當前,全球能源供需版圖正面臨新一輪深刻變革,清潔化、低碳化、智能化成為世界能源變革轉型的重要戰略方向。加快5G、AI、大數據、區塊鏈、云計算等新興技術與能源行業的深度融合,構建清潔低碳、安全高效的智慧能源體系,是推動我國能源革命的重要驅動力,也是我國實現“2030碳達峰·2060碳中和”愿景目標的必然選擇。
本書立足于世界能源綠色低碳轉型的國際背景,結合我國提出的“2030碳達峰·2060碳中和”戰略目標,全面闡述我國能源產業數字化轉型的行動路徑,分別從“‘雙碳’目標”“新能源革命”“智慧能源”“數智化實踐”四個維度,深度剖析“雙碳”愿景下的能源技術體系與節能減排實現路徑,系統梳理了以氫能源為代表的清潔能源技術的應用與發展前景,并深入探討了5G、AI、區塊鏈、工業互聯網等數字化技術在能源行業的典型應用場景,引領我國油氣、石化、煤礦、電力、儲能等領域的數智化實踐,試圖勾勒出我國未來社會經濟發展的零碳新圖景。
徐真,管理學碩士,先后畢業英國劍橋大學經濟系、美國康奈爾大學應用經濟與管理專業,浙江省智能網聯汽車產業技術聯盟專家委員會委員,氫燃料汽車產業鏈技術專家委員會委員。曾任知名股權投資機構——凱輝基金董事總經理,現任愛德曼氫能源裝備有限公司副總裁,是氫能源行業資深倡導者及實踐者,擁有豐富的氫能源產業一線實戰從業經驗并掌握大量一手數據,對產業有著深刻的理解和洞見。
楊愛喜,浙江工業大學機機械工程學院博士生,浙江大學工程師學院校聘兼任研究員、碩士生導師,正高ji工程師,享受國務院特殊津貼,中國共產黨黨員,九三學社社員。工信部智能制造專家,國家標準技術評估專家,中國汽車工程學會智能共享出行委員會委員,浙江省智能網聯汽車產業技術聯盟常務副理事長兼秘書長,浙江省新能源汽車標準化技術委員會副主任。浙江省汽車工程學會技術標準委員會主任委員,現任浙江省智能網聯汽車創新中心總經理,杭州云棲智能汽車創新中心主任。
胡宇晨,清新資本合伙人,畢業于上海交通大學,中國社會科學院工業經濟研究所能源經濟博士、中歐國際工商學院EMBA、注冊會計師及中級經濟師,擁有近20年投資實戰經驗,在清潔能源、循環經濟與消費科技行業有豐富的投資經驗和廣泛資源。
第一篇 “ 雙碳”目標:國家戰略行動路線圖
第1章 碳達峰·碳中和:開啟未來低碳社會 2
低碳經濟:氣候變化與綠色未來 2
“雙碳”目標的關鍵技術體系 5
開啟中國經濟增長新引擎 10
我國碳中和戰略的行動路徑 13
第2章 零碳圖景:重塑中國產業經濟新格局 17
零碳電力:構建新型電力系統 17
低碳工業:節能提效的轉型路徑 20
綠色交通:新能源汽車時代的來臨 22
節能建筑:實現建筑電氣化脫碳 25
智慧農業:科技構筑農業數字新基建 27
第3章 CCUS 技術:實現碳中和的重要路徑 31
全球CCUS 技術和應用現狀 31
碳捕集:CO2 捕獲與分離技術 35
碳利用:CO2 資源化利用技術 38
碳封存:CO2 的地質儲存技術 41
第4章 轉型之戰:引領全球新一輪能源革命 44
一場席卷全球的能源革命 44
我國能源轉型的挑戰與機遇 47
我國能源戰略轉型的原則與要求 50
我國如何引領全球新一輪能源革命? 53
第二篇 新能源革命:面向21 世紀的終極能源
第5章 新能源:全球主流的綠色能源技術 62
風能:人類理想的清潔能源 62
核能:保障核能安全利用 65
海洋能:未來的“藍色”能源 67
生物質能:唯一可再生的碳源 70
地熱能:來自地球深處的新能源 73
太陽能:光伏發電技術原理與應用 76
第6章 氫能源:第三次能源革命的臨界點 79
氫能革命:重構全球能源格局 79
制氫:技術路線與工作原理 84
儲氫:技術特點與優劣比較 86
運氫:氫氣輸運的三種方式 88
加氫站:國內外加氫站的建設路徑 90
第7章 氫燃料電池:引領新能源汽車的未來 93
氫燃料電池的技術原理與分類 93
氫燃料電池的關鍵零部件 96
氫燃料電池的主要應用領域 100
全球氫燃料電池汽車的商業化之路 102
第三篇 智慧能源:驅動能源數字化轉型
第8章 智慧能源:構建綠色低碳能源體系 108
數字技術驅動能源結構轉型 108
基于“三流合一”的智慧能源體系 111
智慧能源產業鏈與未來趨勢 114
能源企業的數字化轉型之路 117
第9章 智能場景:重塑能源企業管理流程 123
智慧能源的三大關鍵技術 123
智慧生產:生產過程自動化 127
智慧管理:協同管理數字化 131
智慧營銷:客戶服務精準化 133
第10章 5G 能源互聯網:驅動智慧能源新生態 136
全球能源互聯網的戰略價值 136
5G 時代的智慧能源新生態 141
5G 技術與能源互聯網的深度融合 143
5G 網絡切片在能源領域中的應用 145
5G 下能源行業的發展建議 148
第11章 能源區塊鏈:應用場景與典型案例 152
“區塊鏈+ 能源”的應用優勢 152
區塊鏈能源的點對點交易 154
分布式能源系統的構建 156
電動汽車的區塊鏈能源 158
基于區塊鏈的批發能源交易市場 159
第四篇 數智化實踐:未來能源的“智慧圖景”
第12章 智慧油田:油田企業的智能化轉型 162
智慧油田的內涵與特征 162
智能化油田勘探與開發 165
5G 在智慧油田領域的應用 172
基于物聯網的油田設備管理 175
第13章 智慧石化:5G 開啟全智能煉化模式 179
5G 工業互聯網賦能“智慧石化” 179
“5G+ 智慧石化”的建設路徑 181
從數字煉化走向智慧煉化 184
智慧煉化關鍵信息系統與應用 186
海南煉化乙烯項目的智能化實踐 192
第14章 智慧儲能:智能電網建設的關鍵技術 197
儲能:智能電網關鍵技術 197
機械儲能的工作原理與特點 199
電化學儲能的工作原理與特點 201
新型智能電力系統的幾個重要變化 203
結束語 205