能源經濟經典譯叢·能源載體時代的能源係統：後化石燃料時代如何定義、分析和設計能源係統 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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內容簡介

　　能源已經成為現代文明社會的血液。隨著人類社會進入工業文明，能源的開發利用成為經濟活動的重要組成部分，與能源相關的生産、貿易、消費和稅收等問題開始成為學者和政策製定者關注的重點。得益於經濟學的係統發展和繁榮，對這些問題的認識和分析有瞭強大的工具。如果從英國經濟學傢威廉·傑文斯1865年發錶的《煤的問題》算起，人們從經濟學視角分析能源問題的曆史迄今已經有一個多世紀瞭。

作者簡介

法比奧？奧萊奇尼，意大利古列爾莫？馬可尼大學、羅馬智德大學教授，羅馬智德大學可持續發展研究中心GEA能源與環境小組和GRA汽車研究機構創始人、協調員，古列爾莫？馬可尼大學能源和力學係主任。

內頁插圖

目錄

第1章  能源係統1．1  能源循環1．2  能源閉式循環1．3  能源係統第2章  能源2．1  能源潛力的定義2．2  地球能源平衡2．3  可再生能源2．4  不可再生能源第3章  能源載體3．1  能源運輸和儲存的需要3．2  時間和空間上能源運輸的觀點和應用範圍3. 3  傳輸的時間和範圍3．4  能源載體的特徵3．5  主要能源載體分析3．6  能源載體的時代第4章  能源轉換以及能源轉換裝置4．1  概述4．2  能源轉換裝置4. 3能  源轉換廠第5章  分布式發電和熱電聯産5．1  分布式發電5．2  電能和熱能聯閤生産：熱電聯産第6章  能源效應和最終用途6．1  引言6．2  熱能終端用途6．3  光能最終用途6．4  機械用途6．5  電能／電子能的終端使用

精彩書摘

　　能源係統的應用　　遠古生物體固定大氣中的碳結構，通過數百萬年的物理化學反應形成煤炭、石油和天然氣，成為當代高速發展的能源密集型社會最為適用的天然能源。　　碳化石的形成周期需要上百萬年的時間，遠遠大於其幾十年的人類使用和消耗時間。因此，從人類的角度，礦物燃料的循環已經被認為是完全的開式循環。通過使用礦物燃料，我們的社會飛快地消耗大量的能源，而自然界絕對不可能以同樣的速度産生新的礦物燃料。　　另外，能源消耗需要通過各種化學反應進行，這些反應會釋放大量有害人類健康和環境的物質，包括：一氧化碳、硫氧化物、氮氧化物、碳氫化閤物（烴）、微粒以及各種其他化閤物。其中二氧化碳錶現齣一種特殊的問題：它通過礦石燃料燃燒，以碳氧重新結閤的形式釋放到空氣中。雖然，二氧化碳對於人類健康不會造成直接的危害，但是，短時間內大量釋放在地球大氣中的二氧化碳會對氣候造成威脅。　　礦物能源的開式循環意味著儲存在地下深層的煤、石油和天然氣中“潛在”的數億噸二氧化碳會被釋放到大氣中。科學界幾乎一緻認為如果目前這種開式循環不發生改變的話，地球氣溫將會持續升高。　　碳氫化閤物一二氧化碳　　少數科學工作者對於二氧化碳等溫室氣體排放導緻氣溫增加這一說法錶示懷疑，他們的懷疑主要集中在大氣中溫室氣體含量變化對於環境産生的影響，但並不否認溫室氣體對於自然平衡存在的風險。他們大多反對通過計算和預測得到的環境變化影響，而並不否認這種環境變化本身。並且他們中的大多數人也並不否認環境風險的存在。　　因此，學術界對於氣候變化原因的主要觀點是：　　二氧化碳增加氣候不穩定性　　然而，少數人同意氣候變化的原因但不贊同其結果。他們認為人類排放的二氧化碳隻是造成瞭一種環境風險，但不會必然導緻氣候變化：　　二氧化碳增加一不明風險　　現有的共識是至少存在風險，比如環境失衡的風險。　　核能的供應鏈也具有開式循環的特點：　　放射性物質一濃縮材料一核能生産一放射性廢料處置　　並且，核能問題的關鍵在於核能生産以及廢料處理過程中存在的“風險”：放射性廢料一風險　　因此，隻有能源部門放棄能源開式循環的方案，纔能避免環境失衡的風險。　　能源閉式循環　　雖然，根據物理定律可以從能源閉式循環中獲取有效能量，但是，在能源係統中的能源載體整閤卻是一種浪費能源的循環。熱力學第一定律錶明，獲取能源載體所消耗的能量至少要等於轉化後的能量。而熱力學第二定律錶明，獲取能源載體所消耗的能量總是高於熱力學第一定律規定的最低能量，也就是說，轉換後的能量總是低於消耗的能量。　　因此，上述簡單的效率分析得齣的結論是：應該盡量避免使用能源載體，因為它在一次能源的使用方麵總是造成能源的損失，所消耗的能量要高於獲取的能量。　　這個分析是正確的，盡管它並不全麵。　　因此，有必要進行以下分析：一次能源中，可再生能源的“使用”和不可再生能源的“消耗”有著完全不同的含義。從這種情況來看，“使用”和“消耗”的概念錶現齣兩者含義的巨大差彆。能源係統不會“消耗”那些在一定時間內不可再生的地球資源，並且遵循循環，從理論上可以將資源消耗和廢物形成方麵的環境影響降低到零。因此，能量在通過能源載體傳遞的過程中，消耗的能量和獲取的能量之差可以被看做是一種可接受的能量消耗成本。　　所以，盡管關於能源效率的闡釋是正確的，也應該重新考慮讓新的“閉式循環”成為可持續發展的能源係統。　　可持續發展的定義是基於閉式循環的基本方案，可以從可持續性的角度客觀地比較不同的發展方案。事實上，可持續發展方案和不可持續發展方案的區彆很明顯，隻有不消耗資源的發展纔能被定義為可持續發展。　　能源部門的應用錶明，使用人射太陽能可以讓人類社會發展有可能不耗盡地球資源。在這種情況下，能源閉式循環就可以遵循“零能耗和零浪費”的原則，並且在技術上已經存在實現的可能性。　　通過開發可再生資源和整閤能源載體，能源閉式循環將會真正實現。在能量係統鏈中加入能源載體（由適當的一次能源産生）是這種發展模式的關鍵概念，一旦大規模應用，它將滿足人類社會和經濟發展的全部能源終端的使用需求。　　……

前言/序言

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