【假一罚四】碳中和与综合智慧能源
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浙江嘉兴
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作者王永真, 韩恺主编
出版社电子工业出版社
ISBN9787121455469
出版时间2023-05
装帧平装
开本其他
定价158元
货号4390413
上书时间2024-12-18
商品详情
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目录
本书共12章, 前6章介绍了综合智慧能源的内涵外延与发展历程、关键技术与典型形态、科学研究与产业发展、科技成果与国内外案例; 后6章则对综合智慧能源的规划方法和软件工具、关键设备及其理论模型、系统优化评价指标和典型规划案例进行了展示, 并对我国综合智慧能源的理论基础、技术体系与政策趋势进行了分析。
内容摘要
综合智慧能源是实现能源低碳转型的重要抓手和必然选择。本书宏观与微观相结合，系统展示了不同 学科交叉下综合智慧能源“产、学、研、用、金、政”等方面的新技术、新业态与新模式。 全书共 12 章，前 6 章介绍了综合智慧能源的内涵外延与发展历程、关键技术与典型形态、科学研究 与产业发展、科技成果与国内外案例；后 6 章则对综合智慧能源的规划方法和软件工具、关键设备及其理 论模型、系统优化评价指标和典型规划案例进行了展示，并对我国综合智慧能源的理论基础、技术体系与 政策趋势进行了分析。 本书内容以理论概述、信息传播及生态概览为主，理论与实践相结合，辅以具体操作指南，逻辑清晰， 难易适度，是综合智慧能源领域从业人员的一本科普工具书。
主编推荐
"第1章 能源、能源革命与综合智慧能源时代1
1.1 能源1
1.1.1 能源及其属性1
1.1.2 能源的量与质之分4
1.1.3 能源的不确定性6
1.1.4 能源的开发利用成本7
1.2 能源、经济与环境8
1.2.1 能源与经济8
1.2.2 能源与环境10
1.3 能源发展史与能源革命12
1.3.1 能源发展史12
1.3.2 现代能源革命14
1.4 能源数字时代16
1.4.1 数字化及互联网时代16
1.4.2 能源遇上数字化与互联网19
1.5 综合智慧能源及其发展阶段22
1.5.1 孕育阶段25
1.5.2 概念阶段25
1.5.3 起航阶段26
1.5.4 升华阶段26
1.6 综合能源系统的关键技术及典型形态27
1.6.1 能的梯级利用及其代表形态27
1.6.2 能的因地制宜及其代表形态28
1.6.3 能的多能互补及其代表形态30
1.6.4 能的互联互济及其代表形态31
1.7 综合能源系统的基本特征32
1.7.1 清洁能源高比例渗透33
1.7.2 横向多能源互补利用33
1.7.3 纵向源网荷储协调运行34
1.7.4 物理与信息深度融合35
1.8 发展综合智慧能源的意义35
1.8.1 构建新型能源系统的要求36
1.8.2 构建智慧运营体系的要求37
1.8.3 产业协同融合发展的要求38
1.9 参考文献38
第2章 综合智慧能源的高级形态—能源互联网41
2.1 能源互联网概念辨识41
2.2 熵视域下能源互联网的再认识45
2.2.1 熵理论45
2.2.2 熵视域下能源互联网的理论架构分析46
2.3 熵视域下的能源互联网提质增效机制48
2.3.1 多能互补综合能源系统的热力学熵机制48
2.3.2 数字孪生能源物联网的信息熵机制49
2.3.3 熵视域下的能源互联网与信息物理融合系统49
2.4 信息流改造能量流的赋能案例51
2.5 能源互联网的产业生态架构53
2.6 能源互联网的特征及愿景55
2.6.1 能源互联网的特征55
2.6.2 能源互联网的愿景56
2.7 参考文献57
第3章 能源互联网的科学研究及产业发展60
3.1 能源互联网的科学研究概览60
3.1.1 研究对象的设置60
3.1.2 能源互联网获批基金项目的逐年变化趋势分析61
3.1.3 能源互联网发展的驱动力分析65
3.1.4 能源互联网基金项目的获批高校分布65
