本書針對(duì)我國(guó)碳中和重大需求，系統(tǒng)介紹了碳中和概念及邏輯體系，剖析相關(guān)行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型和綠色發(fā)展路徑。全書包括緒論，碳捕集、利用與封存，工業(yè)低碳化轉(zhuǎn)型與發(fā)展，能源低碳轉(zhuǎn)型與清潔能源，煤炭行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型與科技創(chuàng)新，綠色建筑與智能建造，固體廢物低碳循環(huán)發(fā)展與綜合利用，科技賦能低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展8章。
本書可作為高等院校環(huán)境、能源、化工、電氣、建筑、交通類專業(yè)本科生與研究生的教學(xué)用書，也可供碳中和領(lǐng)域的管理和技術(shù)人員參考。
本書配有教學(xué)大綱、授課PPT、課后題參考答案、視頻、知識(shí)圖譜等教學(xué)資源，免費(fèi)提供給選用本書的授課教師，需要者請(qǐng)登錄機(jī)械工業(yè)出版社教育服務(wù)網(wǎng)（www.cmpedu.com）注冊(cè)后下載。
本書依托于戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域十四五高等教育教材體系建設(shè)團(tuán)隊(duì)，由中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）、中國(guó)石油大學(xué)（北京）、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）、重慶大學(xué)國(guó)內(nèi)開設(shè)碳儲(chǔ)科學(xué)與工程專業(yè)的高校與長(zhǎng)期從事碳中和領(lǐng)域具有優(yōu)勢(shì)的國(guó)家能源集團(tuán)合作編寫。
本書針對(duì)碳中和領(lǐng)域?qū)ε囵B(yǎng)交叉學(xué)科人才的需求，系統(tǒng)解讀了能源、綠色建筑、智能建造、
固體廢物處置等不同領(lǐng)域的碳中和實(shí)現(xiàn)路徑與特色。
本書將課程思政元素融入知識(shí)點(diǎn)，結(jié)合碳中和領(lǐng)域典型案例，引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、深入
理解相關(guān)知識(shí)，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和行業(yè)使命感。
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給選用本書的授課教師 ；配有二維碼鏈接視頻，便于開展混合式教學(xué)。
本書從碳中和、碳循環(huán)、氣候變化等國(guó)際熱點(diǎn)問題出發(fā)，在梳理美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、日本等國(guó)家碳排放歷史進(jìn)程和碳中和政策措施基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)我國(guó)提出雙碳目標(biāo)是對(duì)國(guó)際社會(huì)的莊嚴(yán)承諾，是推進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求。
本書共8章。第1章闡述碳中和的定義，分析碳循環(huán)與氣候變化之間的關(guān)系，指出人為排放對(duì)全球增溫的影響。梳理美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、日本等國(guó)家碳排放歷史進(jìn)程，分析這些國(guó)家碳中和的相關(guān)政策措施，歸納國(guó)際社會(huì)在碳減排進(jìn)程中的努力，提出我國(guó)碳中和的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。第2章闡述碳捕集、利用與封存的概念及全球發(fā)展概況，梳理二氧化碳捕集利用與封存技術(shù)與方法，并列舉碳捕集、利用與封存案例。第3章闡述工業(yè)低碳發(fā)展概念及目標(biāo)，分析電力系統(tǒng)、交通系統(tǒng)、化工行業(yè)、建材行業(yè)等傳統(tǒng)工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型路徑，剖析工業(yè)轉(zhuǎn)型的挑戰(zhàn)和對(duì)策。第4章從能源轉(zhuǎn)型的角度，闡述能源系統(tǒng)的組成及其與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系，在分析能源轉(zhuǎn)型的機(jī)遇與挑戰(zhàn)的基礎(chǔ)上，梳理風(fēng)能、氫能、核能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮�、海洋能等主要清潔能源的技術(shù)特點(diǎn)。第5章聚焦煤炭行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型，分析煤炭行業(yè)的發(fā)展歷程及其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用，闡述低碳轉(zhuǎn)型的背景、趨勢(shì)、路徑和策略，列舉科技創(chuàng)新賦能煤炭行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型案例。第6章分析綠色建筑與碳排放的關(guān)系，提出綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)原則和技術(shù)手段，分析智能建造與建筑新能源技術(shù)的結(jié)合點(diǎn)，綜合綠色建筑和智能建造兩大領(lǐng)域的要求，描繪綠色建筑和智能建造未來的發(fā)展。