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出版者:Natl Conference of State

作者:Frank Kreith,George Burmeister

出品人:

页数:363

译者:

出版时间:1993-4

价格:440.00

装帧:平装

isbn号码:9781555163754

丛书系列:

图书标签:

• 能源管理
• 节能
• 能源效率
• 可持续发展
• 能源政策
• 建筑能源
• 工业能源
• 能源审计
• 可再生能源
• 绿色建筑

《城市生命线：智慧能源与可持续发展》 引言： 在人类文明迈向高度互联、高效运作的新世纪，能源的管理与优化已不再是单纯的技术问题，而是关乎城市脉搏、社会福祉乃至全球可持续性的核心议题。我们生活的城市，宛如一个巨大的有机体，其运转的血液正是源源不断的能源。从家家户户的灯火通明，到工厂的机器轰鸣，再到交通的川流不息，能源无处不在，驱动着现代生活的每一个细节。然而，随着能源需求的急剧增长和环境挑战的日益严峻，我们必须深刻反思传统的能源利用模式，积极探索更为智慧、更为高效、更为清洁的能源管理之道。《城市生命线：智慧能源与可持续发展》正是这样一部致力于探讨城市能源未来图景的著作，它将目光聚焦于如何通过科技创新、政策引导和公众参与，构建一个更加智能、绿色、韧性的城市能源生态系统。本书旨在为读者勾勒出一幅充满希望的未来城市能源发展蓝图，并提供切实可行的路径与策略。 第一章：城市能源的脉搏：现状、挑战与转型契机 本章将深入剖析当前城市能源系统的现状，揭示其在效率、环境影响、可靠性以及公平性方面所面临的严峻挑战。我们将审视传统能源结构带来的碳排放压力，以及对化石燃料的过度依赖所引发的地缘政治风险和资源枯竭隐患。同时，我们也看到，科技的飞速发展，如大数据、人工智能、物联网等，正以前所未有的力量，为城市能源系统的转型提供了前所未有的机遇。本书将细致分析这些新兴技术如何赋能能源的生产、传输、分配和消费，为我们应对挑战、实现可持续发展注入新的动力。我们将探讨如何在复杂的城市环境中，平衡经济增长、社会需求与环境保护等多重目标，为城市能源的绿色低碳转型奠定坚实的基础。 第二章：智慧能源的神经系统：数字化与智能化驱动 本章将重点阐述数字化和智能化如何重塑城市能源的“神经系统”。我们将深入介绍物联网（IoT）在能源领域的应用，如何通过遍布城市的传感器网络，实时监测能源的生产、输送和消耗情况，实现数据的精细化采集与分析。在此基础上，大数据技术将扮演关键角色，通过对海量能源数据的挖掘与处理，识别能源使用的模式，预测峰谷负荷，优化资源配置，减少能源浪费。人工智能（AI）则将成为智慧能源的大脑，通过机器学习算法，实现对电网的智能调度、故障的早期预警、能源交易的自动化，甚至为用户提供个性化的节能建议。我们将通过实际案例，展示智能电表、智能家居、智能建筑、智能交通等如何协同作用，构建一个响应迅速、高效运行的城市能源网络。 第三章：绿色能源的脉络：多元化与本地化发展 本章将聚焦于城市能源的绿色化发展，探讨如何构建更加多元化、本地化的清洁能源供应体系。我们将深入分析太阳能、风能、地热能、生物质能等可再生能源在城市环境中的应用潜力与技术路径。本书将关注分布式能源的兴起，包括屋顶光伏、小型风力发电机、社区能源站等，以及它们如何通过与智能电网的融合，提高能源的自给自足能力，降低传输损耗。此外，储能技术的发展，如电池储能、抽水蓄能、氢能储能等，将在平衡可再生能源的间歇性方面发挥至关重要的作用。