3.1.5 能源互联网基金项目的获批类别分布67
3.1.6 能源互联网与智能电网和微电网68
3.2 能源互联网的产业发展70
3.2.1 能源互联网产业发展的政策环境70
3.2.2 能源互联网的产业行动73
3.3 参考文献77
第4章 综合智慧能源科技成果一览79
4.1 能源互联网79
4.1.1 大型城市能源互联网资源共享协同关键技术与示范工程79
4.1.2 城市能源互联网中储能规划布局与协调运行关键技术及应用80
4.1.3 商业建筑虚拟电厂构建与运行关键技术及应用81
4.1.4 面向能源互联网的电动汽车柔性智能充电关键技术及应用81
4.1.5 面向能源互联网的综合能源复杂网络协同规划理论及应用82
4.2 综合能源83
4.2.1 适应多元需求的用户侧综合能源接入设计、优化控制技术及工程应用83
4.2.2 基于分布式低碳能源站的综合能源系统互联互济高效利用技术与应用83
4.2.3 分布式综合能源系统规划与运行优化技术及其应用84
4.2.4 以电为主的综合能源供给智能量测体系研究与应用85
4.2.5 面向智慧城市的综合能源数据分析平台构建与应用86
4.3 多能互补86
4.3.1 大规模新能源消纳的多能互补研究及应用86
4.3.2 多能互补微网高品质与高效供能关键技术及工程应用87
4.3.3 基于大数据的多能互补分布式能源系统及工程应用88
4.3.4 多能互补独立供热技术与系统研究88
4.3.5 海岛兆瓦级多能互补分布式微网技术研究与示范89
第5章 综合智慧能源典型工程—国内案例91
5.1 园区级综合能源系统91
5.1.1 苏州同里园区综合能源系统示范项目91
5.1.2 泰州海陵新能源产业园智慧能源工程示范项目94
5.1.3 广州从化明珠工业园多元互动示范项目96
5.1.4 福耀智慧能源示范项目98
5.2 新能源微电网与智慧能源99
5.2.1 广州大型城市智慧能源工程示范项目99
5.2.2 上海电力大学临港新校区智能微电网示范项目101
5.2.3 宁夏嘉泽红寺堡新能源智能微电网示范项目102
5.2.4 广州南沙高可靠性智能低碳微电网示范项目102
5.3 源网荷储友好互动与多能互补103
5.3.1 江苏大规模源网荷友好互动系统示范工程103
5.3.2 辽宁丹东“互联网+”在智能供热系统中的应用研究及工程示范项目105
5.3.3 河南郑州智慧供热106
5.3.4 海西州多能互补集成优化示范项目108
第6章 综合智慧能源典型工程—国外案例109
6.1 德国109
6.1.1 eTelligence项目110
6.1.2 RegModHarz项目111
6.1.3 Smart Watts项目112
6.1.4 E-DeMa项目113
6.1.5 C/sells智能电网工程114
6.2 日本115
6.2.1 大阪市岩崎智慧能源网络项目115
6.2.2 千住混合功能区能源互联网项目116
6.2.3 东京丰洲码头区域智慧能源网络项目117
6.2.4 NEDO微电网示范工程118
6.2.5 基于纯氢燃料电池的日本东京奥运会选手村项目119
6.3 美国120
6.3.1 未来可再生电力能源传输与管理系统120
6.3.2 布鲁克林能源区块链项目121
6.3.3 OPOWER122
6.3.4 SolarCity123
6.3.5 加利福尼亚州里士满凯撒医院微电网项目124
6.4 丹麦125
6.4.1 电力灵活性交易平台FLECH在iPower和
Ecogrid 2.0中的开发及示范125
6.4.2 Energylab Nordhavn项目中的城区能源互联网126
6.5 参考文献127
第7章 综合能源系统规划方法及工具128
7.1 综合能源系统规划的类型128
7.1.1 勾勒蓝图型129
7.1.2 指导建设型129
7.1.3 测算指标型130
7.1.4 政企谈判型130
7.2 综合能源系统规划思路131
7.2.1 确立目标131
7.2.2 能耗分析131
7.2.3 资源评估132
7.2.4 建模求解132
7.2.5 方案比选132
7.3 综合能源系统规划工具133
7.3.1 国外软件133
