Energy... Beyond Oil

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出版者:Oxford University Press, USA
作者:Armstrong, Fraser/ Blundell, Katherine M.
出品人:
页数:240
译者:
出版时间:2007-12-20
价格:USD 49.50
装帧:Hardcover
isbn号码:9780199209965
丛书系列:
图书标签:
  • 能源
  • 石油
  • 替代能源
  • 可持续发展
  • 能源政策
  • 能源转型
  • 可再生能源
  • 能源安全
  • 环境问题
  • 未来能源
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具体描述

As the Earth's oil supply runs out, and the effects of climate change threaten nations and their populations, the search for carbon-neutral sources of energy becomes more important and increasingly urgent. This book focuses on solutions to the energy problem, and not just the problem itself. It describes the major energy-generation technologies currently under development, and provides an authoritative summary of the current status of each one. It stresses the need for a balanced portfolio of alternative energy technologies. Certain solutions will be more appropriate than others in particular locations, due to the differences in availability of natural resources such as solar, wind, wave, tidal and geothermal. In addition, nuclear options (both fission and fusion), as well as technologies such as fuel cells, photovoltaics, artificial photosynthesis and hydrogen (as an energy carrier), all have a potential role to play. A state-of-the-art critique of energy efficiency in building design is also included. Each chapter is written by an acknowledged international expert and provides a non-technical overview of the competing and complementary approaches to energy generation. Broad in scope and comprehensive in treatment, Energy..beyond Oil provides an authoritative synthesis of the scientific and technological issues which are essential to the survival of the human race in the near future. The book will be of interest and use to graduate students and researchers in all areas of energy studies, and will also be highly useful for policy-makers and professionals in the environmental sector as well as a more general readership who wish to learn more about this extremely topical subject.

