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出版者:

作者:Murphy, Dermot; Cooper, Janelle;

出品人:

页数:119

译者:

出版时间:1995-5

价格:$ 27.93

装帧:

isbn号码:9780521422987

丛书系列:

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探索未知：一本关于未来城市规划与可持续能源的深度研究 书名：《明日蓝图：智慧城市中的能源革命与社会重塑》 作者： 艾丽莎·文森特 (Elara Vincent) 出版社： 格林威科学与技术出版社 出版日期： 2024年10月 --- 内容提要： 《明日蓝图：智慧城市中的能源革命与社会重塑》并非一本面向基础教育的指导手册，而是一部深刻剖析未来城市生态系统构建与能源转型策略的学术专著。本书聚焦于全球快速城市化背景下，如何通过集成先进的能源技术、数字化基础设施和创新治理模式，实现真正意义上的可持续、高韧性与高宜居性的“智慧城市”。 本书的核心论点在于：未来的城市不再是钢筋水泥的简单堆砌，而是一个复杂的、自我调节的生命体，其核心驱动力将彻底转向去中心化、可再生和高度智能化的能源网络。作者文森特博士，作为知名的城市生态学和能源政策专家，通过对全球数十个前沿试点项目的实地考察与数据建模，构建了一个全景式的分析框架。 全书共分为六大部分，层层递进，系统阐述了从理论基石到实践应用的完整路径。 --- 第一部分：城市化悖论与能源临界点 本部分开篇便直面当代城市发展的核心矛盾：经济繁荣对能源需求的无限拉升与地球环境承载力的日益紧张之间的不可调和性。作者首先梳理了工业革命以来城市能源消耗的历史轨迹，指出传统集中式能源系统（如大型燃煤电厂）在面对气候变化、地缘政治风险以及日益增长的能源贫困问题时的结构性脆弱。 随后，本书引入了“城市能源熵”的概念，量化了城市运营过程中无谓的能源损失和效率低下。文森特博士强调，要实现城市的可持续发展，必须在输入端（可再生能源整合）和消耗端（能效优化与需求侧管理）进行颠覆性的重构，这将需要超越传统城市规划思维的全新视角。 --- 第二部分：去中心化的能源肌理：微电网与分布式发电 本章是本书的技术核心之一。作者详细考察了微电网（Microgrids）在增强城市韧性方面的巨大潜力。通过对德累斯顿（Dresden）的虚拟电厂项目和新加坡的特定社区能源管理系统进行深入案例分析，本书阐述了如何将太阳能、风能、地热能等分布式能源有效地整合到一个自主运行的网络中。 重点讨论了储能技术的突破性进展——从锂离子电池到固态电池、液流电池乃至氢能存储——如何解决可再生能源的间歇性问题。更重要的是，作者探讨了基于区块链技术的“能源点对点交易”（Peer-to-Peer Energy Trading）模式，这一模式将彻底改变能源的生产、分配和消费关系，赋予市民和小型企业成为“产消者”（Prosumers）的权力。本书不涉及任何K-12或成人语言学习的教学内容，而是深入技术规范和政策框架。 --- 第三部分：数字孪生与能源的预测性管理 智慧城市的核心在于“智慧”，而这种智慧来源于数据的采集、分析与反馈。本部分专注于物联网（IoT）、大数据分析和人工智能（AI）在城市能源管理中的应用。 文森特博士详细介绍了“城市数字孪生”（Urban Digital Twin）技术如何被应用于能源系统的动态模拟。通过构建城市环境、建筑群落乃至单个家庭的实时虚拟模型，管理者可以精确预测不同天气情景下的能源需求峰值，并提前优化储能调度。内容深入探讨了用于优化交通流量以减少拥堵排放的算法模型，以及基于机器学习的建筑能效优化策略，例如自动调节暖通空调（HVAC）系统以适应居住者的实时活动模式，而非基于固定的时间表。 --- 第四部分：建筑即能源节点：零能耗与正能耗建筑设计 传统城市规划中，建筑是能源的巨大消耗者。本书则主张将建筑转化为积极的能源贡献者。作者系统回顾了被动式建筑设计（Passive House Standards）的原理，并将其提升至“主动式建筑”（Active Buildings）的层面。 研究聚焦于新型材料科学的应用，例如光伏集成玻璃（BIPV）和智能外墙系统，它们不仅能够发电，还能动态调节室内光照和热量交换。案例分析涵盖了阿布扎比的“马斯达尔城”以及欧洲的多个“近零能耗区”（NZEBs）项目，剖析了这些项目在设计、施工和后期运营中如何实现能源的自我循环与盈余。本书严肃探讨了建筑法规如何需要进行根本性的调整，以适应这种能源角色的转变。 --- 第五部分：社会公平与能源治理的重塑 能源转型不仅仅是技术问题，更是深刻的社会政治议题。本部分转向政策与社会学层面，探讨“能源公正”（Energy Justice）在智慧城市建设中的重要性。 作者警示，如果智慧能源解决方案仅集中于高收入社区，可能会加剧现有的社会鸿沟，形成新的“能源数字鸿沟”。因此，本书提出了一套“包容性能源转型”的治理框架，主张通过社区共同所有权模型、政策激励措施以及透明化的数据共享平台，确保所有社会阶层都能从能源革命中受益，并参与到能源决策中来。探讨了如何通过“市民能源合作社”等组织形式，将社区的力量转化为城市电网的稳定器。 --- 第六部分：韧性与未来展望：迈向气候适应型城市 在应对气候变化带来的极端天气事件（如热浪、特大暴雨）时，能源系统的韧性至关重要。本书的收尾部分侧重于如何将智能能源网络与城市水务、交通和通信基础设施进行跨部门整合，以构建一个全面的“城市韧性系统”。 文森特博士展望了“能源互联网”（Energy Internet）的最终愿景，即一个全球协同、区域自治的能源生态系统。结论部分总结了实现这一宏伟蓝图所需的跨学科合作、长期资本投入以及公众接受度的培养。本书为城市规划师、能源工程师、政策制定者以及关注可持续发展的高级研究人员，提供了一份前瞻性、极具操作性的战略指南，旨在指导下一代城市的构建。 --- 本书特色： 跨学科整合： 深度融合能源工程、城市规划、数据科学与公共政策。 实证驱动： 超过二十个全球领先智慧城市的深度案例研究与数据可视化。 前沿洞察： 独家探讨区块链能源交易、人工智能驱动的需求响应以及新型储能技术的政策影响。 适合读者： 城市规划与管理专业研究生、能源系统工程师、政府高级政策顾问、气候变化研究学者。

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