碳中和與低碳能源

目錄
前言
第1 章　全球氣候危機 1
1.1　近百年來全球氣候變化 1
1.2　引起氣候變化的原因 3
1.2.1　影響因素 3
1.2.2　溫室氣體 4
1.2.3　云和氣溶膠 8
1.2.4　多年凍土消融與海洋熱慣性 8
1.2.5　土地利用變化 9
1.2.6　溫室氣體的監(jiān)測 10
1.2.7　氣候變化的預測 10
1.3　溫室氣體排放 11
1.3.1　全球溫室氣體排放 11
1.3.2　中國溫室氣體排放 14
1.4　氣候變化的危害 17
1.4.1　危害涉及的領域 17
1.4.2　氣候變化對全球的影響 18
1.4.3　氣候變化對中國的影響 21
1.4.4　跨境關聯(lián) 22
1.4.5　未來的氣候風險 23
1.4.6　不同溫升的差別 24
第2 章　應對氣候危機的戰(zhàn)略 26
2.1　碳達峰與碳中和 26
2.2　全球氣候治理四大里程碑 27
2.2.1　《聯(lián)合國氣候變化框架公約》 27
2.2.2　《京都議定書》 28
2.2.3　“巴厘島路線圖” 29
2.2.4　《巴黎協(xié)定》 30
2.3　國家自主貢獻 31
2.3.1　國家自主貢獻原則 31
2.3.2　中國自主貢獻新目標 32
2.3.3　中國提交新文獻 32
2.3.4　中國實現(xiàn)新目標面臨的挑戰(zhàn) 33
2.3.5　全球新版和更新版國家自主貢獻目標 33
2.4　實現(xiàn)碳達峰的國家和地區(qū) 34
2.5　實現(xiàn)碳中和的國家 35
2.6　中國碳達峰、碳中和“1 N”政策體系 36
第3 章　緩解氣候危機的措施 41
3.1　減緩和適應 41
3.2　提升碳匯能力 44
3.2.1　碳吸收匯的內(nèi)涵 44
3.2.2　碳捕集、利用與封存技術 45
3.2.3　生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力鞏固提升 49
3.3　綠色生活 51
3.3.1　綠色消費 51
3.3.2　綠色供給 52
3.4　新型農(nóng)業(yè) 54
3.5　低碳工業(yè) 55
3.5.1　發(fā)展節(jié)能工業(yè) 55
3.5.2　重視綠色制造 56
3.5.3　鼓勵循環(huán)經(jīng)濟 57
3.6　綠色交通 59
3.6.1　基本情況 59
3.6.2　推動運輸工具裝備低碳轉(zhuǎn)型 60
3.6.3　構建綠色高效交通運輸體系 61
3.6.4　加快綠色交通基礎設施建設 61
3.7　節(jié)能建筑 62
3.7.1　建筑能源利用現(xiàn)狀 62
3.7.2　城鎮(zhèn)建筑物空間立體綠化 62
3.7.3　節(jié)能建筑路徑 64
3.8　碳交易 65
3.8.1　碳交易原則 65
3.8.2　我國碳交易的發(fā)展 66
第4 章　能源與低碳能源 68
4.1　人類發(fā)展與能源 68
4.1.1　太陽神 68
4.1.2　炎帝刀耕火種 69
4.1.3　水力助人 69
4.1.4　好風憑借力 70
4.2　能源的分類 73
4.3　低碳能源 75
4.4　第Ⅰ類低碳能源 76
4.4.1　可再生能源的特點 76
4.4.2　開發(fā)可再生能源的意義 76
4.4.3　全球重視可再生能源 77
4.4.4　中國可再生能源的發(fā)展 77
4.5　第Ⅱ類低碳能源 79
4.5.1　核能 79
4.5.2　天然氣 81
4.5.3　潔凈煤技術 84
4.6　第四次能源革命 86
4.6.1　第四次能源革命的驅(qū)動力 86
4.6.2　多元化能源供應體逐漸形成 86
4.7　低碳能源發(fā)展戰(zhàn)略 89
第5 章　低碳能源的利用 91
5.1　風能 91
5.2　太陽能 93
5.3　生物質(zhì)能 96
5.4　海洋能 99
5.5　地熱能 103
5.5.1　地熱能發(fā)電 104
5.5.2　地熱能供暖 104
5.5.3　地熱能務農(nóng) 105
5.5.4　地熱能醫(yī)療 106
5.6　江河水能 107
5.7　氫能 109
第6 章　低碳能源的轉(zhuǎn)換 113
6.1　低碳能源的轉(zhuǎn)換過程 113
6.2　風力機 113
6.2.1　葉片 114
6.2.2　輪轂 116
6.2.3　風輪 117
6.2.4　變槳距 121
6.3　水輪機 122
6.3.1　水輪機的基本物理量 122
6.3.2　水輪機的分類 124
6.3.3　反擊式水輪機 124
6.3.4　沖擊式水輪機 130
6.4　汽輪機 134
6.4.1　汽輪機的種類 135
6.4.2　汽輪機的結構和工作原理 135
6.5　燃氣輪機 140
第7 章　低碳能源發(fā)電用的發(fā)電機 143
7.1　概述 143
7.1.1　發(fā)電機的分類 143
7.1.2　發(fā)電機的基本參數(shù) 144
7.2　感應發(fā)電機 144
7.2.1　基本結構 145
7.2.2　工作原理 146
7.2.3　電流、轉(zhuǎn)矩- 轉(zhuǎn)速特性 147
7.3　同步發(fā)電機 148
7.3.1　電勵磁同步發(fā)電機 148
7.3.2　多極永磁發(fā)電機 153
7.4　雙饋發(fā)電機 159
7.4.1　基本結構 159
7.4.2　運行狀態(tài) 160
7.4.3　功率流程 162
7.4.4　空- 水冷卻發(fā)電機 163
7.4.5　雙饋發(fā)電機的調(diào)節(jié)特性 163
第8 章　低碳能源發(fā)電系統(tǒng) 166
8.1　風能 風力機 發(fā)電機 166
8.1.1　雙饋風力發(fā)電機組 166
8.1.2　直驅(qū)永磁同步發(fā)電機組 168
8.1.3　中速永磁風力發(fā)電機組 170
8.2　水能 水輪機 發(fā)電機 170
8.2.1　水輪發(fā)電機 170
8.2.2　江河水能開發(fā)模式 171
8.2.3　水電站的構成 173
8.2.4　潮汐發(fā)電 174
8.3　地熱能 汽輪機 發(fā)電機 177
8.3.1　地熱蒸汽發(fā)電 177
8.3.2　地下熱水發(fā)電 179
8.3.3　地熱發(fā)電的主要設備 181
8.4　生物質(zhì)能 鍋爐 汽輪機 發(fā)電機 183
8.5　核能 反應堆 汽輪機 發(fā)電機 186
8.5.1　核能的由來 186
8.5.2　核反應堆 187
8.6　燃氣 燃氣輪機 發(fā)電機 191
8.6.1　燃氣發(fā)電 191
8.6.2　生物質(zhì)氣化發(fā)電 192
8.6.3　沼氣發(fā)電 192
8.7　太陽能 光伏電池 193
8.7.1　太陽能電池 193
8.7.2　太陽能發(fā)電系統(tǒng) 196
8.8　氫能 燃料電池 197
第9 章　互補發(fā)電和電能儲存 199
9.1　風- 光互補發(fā)電 199
9.2　風- 柴油互補發(fā)電 200
9.3　電能儲存 201
9.3.1　鉛酸蓄電池 202
9.3.2　其他電化學電池 208
9.3.3　其