能源的未来:超越石油的探索 本书并非探讨“Energy... Beyond Oil”这部著作。相反,它聚焦于当前全球能源格局的深刻变革,深入剖析了在石油资源日益枯竭、气候变化挑战日益严峻的背景下,人类社会如何构建一个可持续、多元且具有韧性的未来能源体系。 引言:告别“黑金时代”的必然性 自工业革命以来,石油作为最主要、最便捷的化石燃料,深刻塑造了现代文明的形态、经济结构和地缘政治格局。然而,这种依赖正面临前所未有的挑战。地缘政治的波动性、供给侧的脆弱性以及最紧迫的气候变化科学共识,都清晰地指向一个事实:我们必须、也正在加速驶离“黑金时代”。 本书不将重点放在对石油历史的追溯,而是着眼于未来二十至五十年内,能源系统的重塑工程。我们探讨的“超越”,不是简单的燃料替代,而是能源生产、传输、存储和消费模式的系统性范式转移。 第一部分:现有能源系统的深层结构与瓶颈 要理解“超越”,首先必须透彻地审视“现在”。本部分将对当前全球能源结构进行细致的解剖,重点关注其固有的脆弱性与不可持续性。 1. 能源的“地缘经济学”:权力与风险的集中 我们首先分析石油、天然气和煤炭在全球分配上的极端不均衡性。这种不均衡性如何催生了能源武器化、供应链的脆弱性以及持续的国际冲突。本书将对比分析不同地区对化石燃料的依赖程度,揭示能源安全不再仅仅是获取燃料的能力,而是系统抵抗外部冲击的能力。我们深入研究了关键运输通道(如霍尔木兹海峡、马六甲海峡)的风险敞口,并探讨了如何通过能源本土化和区域电网互联来分散这些风险。 2. 碳排放的“锁定效应”与基础设施惯性 当前能源系统的核心瓶颈在于其巨大的、长期的基础设施投入。一座燃煤电厂、一条输油管道或一个大型炼油厂的寿命动辄数十年。这些既有资产构成了强大的“锁定效应”,使得向低碳经济转型的速度受到物理和财务上的制约。我们量化了这种惯性对实现《巴黎协定》目标的阻碍,并探讨了“搁浅资产”的经济后果,这不仅是财务问题,更是社会公平和就业结构转型的挑战。 3. 能源效率的“反弹效应”:技术进步的悖论 尽管技术进步使得能源利用效率持续提高(如更省油的汽车、更节能的家电),但全球总能源需求却在持续上升,这部分源于生活水平的提高和新兴经济体的工业化。本书探讨了“杰文斯悖论”在能源消费中的体现,并强调了行为科学和政策干预在遏制需求侧增长方面的重要性,而不仅仅依赖于技术优化。 第二部分:可再生能源的崛起与生态系统重构 超越石油的核心在于大规模、可信赖的可再生能源的部署。本部分将探讨新能源技术如何从“补充角色”转变为“基荷力量”。 1. 太阳能与风能的成本曲线革命 我们详尽分析了过去十年间光伏和风力发电的“学习曲线”效应,解释了技术创新、规模经济和供应链优化如何导致其度电成本(LCOE)持续低于化石燃料。本书还关注这些技术在不同地理和气候条件下的适应性部署策略,例如海上风电的巨大潜力、浮动光伏系统的发展,以及如何将分布式能源接入现有电网。 2. 存储技术:破解间歇性难题 可再生能源固有的间歇性是其大规模应用的最大挑战。本部分将超越当前对锂离子电池的普遍关注,系统性地评估下一代存储解决方案: 长时储能(Long-Duration Energy Storage, LDES): 深入研究压缩空气储能(CAES)、液流电池、重力储能以及热能存储(TES)等技术,它们对于电网的季节性平衡至关重要。 绿色氢能的生态位: 分析“Power-to-X”路径,特别是绿色氢在难以脱碳的领域(如重工业、长途运输和航空)中的不可替代性,以及其生产、运输和安全储存的技术路线图。 3. 地热与海洋能:未被充分开发的基荷潜力 本书强调了那些提供稳定、连续电力的可再生能源。我们考察了增强型地热系统(EGS)的技术突破,以及如何利用深层地热能为区域供暖和工业供热提供稳定基础负荷。同时,对潮汐能和波浪能的潜力进行了务实的评估,指出其商业化面临的环境许可和工程挑战。 第三部分:系统集成与智能电网的构建 新能源的成功部署需要一个与之相匹配的、高度灵活的输电和分配系统。 1. 智能电网的韧性与双向流动 本书将智能电网视为能源系统的大脑。我们探讨了如何利用数字化、传感器技术和人工智能优化电网的实时平衡。重点关注V2G(Vehicle-to-Grid)技术如何将电动汽车转变为动态的移动储能单元,以及需求侧响应(Demand Response)如何成为电网管理的关键工具,有效平抑高峰负荷。 2. 跨区域互联与超级电网 为了应对区域性的天气差异,构建高压直流(HVDC)输电网络和跨大陆的“超级电网”至关重要。我们分析了这种宏大工程在技术可行性、融资模式和跨国协调方面的复杂性,以及其对实现全球能源共享和优化资源配置的决定性作用。 3. 新型核能:零碳基荷的争议与机遇 在“超越石油”的范畴内,核能作为一种高能量密度、零碳排放的基荷电源,其角色需要被重新审视。本书将公正评估小型模块化反应堆(SMRs)在安全、部署速度和废物管理方面的潜在优势,同时探讨公众接受度和长期运行成本的挑战,以确定其在未来能源组合中的恰当位置。 第四部分:燃料的去碳化与终端用户的转型 能源系统的转型最终要体现在交通、工业和建筑三大终端用户的脱碳上。 1. 交通领域的电气化与合成燃料 我们全面比较了电动汽车(EVs)与燃料电池汽车(FCEVs)在不同应用场景下的优势与劣势。对于海运和航空等难以直接电气化的部门,本书重点分析了可持续航空燃料(SAF)和绿色甲醇的生产路径,评估其原料可持续性(生物质、电解水或直接空气捕集)。 2. 工业流程的“深度脱碳” 钢铁、水泥和化工是难以减排的“硬核”部门。本书探讨了利用绿氢直接还原铁(H-DRI)替代焦炭炼钢的路线图,以及如何利用碳捕集、利用与封存(CCUS)技术来处理流程排放。同时,我们分析了工业园区内余热回收和能源梯级利用的潜力。 3. 建筑能效与零能耗未来 建筑能耗占全球能源消耗的很大比例。我们关注的焦点是如何通过超高性能隔热材料、智能楼宇管理系统和集成式光伏技术,将新建建筑推向“净零能耗”标准,并探讨大规模的既有建筑翻新策略,这涉及到巨大的资本投入和劳动力的技能重塑。 结论:通往一个弹性、公正的能源未来 超越石油并非一个单一技术的胜利,而是一个复杂的社会、技术和政策的协同进化过程。本书的最终目标是描绘一个清晰的框架:如何通过审慎的政策引导、前沿技术的市场化加速以及全球范围内的公正转型合作,构建一个既能满足人类发展需求,又能保护地球生态系统的可持续能源未来。这个未来,其核心是多元化、去中心化和极高的系统韧性。

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“Energy... Beyond Oil” 这个书名,就像一声号角,唤醒了我内心深处对未来能源的无限遐想。我一直以来都对能源的演进史充满好奇,从煤炭到石油,再到如今我们所面临的转型期,每一个阶段都伴随着巨大的社会变革。我希望这本书能够为我揭示“超越石油”之后,能源的下一个篇章会是怎样的精彩。我非常期待书中能够探讨那些目前还显得有些“科幻”的能源概念,比如,是否会有关于反物质能源、暗能量提取的理论性讨论?即使是尚处于理论阶段的技术,如果能被深入浅出地解读,也会让我受益匪浅。更重要的是,我希望这本书能够描绘出,当人类真正掌握了超越石油的能源,我们的社会、经济、生活方式会发生怎样颠覆性的变化。例如,是否会因此出现全新的产业,彻底改变现有的全球经济格局?我们对资源的依赖程度是否会大大降低,从而带来更公平、更可持续的社会发展?我希望这本书能够给我带来一种“顿悟”的感觉,让我对能源的未来充满敬畏和期待,并且能够引发我对人类文明发展与能源进步之间深刻联系的进一步思考。