第7章闡明雙碳目標(biāo)下固體廢物形勢(shì)，梳理固體廢物資源化技術(shù)與綜合利用手段，結(jié)合國(guó)內(nèi)外案例分析無廢城市建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、要點(diǎn)與評(píng)價(jià)體系。第8章聚焦科技賦能低碳經(jīng)濟(jì)，闡明國(guó)內(nèi)外低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢(shì)，剖析低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)，論述5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、AI、大數(shù)據(jù)、工業(yè)領(lǐng)域區(qū)塊鏈等技術(shù)對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)作用。
限于編者水平，書中難免有錯(cuò)漏或不足之處，敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。
編者
祝捷，教授、博士生導(dǎo)師，全國(guó)徐芝綸力學(xué)優(yōu)秀教師，國(guó)家級(jí)一流本科課程、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)一流課程和課程思政示范課程團(tuán)隊(duì)主要成員，兼任中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)采礦巖石力學(xué)分會(huì)常務(wù)理事和北京力學(xué)會(huì)理事。長(zhǎng)期從事煤巖流固耦合力學(xué)研究工作，主持國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、北京市支持中央高校共建項(xiàng)目等國(guó)家級(jí)、省部級(jí)項(xiàng)目4項(xiàng)、校企合作科研項(xiàng)目20余項(xiàng)。出版專著和教材2部，發(fā)表學(xué)術(shù)論文80余篇，獲省部級(jí)科研獎(jiǎng)勵(lì)7項(xiàng)。
叢書序一
叢書序二
前言
第1章緒論/
1.1碳中和的基本概念/
1.1.1碳中和的定義/
1.1.2碳循環(huán)和氣候變化/
1.1.3人為排放與全球增溫/
1.2全球各國(guó)碳中和路線圖/
1.2.1全球碳排放概況/
1.2.2主要國(guó)家的碳中和目標(biāo)與措施/
1.2.3國(guó)際合作與共同行動(dòng)/
1.3我國(guó)碳中和的挑戰(zhàn)與機(jī)遇/
1.3.1我國(guó)碳排放現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)/
1.3.2我國(guó)碳中和的路徑分析/
習(xí)題與思考題/
第2章碳捕集、利用與封存（CCUS）/
2.1概述/
2.1.1概念及技術(shù)環(huán)節(jié)/
2.1.2國(guó)內(nèi)外CCUS發(fā)展概況/
2.1.3CCUS對(duì)碳中和的貢獻(xiàn)/
2.2CO2捕集技術(shù)與方法/
2.2.1液體吸收/
2.2.2固體吸附/
2.2.3直接空氣捕集/
2.3CO2利用技術(shù)與方法/
2.3.1礦化利用/
2.3.2化學(xué)利用/
2.3.3生物利用/
2.3.4地質(zhì)利用/
2.4CO2封存技術(shù)與方法/
2.4.1地質(zhì)封存技術(shù)/
2.4.2其他封存技術(shù)/
2.5CCUS案例/
2.5.1美國(guó)CCUS項(xiàng)目/
2.5.2我國(guó)CCUS項(xiàng)目/
習(xí)題與思考題/
第3章工業(yè)低碳化轉(zhuǎn)型與發(fā)展/
3.1概述/
3.1.1我國(guó)工業(yè)低碳發(fā)展形勢(shì)/
3.1.2環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線/
3.1.3工業(yè)部門低碳發(fā)展目標(biāo)/
3.1.4工業(yè)低碳發(fā)展三步走戰(zhàn)略/
3.2傳統(tǒng)工業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型/
3.2.1電力系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型/
3.2.2交通系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型/
3.2.3化工行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型/
3.2.4建材行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型/
3.3工業(yè)轉(zhuǎn)型的主要目標(biāo)與任務(wù)/
3.3.1主要目標(biāo)/
3.3.2主要任務(wù)/
習(xí)題與思考題/
第4章能源低碳轉(zhuǎn)型與清潔能源/
4.1能源消費(fèi)與碳排放/
4.1.1能源系統(tǒng)組成/
4.1.2能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展/
4.1.3能源與碳排放記錄統(tǒng)計(jì)方法/
4.2能源革命中的機(jī)遇與挑戰(zhàn)/
4.2.1全球能源革命/
4.2.2能源轉(zhuǎn)型與碳減排/
4.3我國(guó)能源低碳轉(zhuǎn)型的實(shí)現(xiàn)路徑/
4.4主要清潔能源/
4.4.1風(fēng)能/
4.4.2氫能/
4.4.3核能/
4.4.4太陽(yáng)能/
4.4.5生物質(zhì)能/
4.4.6地?zé)崮?