7.3.2 国内软件137
7.4 展望141
7.5 参考文献143
第8章 综合智慧能源系统的关键设备144
8.1 动力单元144
8.1.1 燃气轮机145
8.1.2 燃气内燃机147
8.1.3 斯特林机148
8.1.4 燃料电池149
8.1.5 氢内燃机152
8.2 光伏发电155
8.3 风力发电157
8.4 电转气159
8.5 制冷161
8.5.1 吸收式制冷机组161
8.5.2 压缩式制冷机组163
8.6 供热系统165
8.6.1 余热锅炉165
8.6.2 燃气锅炉166
8.7 余热发电168
8.8 能量存储单元169
8.8.1 储热169
8.8.2 抽水蓄能176
8.8.3 压缩空气储能178
8.8.4 飞轮储能180
8.8.5 卡诺电池储能182
8.8.6 电化学储能184
8.8.7 共享储能186
8.9 参考文献189
第9章 综合智慧能源评价指标191
9.1 综合智慧能源的评价指标及评价体系架构191
9.2 综合智慧能源绩效评价指标192
9.2.1 能源利用效益评价192
9.2.2 环境友好效益评价198
9.2.3 经济社会效益评价202
9.2.4 综合智慧效益评价210
9.3 综合智慧能源评价指标选取原则226
9.3.1 目的性原则226
9.3.2 独立性原则226
9.3.3 重点性原则227
9.3.4 可比性原则227
9.3.5 可操作性原则227
9.3.6 显著性原则228
9.4 综合智慧能源的评价及优化方法228
9.4.1 多属性评价方法229
9.4.2 多目标优化方法231
9.5 参考文献233
第10章 综合智慧能源系统规划优化案例236
10.1 低碳分布式综合能源系统的能值、经济和环境优化评价236
10.1.1 研究背景及意义236
10.1.2 研究对象237
10.1.3 能值分析法237
10.1.4 数学模型及计算方法239
10.1.5 案例分析246
10.2 基于纳什议价的共享储能能源互联网络双目标优化252
10.2.1 引言252
10.2.2 基于"
媒体评论
"能源在支撑我们生产生活的同时，又时刻影响着我们所处的环境。十八大以来，党中央明确提出要深入推动能源革命，着力构建清洁低碳、安全高效的能源体系。综合智慧能源是冷、热、电、气及信息、管理、经济等多专业交叉的新产业、新模式与新业态。
《碳中和与综合智慧能源》一书由浅入深，揭示了综合智慧能源的基金申请、科技成果、典型工程及产业发展格局。书中提及：近10年，我国综合智慧能源企业数量快速攀升，2020年综合智慧能源的市值已逾万亿元，全国共有2000余家以“综合能源”命名的综合智慧能源企业。可以看到，综合智慧能源的参与者已经包括两大电网、电力行业，并涉及交通、油气、物联网等领域，也有不少新能源、新服务的科技型企业。
综合智慧能源并不是传统能源投资业务在供应侧、输配侧、负荷侧的简单延伸或拓展，综合智慧能源强调走向横向互联的过程，并集成多个能源品种、多种服务形式，从传统以产品为中心的服务模式转向以客户为中心的服务模式。但是，我国综合智慧能源还处于发展阶段，因此，《碳中和与综合智慧能源》一书指出，进入碳中和的新发展格局，“2.0版本”的综合智慧能源正在成长，信息流赋能能量流的智慧化态势正在积极培育，并详细从规划优化、工程设计、评价指标等方面给出了综合智慧能源的发展理念。
综合智慧能源的内涵和外延也渐进成熟。《碳中和与综合智慧能源》一书基于综合智慧能源企业的发展态势与业态特征，结合热力学熵与信息熵理论，从“物理、信息、价值”的视角出发，刻画了综合智慧能源“三元驱动”的理论基础，进一步完善了我国综合智慧能源的理论体系，以支撑其为产业发展指明路径的设置。本书在梳理综合智慧能源近期新国家政策的同时，从产业生态、关键技术及典型场景等方面对我国“双碳”愿景下综合智慧能源的发展提出了十余条建议。
综合智慧能源的发展离不开自上而下的顶层规划与自下而上的生态探索，期待本书内容对综合智慧能源领域的研究者有所助益。
中国科学院院士
周孝信"
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