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"Energy... Beyond Oil" 这个书名本身就勾起了我极大的兴趣。我一直对能源的未来发展趋势充满好奇,尤其是在我们日益依赖化石燃料,但又深知其局限性的当下。我曾阅读过不少关于气候变化和可再生能源的书籍,但总觉得它们要么过于学术,要么过于笼统,缺乏一种能够真正引领我思考“石油之外”的深度和广度。“Energy... Beyond Oil”这个名字,仿佛预示着一种更具前瞻性、更具颠覆性的视角,让我期待能够从中找到关于未来能源格局的全新解读。我希望这本书能够深入探讨那些被主流视野忽视的、或者尚处于萌芽阶段的能源解决方案,不仅仅是太阳能、风能等我们熟知的可再生能源,更包括那些更具想象力、可能正在改变世界的技术和理念。比如,是否会有关于核聚变、地热能的新进展?书中会不会提及一些革命性的储能技术?又或者,是否存在一些我们尚未意识到的、潜力巨大的新型能源形式?我渴望书中能够提供一些具体的案例分析,让我看到这些“超越石油”的能源是如何一步步走向成熟,又是如何应对挑战的。同时,我也期待作者能够站在更宏观的视角,分析全球地缘政治、经济发展以及社会变革对能源转型的影响,让我对未来的能源版图有更清晰、更全面的认识。我希望这本书能够像一位睿智的向导,带我穿梭于复杂的能源世界,为我点亮前方的道路,让我对“超越石油”的未来充满信心和期待。

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“Energy... Beyond Oil” 这个书名,简洁而有力,仿佛直指核心。我对当前全球能源转型的复杂性有着一定的了解,但总觉得缺少一个能够将所有碎片化的信息整合起来、并形成清晰逻辑的导引。我希望这本书能够成为这样的导引,帮助我拨开迷雾,看到能源“超越石油”的清晰路径。我期待书中能够深入分析当前能源转型所面临的瓶颈和挑战,不仅仅是技术上的,也包括政治、经济、社会文化等方面的阻碍。然后,我希望作者能够提出一些切实可行、具有前瞻性的解决方案,来克服这些挑战。我非常好奇,这本书是否会讨论如何在全球范围内建立更加高效、公平的能源交易体系?它是否会关注如何通过教育和公众参与,加速能源转型的进程?我更希望这本书能够提供给我一种“行动指南”,让我能够理解,作为个体,如何在能源变革的大潮中发挥作用,为“超越石油”的未来贡献一份力量。这本书如果能够让我对未来的能源发展产生更深的理解和更强的紧迫感,并激发我参与到这场变革中的热情,那将是极大的成功。

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“Energy... Beyond Oil” 这个名字,实在太吸引人了。我总觉得,我们当前对于能源的认知,很大程度上仍然被“石油时代”所定义,我们惯于用石油的思维去衡量和发展新的能源。我迫切地希望这本书能够打破这种思维定势,引领我进入一个全新的认知领域。我渴望看到书中能够深入挖掘那些被低估或者尚未被充分认识的能源潜力,不仅仅是技术上的突破,也包括商业模式、政策法规和社会接受度等方面的创新。比如,书中是否会探讨如何通过循环经济的理念,将能源消耗降到最低,甚至实现能源的“负增长”?它是否会关注那些更具普适性的能源解决方案,比如如何让偏远地区也能获得稳定、廉价的能源供应?我非常期待作者能够从一个更加人文、更加包容的角度来审视能源问题,不仅仅是科学家和工程师的视角,更要包含经济学家、社会学家甚至哲学家们的思考。我希望这本书能够帮助我理解,真正的“超越石油”,不仅仅是技术的迭代,更是一种生活方式、一种社会结构的深刻变革。它应该能够提供给我一种全新的视角,让我能够以更开放、更前瞻的心态去拥抱未来的能源发展。

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这本书的名字“Energy... Beyond Oil”听起来就充满了探索的意味,仿佛在暗示着一种突破与超越。我一直对能源的供需平衡和可持续发展议题抱有浓厚的兴趣,但有时会觉得市面上的一些讨论过于局限于“替代”石油,而没有真正触及“超越”的概念。我希望“Energy... Beyond Oil”能够提供一个全新的框架,让我从更深层次理解能源的本质,以及如何构建一个真正独立于化石燃料的未来。我期待书中能够深入剖析当前能源体系的固有弊端,并在此基础上,提出那些能够从根本上改变游戏规则的创新思路。例如,这本书是否会探讨能源的去中心化趋势,以及这种趋势对现有能源产业的冲击?它是否会深入研究能源效率的极致提升,以及如何通过技术和管理手段将能源消耗降到最低?我尤其希望书中能够涵盖一些关于能源安全和韧性的讨论,毕竟,一个真正“超越石油”的能源体系,应该在面对各种外部冲击时都能保持稳定和可靠。我非常好奇作者会如何描绘这样一个充满挑战但又充满希望的未来图景,以及他/她会提出哪些切实可行的路径和策略来引导我们走向这个目标。这本书如果能在我心中播下更多关于能源未来的思考种子,那就再好不过了。

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