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书名 | 中国能源科学2035发展战略 |
分类 | 科学技术-工业科技-化学工业 |
作者 | "中国学科及前沿领域发展战略研究(2021-2023)"项目组 |
出版社 | 科学出版社 |
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简介 | 内容推荐 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。 目录 总序/i 前言/vii 摘要/xi Abstract/xix 第一章 能源科学技术现状与发展战略/1 第一节 全人类共同的挑战/1 一、能源与环境的挑战/1 二、发展与减排之间的不平衡/5 三、能源可持续供应形势严峻/7 四、化石能源依赖严重、多元供应体系不完善/9 五、电力系统安全稳定运行面临新挑战/10 六、提高能源利用效率是各国一致的选择/14 第二节 世界能源技术发展现状与趋势/18 一、能源结构与能源利用技术向低碳和近零排放演化/18 二、提高能效在能源科学技术发展中地位凸显/23 三、电能存储与输配电技术发展迅速/25 四、CCUS 是化石能源低碳利用的关键技术/28 五、主要行业碳减排技术成为新重点/31 六、能源科技投入近年来持续增加/36 第三节 我国能源科学技术现状与基础/39 一、化石能源领域/39 二、可再生能源与新能源领域/41 三、能量转换中的动力装置与热能利用/42 四、电能领域/43 五、氢能领域/44 六、气候变化领域/44 七、储能领域/45 第四节 能源科学发展思路/46 一、能源科学的学科领域/46 二、指导思想与发展目标/47 三、能源科学发展重点的遴选原则/50 本章参考文献/51 第二章 化石能源/57 第一节 煤炭清洁低碳高效利用/57 一、基本范畴、内涵和战略地位/58 二、发展规律与发展态势/59 三、发展现状与研究前沿/61 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/63 第二节 清洁石油化工与能源转化利用/66 一、基本范畴、内涵和战略地位/66 二、发展规律与发展态势/67 三、发展现状与研究前沿/69 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/72 第三节 燃油动力节约与洁净转换/73 一、基本范畴、内涵和战略地位/73 二、发展规律与发展态势/74 三、发展现状与研究前沿/75 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/78 第四节 天然气化工与能源利用/79 一、基本范畴、内涵和战略地位/80 二、发展规律与发展态势/80 三、发展现状与研究前沿/82 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/85 第五节 非常规油气/86 一、基本范畴、内涵和战略地位/86 二、发展规律与发展态势/88 三、发展现状与研究前沿/89 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/91 本章参考文献/92 第三章 可再生能源与新能源/95 第一节 太阳能/96 一、基本范畴、内涵和战略地位/96 二、发展规律与发展态势/96 三、发展现状与研究前沿/97 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/99 第二节 风能/101 一、基本范畴、内涵和战略地位/101 二、发展规律与发展态势/102 三、发展现状与研究前沿/103 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/104 第三节 生物质能/106 一、基本范畴、内涵和战略地位/106 二、发展规律与发展态势/106 三、发展现状与研究前沿/107 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/110 第四节 水能/112 一、基本范畴、内涵和战略地位/112 二、发展规律与发展态势/112 三、发展现状与研究前沿/114 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/115 第五节 海洋能/117 一、基本范畴、内涵和战略地位/117 二、发展规律与发展态势/118 三、发展现状与研究前沿/119 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/121 第六节 地热能/123 一、基本范畴、内涵和战略地位/123 二、发展规律与发展态势/124 三、发展现状与研究前沿/125 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/126 第七节 核能/128 一、基本范畴、内涵和战略地位/128 二、发展规律与发展态势/129 三、发展现状与研究前沿/130 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/131 第八节 天然气水合物/132 一、基本范畴、内涵和战略地位/132 二、发展规律与发展态势/133 三、发展现状与研究前沿/134 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/135 第九节 空气热能及热泵技术利用/137 一、基本范畴、内涵和战略地位/137 二、发展规律与发展态势/138 三、发展现状与研究前沿/139 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/140 本章参考文献/141 第四章 智能电网/144 第一节 大规模可再生能源发电与组网/144 一、基本范畴、内涵和战略地位/144 二、发展规律与发展态势/146 三、发展现状与研究前沿/151 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/153 第二节 新型输变电技术/154 一、基本范畴、内涵和战略地位/154 二、发展规律与发展态势/155 三、发展现状与研究前沿/156 