁行业的CO2捕获	419


26.5.2水泥行业的CO2捕获	419


26.5.3燃料生产和化工/石化行业的CO2捕获	419


26.6  CO2运输	420


26.7  CO2存储	421


26.7.1地下存储	421


26.7.2加强油气中CO2的回收	423


26.7.3  CO2地质存储的考虑	425


26.7.4其他存储方式	427


26.8  CO2捕获和存储成本	428


26.8.1捕获成本	428


26.8.2运输成本	428


26.8.3存储成本	428


26.8.4  CCS成本	429


26.9  CCS现状	429


26.9.1现有大型项目	429


26.9.2大型综合项目计划	430


26.10  CCS潜能	431


26.11  CCS的挑战和动力	433


26.11.1政策和金融机制	433


26.11.2标准和法规	434


26.11.3公众意识	434


26.12未来	434


参考文献	435


第27章  能量存储技术概述	437


27.1概述	437


27.2能量生产和传输	438


27.3能源消费	439


27.4能量存储技术概要	440


27.4.1电化学储能	442


27.4.2静电能量存储	443


27.4.3电磁储能	444


27.4.4化学能	444


27.4.5动能	445


27.4.6潜在储能技术	445


27.4.7热能存储	446


27.5研究和进展	447


27.5.1智能电网和网络化储能	447


27.5.2车辆到电网	447


27.6结论	449


参考文献	450


第28章  智能电网：优化型电力系统	452


28.1概述	452


28.2传统电力系统	452


28.2.1传统电力系统设计	452


28.3新型智能电网中的电力系统模型	453


28.3.1配电系统广泛的测量性和通信能力	453


28.3.2用户与电力部门的双向通信	454


28.3.3电力部门与电力用户的互动性	454


28.3.4增强控制	454


28.3.5协调与整合	454


28.4智能电网的构建模型	454


28.4.1高级计量架构和智能电表	454


28.4.2配电自动化：变电和馈线的计量与控制	455


28.4.3通信系统	456


28.4.4用户参与	456


28.4.5分布式能源和电动混合动力汽车	457


28.5智能电网经济效益简介	458


28.5.1降低电力购买和生产成本	458


28.5.2降低电力公司的运营成本	459


28.6智能电网投资挑战的分析	459


28.6.1智能电网的巨大投资成本	459


28.6.2挑战分析	460


28.6.3智能电网研究联盟商业案例的评价与建议	461


28.6.4财务分析结果条理化	462


28.7其他智能电网问题	463


28.7.1互操作性与网络安全	463


28.7.2隐私权	463


28.7.3监管问题	463


28.7.4信息技术和数据管理系统	463


28.8社会效益：能源效率、节约能源、节能装置、减排	464


28.8.1提高能源效率	464


28.8.2节约能源	464


28.8.3节能装置	464


28.8.4减排	465


参考文献	465


第29章  发展中国家的能源资源	466


29.1概念和内容	466


29.1.1理解"资源"的概念	466


29.1.2发展中国家可持续能源方面资源的重要性	466


29.2能源资源	467


29.2.1自然能源资源	467


29.2.2人力资源	469


29.2.3技术层面：创新与适应	471


29.2.4资本和基础设施：市场、接入和网格	472


29.3在水和食物方面资源开发的意义	473


29.4结论	474


参考文献	474


第30章  向未来能源过渡	476


30.1引言	476


30.2人人享有可持续能源	477


30.2.1消除贫困	477


30.2.2稳定气候变化	477


30.3能源系统过渡面临的主要挑战	478


30.4科学与社会的差距	479


30.4.1科学家的警告	479


30.4.2国际社会的目标及目前的进展	480


30.4.3科学与社会的差距	481


30.5可持续发展第四个"P"的发展问题——政策制定问题	481


30.6本章小结——对社会变革进行引导	482


参考文献	483


第31章  中国的能源战略选择和预测	484


31.1背景	484


31.2能源与排放场景	484


31.2.1方法框架	484


31.2.2中国的排放场景	487


31.2.3能源场景	487


31.3能量转换和低排放途径的关键能量因素	488


31.3.1能源效率的提高	488


31.3.2可再生能源的发展	489


31.3.3碳捕获与存储	490


31.4不确定性分析	492


31.5总结	493


参考文献	493