4.4.7海洋能/
習(xí)題與思考題/
第5章煤炭行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型與科技創(chuàng)新/
5.1煤炭行業(yè)概述/
5.1.1煤炭行業(yè)的發(fā)展歷程與現(xiàn)狀/
5.1.2煤炭行業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位與作用/
5.2煤炭行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的背景與趨勢(shì)/
5.2.1我國(guó)煤炭行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)/
5.2.2煤炭低碳轉(zhuǎn)型的發(fā)展趨勢(shì)/
5.3煤炭行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的路徑與戰(zhàn)略/
5.3.1煤炭低碳轉(zhuǎn)型的路徑/
5.3.2煤炭碳中和發(fā)展戰(zhàn)略/
5.4科技創(chuàng)新賦能煤炭低碳轉(zhuǎn)型案例/
5.4.1礦區(qū)地面風(fēng)電/光伏電站/
5.4.2井下空間建設(shè)儲(chǔ)能電站/
5.4.3煤礦瓦斯綜合治理及利用/
習(xí)題與思考題/
第6章綠色建筑與智能建造/
6.1綠色建筑與碳排放關(guān)系/
6.1.1綠色建筑的定義與特點(diǎn)/
6.1.2建筑與碳排放的關(guān)系/
6.2綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)與實(shí)踐/
6.2.1綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)原則/
6.2.2綠色建筑節(jié)能改造技術(shù)/
6.2.3綠色建筑節(jié)能實(shí)踐案例/
6.3智能建造與建筑新能源技術(shù)/
6.3.1智能建造的定義與特點(diǎn)/
6.3.2建筑新能源技術(shù)的應(yīng)用/
6.3.3智能建造與建筑新能源技術(shù)的結(jié)合點(diǎn)/
6.4智能建造與綠色建筑的結(jié)合/
6.4.1智能建造在綠色建筑中的應(yīng)用/
6.4.2案例分析/
6.5智能建造與綠色建筑的未來發(fā)展/
6.5.1政策法規(guī)/
6.5.2技術(shù)創(chuàng)新/
6.5.3社會(huì)認(rèn)知/
習(xí)題與思考題/
第7章固體廢物低碳循環(huán)發(fā)展與綜合利用/
7.1雙碳目標(biāo)下固體廢物現(xiàn)狀與形勢(shì)/
7.1.1固體廢物概述/
7.1.2固體廢物的處理與綜合管理/
7.1.3固體廢物碳排放與低碳發(fā)展/
7.1.4固體廢物低碳發(fā)展政策與建議/
7.2固體廢物資源化技術(shù)與綜合利用/
7.2.1城市生活垃圾資源化技術(shù)/
7.2.2農(nóng)業(yè)固體廢物資源化技術(shù)/
7.2.3工業(yè)固體廢物資源化技術(shù)/
7.3無廢城市建設(shè)與低碳循環(huán)發(fā)展/
7.3.1無廢城市現(xiàn)狀與形勢(shì)/
7.3.2無廢城市試點(diǎn)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與要點(diǎn)/
7.3.3無廢城市量化評(píng)價(jià)方法與體系/
7.3.4國(guó)內(nèi)外無廢城市建設(shè)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)/
習(xí)題與思考題/
第8章科技賦能低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展/
8.1低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢(shì)/
8.1.1國(guó)際低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢(shì)/
8.1.2我國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢(shì)/
8.2我國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)/
8.3智能工業(yè)的驅(qū)動(dòng)作用/
8.3.15G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)/
8.3.2AI賦能工業(yè)轉(zhuǎn)型/
8.3.3工業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用/
8.3.4工業(yè)領(lǐng)域的區(qū)塊鏈作用/
參考文獻(xiàn)/
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