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/157 第三节 智能配用电技术/157 一、基本范畴、内涵和战略地位/157 二、发展规律与发展态势/158 三、发展现状与研究前沿/160 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/162 第四节 高比例可再生能源电力系统运行与控制/165 一、基本范畴、内涵和战略地位/165 二、发展规律与发展态势/166 三、发展现状与研究前沿/167 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/169 第五节 智能电网新技术/174 一、基本范畴、内涵和战略地位/174 二、发展规律与发展态势/176 三、发展现状与研究前沿/177 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/179 本章参考文献/180 第五章 综合能源系统/182 第一节 基本范畴、内涵与战略定位/182 一、综合能源系统为可再生能源消纳提供了新的灵活性/184 二、综合能源系统是提高社会综合能效水平的重要途径/185 三、综合能源系统有利于提高供能系统的整体安全性/185 四、综合能源系统将为国民经济发展注入新动能/185 第二节 发展规律与发展态势/186 一、不同空间尺度形态演化/186 二、跨领域形态演化/191 第三节 发展现状与研究前沿/195 一、综合能源系统建模与仿真/195 二、综合能源系统规划/201 三、综合能源系统运行/205 四、综合能源系统市场体系与商业模式/211 第四节 关键科学问题、关键技术问题与发展方向/216 一、综合能源系统建模与仿真/216 二、综合能源系统规划/217 三、综合能源系统运行/219 四、综合能源系统市场体系与商业模式/221 本章参考文献/223 第六章 能量转换中的动力装置与热能利用/225 第一节 航空发动机/225 一、基本范畴、内涵和战略地位/225 二、发展规律与发展态势/226 三、发展现状与研究前沿/226 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/227 第二节 燃气轮机/229 一、基本范畴、内涵和战略地位/229 二、发展规律与发展态势/229 三、发展现状与研究前沿/230 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/232 第三节 汽轮机/234 一、基本范畴、内涵和战略地位/234 二、发展规律与发展态势/234 三、发展现状与研究前沿/235 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/237 第四节 内燃机/238 一、基本范畴、内涵和战略地位/238 二、发展规律与发展态势/239 三、发展现状与研究前沿/240 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/241 第五节 流体机械/243 一、基本范畴、内涵和战略地位/243 二、发展规律与发展态势/243 三、发展现状与研究前沿/244 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/245 第六节 新型能源动力/247 一、基本范畴、内涵和战略地位/247 二、发展规律与发展态势/247 三、发展现状与研究前沿/248 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/250 第七节 空调制冷/251 一、基本范畴、内涵和战略地位/251 二、发展规律与发展态势/251 三、发展现状与研究前沿/253 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/254 第八节 热泵/255 一、基本范畴、内涵和战略地位/255 二、发展规律与发展态势/256 三、发展现状与研究前沿/257 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/258 本章参考文献/259 第七章 电力装备/262 第一节 优选电工材料(含环保材料)/262 一、基本范畴、内涵和战略地位/263 二、发展规律与发展态势/265 三、发展现状与研究前沿/268 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/272 第二节 电力装备多物理场特性及计算方法/275 一、基本范畴、内涵和战略地位/275 二、发展规律与发展态势/277 三、发展现状与研究前沿/278 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/280 第三节 输变电装备运行态势感知/282 一、基本范畴、内涵和战略地位/283 二、发展规律与发展态势/284 三、发展现状与研究前沿/286 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/288 第四节 优选输变电装备/291 一、基本范畴、内涵和战略地位/291 二、发展规律与发展态势/292 三、发展现状与研究前沿/294 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/299 第五节 超导电力装备/302 一、基本范畴、内涵和战略地位/302 二、发展规律与发展态势/303 三、发展现状与研究前沿/304 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/306 第六节 电力电子器件及装备/309 一、基本范畴、内涵和战略地位/309 二、发展规律与发展态势/310 三、发展现状与研究前沿/314 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/316 第七节 电机及系统/319 一、基本范畴、内涵和战略地位/319 二、发展规律与发展态势/320 三、发展现状与研究前沿/324 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/326 本章参考文献/327 第八章 储能装备及系统/334 