能源和电力系统是有史以来最复杂的人造体系，在建设能源强国的总体目标下，原来相对自成体系的各个能源部门，在新型能源体系建设中日益表现出互为支撑、互相融合的格局，因此能源从业者和研究者不仅需要对各自的部门充分了解，也需要对整体能源体系有充分的认识和把握。《大能源观——能源革命与新型能源体系》为读者建立了一个全景式的能源系统介绍，在一个整体框架下条分缕析地介绍了从传统化石能源、水电、核电到风电、光伏、光热、生物质能源、氢能、储能、燃料电池等新型能源形式，并在全生命周期的能量效率分析、环境影响分析、经济效益分析的基础上，提出了能源系统优化的方案，对新型能源体系建设的产业技术路径提出了建议。 本书有助于读者建立一个超越具体部门的大能源观和系统思维，为探寻多能互补、多行业协同的新型能源体系之路提供分析基础。本书适合所有对能源问题有兴趣的研究人员、从业人员和投资者阅读参考，也可作为能源动力、热能工程、新能源等相关专业的高等院校师生全视野了解能源体系的教学参考书。

第1章 能源概述001 1.1 能源的分类和载体002 1.1.1 科学基础 002 1.1.2 一次能源与二次能源 003 1.1.3 化石能源、非化石能源、可再生能源003 1.1.4 终端能源形态004 1.1.5 能源生产、输配与消费005 1.2 能源消费006 1.2.1 终端能源消费和中间能源消费 006 1.2.2 交通能源消费008 1.2.3 工业能源消费009 1.2.4 家庭电器与烹饪能源消费012 1.2.5 建筑供暖与空调能源消费014 1.2.6 数据中心能源消费015 1.3 固体能源生产017 1.3.1 煤炭生产过程018 1.3.2 煤炭产业概况020 1.4 液体能源生产022 1.4.1 石油产品生产过程022 1.4.2 石油产业概况024 1.4.3 煤制油生产过程 026 1.4.4 煤制油产业概况 027 1.4.5 非石油液体能源产业概况 029 1.4.6 典型非石油液体能源031 1.5 气体能源生产036 1.5.1 产业概况037 1.5.2 生产过程039 第2章 电力系统概述047 2.1 电力生产048 2.1.1 电力系统简介048 2.1.2 发电053 2.2 储能与电池075 2.2.1 储能075 2.2.2 电池087 2.3 电力输配106 2.3.1 电力输配体系简介106 2.3.2 特高压输电110 2.3.3 异步联网112 2.3.4 灵活性管理 114 2.3.5 微电网 117 第3章 能源系统分析120 3.1 能量效率分析 121 3.1.1 能量效率 121 3.1.2 发电的能量效率122 3.1.3 储能的能量效率142 3.1.4 化石能源从开采到内燃机的能量效率149 3.1.5 电池路线的能量效率157 3.1.6 生物能源的能量效率169 3.1.7 工业与建筑用能的能量效率分析182 3.2 环境效应分析193 3.2.1 非电化石能源194 3.2.2 生物能源207 3.2.3 电力217 3.2.4 电池、储能和氢氨能244 3.3 经济分析 266 3.3.1 经济分析的理论与方法266 3.3.2 技术路线综合比较分析 274 3.3.3 多种储能形式的比较291 第4章 能源系统优化295 4.1 非电能源消费296 4.1.1 液体与气体燃料需求 296 4.1.2 钢铁行业的还原剂297 4.1.3 农村生物质能源 302 4.2 电力消费与生产304 4.2.1 电力消费的空间特点 305 4.2.2 电力消费的季节特点310 4.2.3 日间消费负荷分布313 4.2.4 2030 年中国电力产能与电源分布预测317 4.3 电力结构与传输优化319 4.3.1 日间电力负荷与电源匹配配置优化 320 4.3.2 富余电力消纳优化建议 322 4.3.3 国际经验 325 第5章 新型能源体系332 5.1 新型能源体系概述333 5.1.1 新型能源体系的目标 333 5.1.2 新型能源体系的主要不利因素与解决方案334 5.2 化石能源绿色化338 5.2.1 现有煤炭利用情况338 5.2.2 煤绿色化 343 5.2.3 油气行业低碳化352 5.3 新型电力系统：可再生电力稳定高比例消纳359 5.3.1 电力装机与消费需求预测 359 5.3.2 储能系统361 5.3.3 气电调峰368 5.3.4 中国电力格局优化建议381 5.4 未来能源 386 5.4.1 未来能源趋势、挑战与机遇386 5.4.2 液体燃料电池 388 5.4.3 海上风电- 绿氢- 甲醇能源岛392 5.4.4 新型储能 396 5.4.5 沙戈荒光伏/ 风电+ 生态治理+ 现代农业 399 参考文献404