我们也将探讨生物质能的回收利用、废热的梯级利用等，以及它们如何为城市提供更加可持续的能源解决方案。 第四章：需求侧的革命：用户行为与能效提升 本章将目光转向能源消费的“终端”——用户侧，探讨如何通过改变用户行为、提升能源效率来优化整体能源系统的运行。我们将分析智能家居和智能建筑的技术应用，如智能温控器、智能照明系统、能源管理平台等，如何帮助家庭和企业实现能源的精细化管理和有效节约。本书将深入探讨需求侧响应（Demand-Side Response, DSR）的理念与实践，即通过价格信号、激励机制等方式，引导用户在非高峰时段使用能源，平抑负荷波动，提高电网的灵活性和稳定性。此外，我们将关注电动汽车（EV）与智能电网的互动，即V2G（Vehicle-to-Grid）技术，如何让电动汽车成为可移动的储能单元，在需要时反向为电网供电。公众教育与节能意识的提升，也将是本章的重要组成部分。 第五章：城市的能源韧性：安全、可靠与适应性 本章将强调城市能源系统在面对各种外部冲击和不确定性时的韧性建设。我们将深入探讨如何通过智能电网的先进技术，如微电网、分布式发电、智能故障诊断与隔离等，提高能源供应的可靠性和抗灾能力。本书将关注网络安全在智慧能源系统中的重要性，如何防范潜在的网络攻击，保障能源系统的安全运行。同时，我们将探讨城市能源系统如何适应气候变化带来的挑战，例如极端天气事件对能源基础设施的影响，以及如何通过设计和规划，提升能源系统的适应性。多能源协同的优化，例如电力、热力、燃气等系统的互联互通，也将是提升城市整体能源韧性的重要策略。 第六章：政策、市场与治理：构建智慧能源的生态系统 本章将从宏观层面，审视构建和发展智慧能源系统所需的政策、市场和治理框架。我们将探讨政府在推动智慧能源发展中的作用，包括制定激励政策、出台监管标准、支持技术研发和推广应用。本书将分析能源市场的改革方向，如何通过引入竞争机制，促进能源的有效配置和价格的合理形成。我们将讨论不同利益相关者（政府、企业、研究机构、社区、公众）在智慧能源发展中的角色与责任，以及如何建立有效的协同机制。此外，数据共享、隐私保护、信息安全等伦理和法律问题，也将是本章探讨的重要内容。 第七章：未来展望：智慧能源引领的城市新生活 本章将展望智慧能源技术在未来城市发展中的广阔前景，以及它们如何共同塑造更加美好、更加可持续的城市生活。我们将描绘一个由智慧能源驱动的城市图景，一个能源供应清洁高效、能源利用智能便捷、环境质量显著改善、居民生活品质大幅提升的城市。本书将探讨智慧能源在智慧交通、智慧建筑、智慧社区等领域的融合应用，以及它们如何共同构建更加宜居、更具吸引力的城市空间。我们也将思考智慧能源发展可能带来的社会影响，包括就业结构的变化、能源公平性的提升等，并提出相应的应对策略。最终，本书将传递一个积极的信号：通过智慧能源的管理与应用，我们正在迈向一个更加绿色、更加智能、更加可持续的城市未来。 结论： 《城市生命线：智慧能源与可持续发展》并非一本冰冷的技术手册，而是一份对城市未来能源命运的深刻洞察与热切呼唤。它邀请每一位读者，从管理者到工程师，从政策制定者到普通市民，共同参与到这场关乎城市生存与发展的伟大变革之中。通过理解智慧能源的内在逻辑，把握技术发展的脉搏，凝聚社会各方的力量，我们必能构建起一个更加安全、可靠、绿色、高效的城市能源系统，为子孙后代留下一个更加美好的生存环境。这本书，希望能成为您在这条充满机遇与挑战的道路上，不可或缺的向导。