第一节 机械储能/334 一、基本范畴、内涵和战略地位/334 二、发展规律与发展态势/336 三、发展现状与研究前沿/338 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/341 第二节 热能储存/344 一、基本范畴、内涵和战略地位/344 二、发展规律与发展态势/344 三、发展现状与研究前沿/345 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/348 第三节 电化学储能/350 一、基本范畴、内涵和战略地位/350 二、发展规律与发展态势/351 三、发展现状与研究前沿/352 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/356 第四节 超级电容器储能/358 一、基本范畴、内涵和战略地位/358 二、发展规律与发展态势/359 三、发展现状与研究前沿/359 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/360 第五节 其他储能技术/361 一、基本范畴、内涵和战略地位/361 二、发展规律与发展态势/362 三、发展现状与研究前沿/362 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/363 本章参考文献/364 第九章 氢能的生产、储运及利用/367 第一节 氢能的生产/367 一、基本范畴、内涵和战略地位/367 二、发展规律与发展态势/368 三、发展现状与研究前沿/370 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/375 第二节 氢能的储运/378 一、基本范畴、内涵和战略地位/378 二、发展规律与发展态势/379 三、发展现状与研究前沿/381 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/385 第三节 氢能的利用/386 一、基本范畴、内涵和战略地位/386 二、发展规律与发展态势/386 三、发展现状与研究趋势/389 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/392 本章参考文献/393 第十章 终端用能及节能/395 第一节 终端用能技术发展概述/395 第二节 工业领域的节能减排/400 一、基本范畴、内涵和战略地位/400 二、发展规律与发展态势/404 三、发展现状与研究前沿/406 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/408 第三节 建筑节能/411 一、基本范畴、内涵和战略地位/411 二、发展规律与发展态势/413 三、发展现状与研究前沿/415 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/417 第四节 交通运输节能/418 一、基本范畴、内涵和战略地位/418 二、发展规律与发展态势/421 三、发展现状与研究前沿/423 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/428 本章参考文献/430 第十一章 碳减排技术/432 第一节 温室气体控制/432 一、基本范畴、内涵和战略地位/432 二、发展规律与发展态势/434 三、发展现状与研究前沿/437 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/439 第二节 能源动力系统的减排科学与技术/440 一、基本范畴、内涵和战略地位/440 二、发展规律与发展态势/441 三、发展现状与研究前沿/442 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/447 第三节 无碳- 低碳能源科学与技术/450 一、基本范畴、内涵和战略地位/450 二、发展规律与发展态势/451 三、发展现状与研究前沿/452 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/456 第四节 无碳- 低碳能源化工与工业/459 一、基本范畴、内涵和战略地位/459 二、发展规律与发展态势/459 三、发展现状与研究前沿/462 四、 关键科学问题、关键技术问题与发展方向/466 第五节 低碳型生态工业系统/467 一、基本范畴、内涵和战略地位/467 二、发展规律与发展态势/468 三、发展现状与研究前沿/471 四、关键科学问题、关键技术问题与发展方向/473 本章参考文献/475 第十二章 能源科学优先发展与前沿交叉领域/480 第一节 化石能源与碳中和技术/481 一、优先发展领域/481 二、前沿交叉领域/482 第二节 可再生能源与新能源/483 一、优先发展领域/484 二、前沿交叉领域/487 第三节 智能电网/489 一、优先发展领域/489 二、前沿交叉领域/491 第四节 能量转换中的动力装置与热能利用/492 一、优先发展领域/492 二、前沿交叉领域/493 第五节 电力装备/494 一、优先发展领域/494 二、前沿交叉领域/497 第六节 储能装备及系统/500 一、优先发展领域/500 二、前沿交叉领域/501 第七节 氢能/501 一、优先发展领域/501 二、前沿交叉领域/502 第八节 高能耗行业节能/502 一、优先发展领域/502 二、前沿交叉领域/503 第九节 温室气体控制与无碳- 低碳系统/503 一、优先发展领域/503 二、前沿交叉领域/505 第十节 智慧能源系统/506 一、优先发展领域/506 二、前沿交叉领域/509 第十三章 发展建议/511 第一节 化石能源/511 第二节 可再生能源与新能源/513 第三节 智能电网/515 第四节 能量转换中的动力装置与热能利用/516 第五节 电力装备/520 第六节 储能装备及系统/523 第七节 氢能/525 第八节 综端用能及节能/526 第九节 温室气体控制与无碳- 低碳系统/527 第十节 变革性能源转换与利用技术/528 附录:参与报告编写人员名单/530 关键词索引/532 |
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