能源科学导论

第一章 绪论 1

第一节 能量与能源 1

一、能量 1

二、能源 2

三、能量的转换 4

四、能源的评价 5

第二节 能源在社会可持续发展中的作用 8

一、可持续发展的概念 8

二、能源更迭与社会发展 9

三、能源与国民经济 11

四、能源与人民生活 12

五、能源与环境 15

第三节 能源形势 24

一、世界能源资源概况 24

二、世界能源消费及构成 25

三、世界性的能源问题 30

四、中国的能源形势 32

五、中国能源可持续发展的对策 38

第二章 能量的转换与储存 42

一、能量守恒与转换定律 43

第一节 能量的基本性质 43

二、能量贬值原理 44

第二节 能量转换的主要燃料 49

一、煤炭 50

二、石油 60

三、天然气 67

四、核燃料 68

一、热能的获取 72

第三节 热能的产生 72

二、有关燃烧的知识 75

三、燃烧设备 79

第四节 机械能的获取 83

一、热能的转换 83

二、水能和风能的转换 90

三、电能的转换 90

第五节 电能的生产 92

一、机械能的转换 92

二、热能转换 94

三、化学能转换 99

四、太阳能转换 100

五、核能转换 100

第六节 能量的储存 101

一、概述 101

二、机械能的储存 102

三、电能的储存 104

四、热能的储存 106

五、核能的储存 112

第三章 常规能源 113

第一节 煤炭 113

一、煤炭资源 113

二、煤炭生产 117

三、煤炭开采展望 121

四、洁净煤技术 123

第二节 石油 126

一、石油资源 126

二、石油生产与消费 127

三、油品结构 129

第三节 天然气 136

一、天然气资源 136

二、天然气生产 138

三、天然气市场 140

第四节 水能 142

一、水能资源 142

二、水能利用概况 145

三、水工建筑物 147

四、水轮发电机组 148

五、水电站运行和水库调度 150

六、小水电 151

第五节 二次能源 152

一、概述 152

二、电 152

三、蒸汽 154

四、热水 156

五、焦炭 157

第四章 新能源 157

一、概述 158

第一节 核能 158

二、原子与原子核 159

三、核能的来源 161

四、反应堆 164

五、核电站 170

六、核电安全性 177

第二节 太阳能 181

一、概述 181

二、太阳辐射 182

三、太阳能热利用 186

四、太阳能光利用 202

第三节 风能 204

一、概述 204

二、风况 206

三、风能利用 213

四、风力机 217

第四节 地热能 220

一、地球的内部构造 220

二、地热资源的类型 221

三、地热流体的物理化学性质 223

四、地热能的利用 224

第五节 海洋能 228

一、海洋能的类型 228

二、潮汐能发电 231

三、海洋温差发电 233

四、波浪发电 234

第六节 生物质能 236

一、概述 236

二、薪柴 237

三、醇能 239

四、沼气 241

第七节 氢能 245

一、概述 245

二、氢的制取 247

三、氢的储存和运输 249

四、氢的应用及展望 251

第五章 节能与能源系统工程 252

一、节约能源法 253

第一节 节能概述 253

二、能源的利用效率 254

三、节能的组织、管理措施 257

四、技术和工艺节能的途径 259

五、节能经济评价 260

第二节 节约热能 263

一、热能的主要用途 263

二、热能的品质 265

三、按质使用热能 266

四、余热回收和利用 268

五、热能节约中的新设备和新技术 270

第三节 节约煤炭 275

一、提高燃煤设备和装置的效率 275

二、集中供热 284

三、热电联产 286

四、联合循环发电 287

五、城市垃圾的能源化利用 291

第四节 节约用油 293

一、内燃机节油 294

二、工业炉窑和锅炉的节油 301

三、交通运输节油 303

第五节 节约用电 304

一、概述 304

二、提高发电效率 306

三、输配电节电 306

四、电动机节电 308

五、电热和电炉类设备的节电 310

六、金属弧焊机节电 312

七、照明节电 313

八、家用电器及办公设备的节电 316

第六节 能源系统工程 320

一、概述 320

二、能源系统工程中的基本方法 323

三、能源系统的能流图分析 326

四、能源系统预测 328

五、能源系统规划 332

六、能源管理信息系统 333