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对于希望在建筑和工业领域实施节能改造的专业人士来说，这本书简直是一本必备的行动指南。它详尽地介绍了建筑围护结构的热工优化、高效暖通空调（HVAC）系统的设计标准，以及工业流程中的余热回收技术。我特别赞赏它对“能效提升”的量化分析，书中列举了大量的行业基准和最佳实践案例，例如，某大型数据中心如何通过改进冷却系统，在不牺牲性能的前提下降低了30%的电力消耗。在工业部分，作者深入探讨了先进的电机驱动技术和过程控制的数字化转型，指出物联网（IoT）和大数据分析在识别能耗热点方面发挥的关键作用。这本书的实用性极强，随处可见的计算公式和简化模型，让读者能够快速地将书中的知识应用到实际的项目评估中，而不是仅仅停留在概念层面。

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这本书的叙事风格非常独特，它仿佛带着你进行了一场穿越时空的能源经济之旅。它没有采用枯燥的教科书式结构，而是以一种讲故事的方式，追溯了化石燃料时代如何塑造了现代工业文明，并精确指出我们在能源消耗上的哪些决策导致了当前的环境困境。作者在经济学和社会学的交叉点上展现了深厚的功力，分析了能源价格波动如何影响地缘政治的稳定，以及能源贫困问题在全球范围内的分布和影响。其中对“能源民主化”的探讨尤其发人深省，讨论了去中心化的能源生产模式（比如社区太阳能）如何赋能普通民众，打破传统能源巨头的垄断。这种宏大的历史观和微观的社会影响分析相结合的笔法，让这本书的阅读体验远超一般的技术手册，它让你思考的不仅仅是“如何节能”，而是“我们想要一个什么样的能源未来”。

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这本书真是让我大开眼界，尤其是关于全球能源转型和可再生能源技术应用的章节。作者深入浅出地剖析了太阳能光伏、风能发电乃至地热能的最新发展趋势，不仅提供了详尽的技术参数和成本效益分析，更难能可贵的是，它还探讨了这些技术如何融入现有的电网基础设施，以及未来智能电网的构建蓝图。我特别欣赏它对政策法规影响的论述，面对不同的国家和地区，能源政策是如何驱动或阻碍清洁能源普及的，书中的案例研究非常具有说服力。例如，欧洲在碳排放交易体系上的探索和亚洲新兴市场在集中式与分布式能源之间的权衡，这些对比分析让我对全球能源格局的复杂性有了更立体的认识。它没有停留在理论层面，而是大量引用了实际项目的成功与挑战，比如某个大型海上风电场的建设周期延误和成本超支的原因分析，这对于工程背景的读者来说，简直是宝贵的实战经验总结。读完这一部分，我感觉自己对“能源”这个宏大命题，从抽象的概念变成了可以触摸、可以量化的工程和经济问题。

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读完关于能源存储系统的章节，我简直想立刻去实验室里实践一番。坦白说，在阅读这本书之前，我对电池技术仅停留在智能手机的续航焦虑上，但这本书彻底颠覆了我的认知。它详细比较了锂离子电池、液流电池、飞轮储能乃至新兴的氢能存储方案的能量密度、循环寿命和安全性能。最让我震撼的是，作者对长时储能（Long-Duration Energy Storage, LDES）的深度挖掘，这部分内容简直是行业前沿的综述，探讨了如何利用季节性储能来解决可再生能源的间歇性问题。书中的图表绘制得极其精妙，清晰地展示了不同储能技术在不同应用场景下的经济拐点。我尤其喜欢作者对于储能系统集成和优化调度的论述，这不再是简单的物理存储，而是涉及到复杂的控制算法和市场交易策略。它让我意识到，能源的未来不仅在于如何生产，更在于如何有效地“保管”和“调度”这些能量，这无疑是未来能源系统稳定运行的关键所在。

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这本书对于理解能源政策和市场机制的复杂交织，提供了无与伦比的清晰度。作者对碳定价机制的剖析细致入微，比较了碳税、排污权交易和混合型机制的优劣势，并结合不同国家的实践效果进行了深入的批判性评估。我最欣赏的是它对能源市场监管的讨论，例如电力批发市场的结构、输配电环节的成本回收机制，以及如何平衡能源安全与市场效率之间的矛盾。它并没有给出简单的答案，而是呈现了不同利益相关者（政府、监管机构、公用事业公司、终端用户）之间的权力博弈和利益诉求。这种多视角的分析，使我对能源系统的复杂性有了更深刻的认识——技术进步固然重要，但最终决定能源格局的，仍然是经济激励和政治决策。这本书成功地将晦涩的监管文件和经济模型，转化成了清晰、引人入胜的分析框架。

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