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| 編輯推薦： |
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（1）在内容范围和方向上，针对普适性专业教学需求的同类教材品种较多，本选题则面向能源动力类专业，在深度上有所加深，理论与实践相结合。本选题根据能源动力工程专业本科教学的实际和特色，在汲取现有教学内容优点的基础上，对原本编写框架进行了科学的取舍。 （2）在内容新颖性上，本选题纳入了国内外关于新能源与可再生能源的内容，新增了新能源工程设计项目和案例、太阳能电池、新能源汽车等内容；舍去了与能源动力类专业特色关联不大的内容。 （3）在针对性方面，本选题深化了风能、太阳能、生物质能、氢能、天然气水合物、核能、新能源汽车等内容的基础理论；强化了知识的具体应用和工程设计及具体例证，对与能源动力类密切相关的新能源与可再生能源实施方法均给出了工程设计案例，并附有我国新能源与可再生能源的发展与规划等宏观导向材料。 （4）在逻辑架构体系上，本书设计了新能源与可再生能源的基本原理-数学模型-技术方法及影响因素-设备设计或工程应用这一主线，与常规教材有所不同，易于学生进行知识模块化理解，并易于学以致用。
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| 內容簡介： |
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本书以新能源与可再生能源为主线，就典型新能源与可再生能源的基本理论、过程原理和应用实践等进行了分门别类的详细阐述。本书注重基础理论与工程实践相结合，涵盖了典型新能源与可再生能源领域的主要内容，包括风能、太阳能、生物质能、氢能、地热能与海洋能及天然气水合物、新型核能，以及我国新能源与可再生能源的发展规划与行动方案等，集成了新能源与可再生能源利用方面的最新理论、工艺、方法、技术和进展等。本书具有较强的专业性、针对性和适用性，可作为普通高等学校能源动力类新能源科学与工程、能源与动力工程、能源与环境系统工程、储能科学与工程、能源服务工程等专业本科生教材以及动力工程与工程热物理学科及相关学科研究生教材使用，也可供能源、动力、化工、环保及材料等领域科研人员、工程技术人员和管理人员参考使用。
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| 關於作者： |
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赵兵涛，上海理工大学能源与动力工程学院教授，毕业于东华大学环境工程专业，主要从事能源与环境工程、新能源科学与工程等方向的研究。中国化工学会过滤与分离专业委员会委员、中国环境科学学会会员，美国化学工程师学会(AIChE)会员。发表学术论文100余篇，其中SCI检索国际期刊50余篇，主编教材1部、参编著作1部，主持国家自然科学青年基金1项、上海市自然科学基金2项，获得上海市自然科学三等奖1项(1/3)。
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| 目錄：
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第1章绪论1
1.1新能源与可再生能源的内涵与表征1
1.1.1内涵特征与分类1
1.1.2计量表征方法2
1.2我国能源及新能源与可再生能源发展现状与趋势3
1.2.1我国能源的总体现状3
1.2.2新能源与可再生能源的发展现状3
1.2.3新能源与可再生能源的发展特点和趋势5
1.3发展新能源与可再生能源的必要性及意义6
思考题7
参考文献8
第2章风能9
2.1风能概述9
2.1.1风能参数及其表征9
2.1.2风能特点14
2.1.3我国风能资源分布及风能区划15
2.2风能发电基本原理18
2.2.1升力和阻力18
2.2.2风力机性能影响因素20
2.2.3风轮功率及系统效率22
2.3风电系统构成23
2.4风电运行方式26
2.5风电机组设计26
2.5.1风力机主要技术参数26
2.5.2风力机主要参数设计方法27
2.5.3风力机关键部件设计要求30
思考题34
参考文献34
第3章太阳能36
3.1太阳能基本特性36
3.1.1太阳能概述36
3.1.2太阳能主要物理参数37
3.1.3我国太阳能资源分布40
3.2太阳能光热利用41
3.2.1太阳能集热器41
3.2.2太阳能热水系统45
3.2.3太阳能热动力发电55
3.3太阳能光电利用57
3.3.1光伏效应基本原理57
3.3.2太阳能电池参数58
3.3.3太阳能电池材料及其技术经济性能65
3.3.4光伏发电系统构成70
3.3.5太阳能光伏发电系统设计71
思考题74
参考文献75
第4章生物质能77
4.1生物质能概述77
4.1.1生物质能的概念与特征77
4.1.2生物质能的分类79
4.1.3生物质的化学组成82
4.2生物质固体成型燃料82
4.3生物质热化学转化——燃烧84
4.3.1生物质燃烧基础84
4.3.2生物质燃烧计算89
4.3.3生物质燃烧技术与工艺93
4.3.4生物质流化床锅炉系统构成与设计95
4.4生物质热化学转化——气化101
4.4.1气化过程原理101
4.4.2气化技术指标102
4.4.3气化特性104
4.4.4气化影响因素105
4.4.5气化技术工艺与设备107
