碳达峰、碳中和目标下新能源应用技术

能源低碳发展关系人类未来。2020年，《巴黎协定》签署五周年之际，习近平总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上宣布：“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”2021年10月党中央、国务院先后出台了《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》和《2030年前碳达峰行动方案》两个“碳达峰、碳中和”的顶层设计文件。我国全社会正式拉开了全民助力“双碳”目标达成的序幕。 新时期的新能源技术不再仅仅是新的能源开发技术，而是涵盖了新能源的规模化利用技术、传统能源清洁利用技术和能源系统的高效运行技术等多个方面，从各个维度契合了“碳达峰碳中和”目标达成的各个环节。在此背景下，新能源技术的发展和产业化将迎来前所未有的机遇，但与此同时，我国新能源技术的科技创新能否满足国家战略的需求，也将迎来现实的挑战。 本书针对我国提出的3060双碳目标，立足进行公众科普与技术传播，以期可以帮助公众和能源行业从业者了解新能源技术，帮助企业培养低碳转型的人才队伍。本书首先从能源政策的角度，对我国的能源现状和新能源面临的机遇和挑战进行了分析。随后以低碳、零碳、负碳技术的应用为着力点，从能源替代、能量存储、未来能源、数字能源、建筑节能、负碳技术六个方面对促进“碳达峰碳中和”目标达成的一系列新能源应用技术，从技术原理、技术现状、应用案例和趋势展望四个维度进行了详细介绍。 编著者所在的华中科技大学和武汉新能源研究院，长期以来共同致力于新能源的技术创新、成果转化和创业服务，立志通过新能源的开发和利用，保障人类的可持续发展。建设成为具有全球影响力的新能源产业创新中心，这是武汉新能源研究院的发展愿景，也希望本书能够为这一愿景的实现略尽绵薄之力。 实现碳达峰和碳中和的目标，需要全社会共同努力，坚持不懈的推动。由于编著者水平有限，书中难免有疏漏和不足之处，敬请读者批评指正。 杨 凯 2022年4月于武汉

本书重点介绍了一系列促进“碳达峰碳中和”目标达成的应用技术，包括储能、碳捕集利用与存储、绿色氢能、绿色建筑、综合能源管理以及固废处理与资源化利用等，为能源供给侧和能源消费侧的行业从业者提供了技术参考。本书分别就“双碳”目标政策背景、国家能源现状、新能源替代、储能行业发展的驱动力、储能技术、绿色氢能、综合能源管理、绿色建筑、二氧化碳捕集、利用与存储技术、碳市场与碳交易和低碳科技发展动向及趋势等方面展开阐述。