4.4.6生物质循环流化床气化炉设计原则108
4.4.7生物质气化发电系统112
4.5生物质热化学转化——热解与液化113
4.5.1生物质热解113
4.5.2生物质液化115
4.6生物质化学转化119
4.6.1生物柴油119
4.6.2生物乙醇121
4.7生物质生物化学转化——生物沼气123
4.7.1生物沼气发酵过程原理124
4.7.2生物沼气发酵主要影响因素125
4.7.3生物沼气发酵技术工艺及设备126
4.7.4生物沼气池的设计130
思考题133
参考文献134
第5章氢能及燃料电池136
5.1氢能概述136
5.2氢能制取137
5.2.1煤气化制氢138
5.2.2天然气制氢140
5.2.3可再生能源电解水制氢142
5.3氢能储运146
5.3.1氢的储存146
5.3.2氢能运输149
5.4燃料电池149
5.4.1燃料电池过程原理150
5.4.2燃料电池理论效率150
5.4.3燃料电池类型及技术性能152
5.5氢燃料电池汽车153
5.5.1结构与原理153
5.5.2主要参数设计155
思考题159
参考文献159
第6章地热能、海洋能及天然气水合物160
6.1地热能160
6.1.1我国地热能分布、利用与分类160
6.1.2地热发电方式162
6.1.3地热发电系统热性能参数确定162
6.2海洋能167
6.2.1海洋能概述167
6.2.2潮汐能167
6.2.3潮流能169
6.2.4波浪能、温差能、盐差能和海流能171
6.3天然气水合物173
6.3.1物理化学性质173
6.3.2形成条件174
6.3.3储量与分布174
6.3.4开采技术与环境效应175
思考题177
参考文献177
第7章新型核能178
7.1核能原理及其分类178
7.2核裂变能178
7.2.1核裂变过程原理178
7.2.2核电系统构成与运行179
7.2.3商用核电与第四代核反应堆182
7.2.4核反应堆堆芯初步热工设计187
7.3核聚变能193
7.3.1核聚变过程原理193
7.3.2受控核聚变实现途径194
7.3.3“国际热核聚变实验堆计划”与我国“东方超环”196
思考题196
参考文献197
第8章我国新能源与可再生能源的发展规划与行动方案198
8.1法律基础198
8.2新时代推进中国能源革命的主要政策和重大举措203
8.3能源发展宏观远景与革命战略205
8.3.1十四五规划和二〇三五年远景目标建议205
8.3.2能源生产和消费革命战略（2016—2030）206
8.4新能源与可再生能源发展规划207
8.4.1可再生能源中长期发展规划207
8.4.2可再生能源发展“十四五”规划208
8.5应对气候变化政策与碳达峰行动方案209
8.5.1中国应对气候变化的政策与行动209
8.5.22030年前碳达峰行动方案209
思考题211
参考文献211
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| 內容試閱：
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随着常规能源与经济、环境可持续发展的矛盾日渐突出，在当前“碳达峰”和“碳中和”的宏观背景下，大力发展和利用新能源与可再生能源是我国可持续发展战略的必然选择和重要组成，对于我国能源安全战略和协同减污降碳具有重要意义。
新能源与可再生能源工程具有多学科交叉、专业跨度大、综合性强的特征，涉及物理、化学、能源动力、环境、材料、机械、生物及经济等理工科学科领域。随着新能源与可再生能源利用的持续发展和推进，当前国内已有一百余所高等院校开设了新能源科学与工程专业或与之密切相关的能源动力类专业，但是与专业课程配套的教材总体而言相对较少。因此，有必要编写具有针对性、专业性和适用性的新能源与可再生能源工程的教材，以满足专业课程设置、人才培养和学科发展的需求。
本书根据普通高等学校能源动力类新能源科学与工程专业的发展和人才培养的需要编写而成，旨在阐述典型新能源与可再生能源的基础理论、技术工艺和工程设计，同时涵盖了新能源与可再生能源技术的最新发展。
全书内容共分为8章，分别介绍了新能源与可再生能源的发展现状及意义、风能、太阳能、生物质能、氢能及燃料电池、地热能与海洋能及天然气水合物、新型核能，以及我国新能源与可再生能源的发展规划与行动方案等内容。全书在内容上力求有所侧重、突出特色，即采用有所为有所不为的策略，侧重阐述典型新能源与可再生能源的原理、方法、工艺和参数，避免泛泛而谈；重点突出基本理论、技术原理、工艺流程、设计方法这一主线特色，并使各章既自成体系又相互连贯。同时，全书内容兼顾主题性、新颖性、系统性与实用性的统一。
本书由上海理工大学赵兵涛、东华大学苏亚欣编著。具体分工为：赵兵涛编著第1~4章、第7~9章，苏亚欣编著第5章和第6章。参与文字编辑及绘图工作的人员还有上海理工大学丁璐、冯少波、陈振宇、陈垚、张浩楠、朱绍良和马嘉欣等。上海理工大学能源与动力工程学院谢应明、郝小红、关欣和崔国民等诸多同事为本书的编著提出了许多宝贵的意见和建议，兄弟院校从事新能源与可再生能源领域教学与科研的同仁也给予了热情帮助和支持。本书的出版得到上海理工大学一流本科系列教材建设项目的资助。在此一并表示衷心感谢。
由于编著者水平有限，书中疏漏与不足之处在所难免，恳请广大读者批评指正。
编著者
2022年6月
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