本書(shū)圍繞先進(jìn)低碳能源技術(shù)的前沿追蹤與預(yù)測(cè)研究,依次開(kāi)展理論基礎(chǔ)方法框架應(yīng)用實(shí)踐的系統(tǒng)分析,通過(guò)全流程、遞進(jìn)式的研究,一步步精準(zhǔn)識(shí)別低碳能源技術(shù)的研究前沿和發(fā)展方向,并將該理論方法應(yīng)用于國(guó)家能源集團(tuán),服務(wù)于集團(tuán)的低碳能源技術(shù)布局。
系統(tǒng)構(gòu)建了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù),具體創(chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在:①揭示了先進(jìn)低碳能源技術(shù)的前沿追蹤與預(yù)測(cè)的理論基礎(chǔ)和方法體系演變規(guī)律,研發(fā)了可以流程化作業(yè)的決策支持系統(tǒng)。②探索了大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)在先進(jìn)低碳能源技術(shù)前沿追蹤預(yù)測(cè)實(shí)踐中的應(yīng)用,進(jìn)一步提升先進(jìn)低碳能源技術(shù)追蹤和預(yù)測(cè)的速度和智能化。
《先進(jìn)低碳能源技術(shù)的前沿追蹤與預(yù)測(cè)研究》是一本系統(tǒng)分析低碳能源技術(shù)的研究前沿和發(fā)展方向的重要著作。該書(shū)通過(guò)全流程、遞進(jìn)式的研究方法,精準(zhǔn)識(shí)別低碳能源技術(shù)的前沿,并將其應(yīng)用于國(guó)家能源集團(tuán),為集團(tuán)的低碳能源技術(shù)布局提供服務(wù)。
該書(shū)的創(chuàng)新之處在于構(gòu)建了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)系統(tǒng),其中的關(guān)鍵技術(shù)包括揭示了先進(jìn)低碳能源技術(shù)的前沿追蹤與預(yù)測(cè)的理論基礎(chǔ)和方法體系演變規(guī)律,并研發(fā)了可以流程化作業(yè)的決策支持系統(tǒng)。此外,該書(shū)還探索了大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)在先進(jìn)低碳能源技術(shù)前沿追蹤預(yù)測(cè)實(shí)踐中的應(yīng)用,進(jìn)一步提升了追蹤和預(yù)測(cè)的速度和智能化水平。
這本書(shū)對(duì)于低碳能源技術(shù)的研究和發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義。它不僅提供了理論基礎(chǔ)和方法框架,還通過(guò)實(shí)踐案例向讀者展示了如何將這些理論和方法應(yīng)用于實(shí)際情境中。對(duì)于國(guó)家能源集團(tuán)來(lái)說(shuō),該書(shū)的研究成果將有助于優(yōu)化低碳能源技術(shù)的布局,推動(dòng)能源領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。
總之,這本書(shū)通過(guò)系統(tǒng)分析和預(yù)測(cè),為低碳能源技術(shù)的研究和應(yīng)用提供了重要的參考和指導(dǎo),對(duì)于推動(dòng)能源領(lǐng)域的轉(zhuǎn)型和升級(jí)具有積極的意義。
在習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想的指引下,能源領(lǐng)域深入推進(jìn)能源革命并落四個(gè)革命,一個(gè)合作能源安全戰(zhàn)略。本書(shū)積極響應(yīng)國(guó)家能源技術(shù)革命的重大戰(zhàn)略需求,緊密結(jié)合國(guó)家能源集團(tuán)業(yè)務(wù)板塊,提升科技生產(chǎn)力,為集團(tuán)中長(zhǎng)期發(fā)展謀篇布局,開(kāi)展先進(jìn)低碳能源技術(shù)的前沿追蹤預(yù)測(cè)研究,以期有力支撐國(guó)家能源集團(tuán)的可持續(xù)發(fā)展和科技轉(zhuǎn)型,為中長(zhǎng)期戰(zhàn)略提供支撐。本書(shū)兼具學(xué)術(shù)與實(shí)踐價(jià)值,匯總了因應(yīng)國(guó)家重大需求的低碳能源技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)研究成果。
本書(shū)緊密?chē)@先進(jìn)低碳能源技術(shù)的前沿追蹤預(yù)測(cè)研究,依次開(kāi)展理論基礎(chǔ)方法框架應(yīng)用實(shí)踐的系統(tǒng)分析,通過(guò)全流程、遞進(jìn)式的研究,力圖識(shí)別低碳能源技術(shù)的研究前沿成果和發(fā)展方向,并將理論方法引入國(guó)家能源集團(tuán),服務(wù)于集團(tuán)的低碳能源技術(shù)布局。本書(shū)綜合使用管理科學(xué)理論與方法,基于系統(tǒng)工程思維,開(kāi)展了以下創(chuàng)新性研究。
第一部分:梳理了先進(jìn)低碳能源技術(shù)前沿追蹤預(yù)測(cè)的理論與方法,提出先進(jìn)低碳能源技術(shù)前沿追蹤預(yù)測(cè)的決策支持系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。在這一部分,介紹了本書(shū)的研究背景和整體思路,界定了研究對(duì)象,提出了低碳能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)的四驅(qū)理論,揭示了低碳能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)方法體系的演變規(guī)律,構(gòu)建了先進(jìn)低碳能源技術(shù)前沿追蹤預(yù)測(cè)的決策支持系統(tǒng)。
第二部分:使用網(wǎng)絡(luò)分析和聚類(lèi)分析技術(shù),識(shí)別出風(fēng)能、光能、儲(chǔ)能、氫能、核能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能、水力發(fā)電、海洋能、節(jié)能增效技術(shù)、原料替代技術(shù)、燃料替代技術(shù)、非 CO2 減排技術(shù)、CCUS(碳捕集、利用與封存技術(shù))、生物工程固碳技術(shù)、能源互聯(lián)網(wǎng)這 16 個(gè)領(lǐng)域的低碳能源技術(shù)前沿。在這一部分,研究基于 20112020 年先進(jìn)低碳能源技術(shù)文獻(xiàn)的相關(guān)數(shù)據(jù),分別從先進(jìn)低碳能源技術(shù)相關(guān)研究的時(shí)間分布態(tài)勢(shì)、空間分布態(tài)勢(shì)、國(guó)際合作研究現(xiàn)狀、研究熱點(diǎn)、研究前沿的視角,分析梳理先進(jìn)低碳能源技術(shù)的研究現(xiàn)狀,進(jìn)一步揭示了先進(jìn)低碳能源技術(shù)的發(fā)展軌跡、研究前沿。
第三部分:使用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和 Logistic 回歸,預(yù)測(cè)低碳能源技術(shù)前沿的發(fā)展趨勢(shì)。在這一部分,利用信息采集、數(shù)據(jù)挖掘、情報(bào)加工、科學(xué)計(jì)量等工具,針對(duì)本書(shū)關(guān)注的 16 類(lèi)低碳能源技術(shù),系統(tǒng)地開(kāi)展前沿技術(shù)跟蹤、監(jiān)測(cè)、分析、預(yù)警、評(píng)價(jià)等研究工作,從而深入了解低碳能源領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外前沿技術(shù)時(shí)空發(fā)展態(tài)勢(shì)、熱點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域、前沿技術(shù)生命周期及國(guó)內(nèi)外創(chuàng)新對(duì)比。
第四部分:基于本項(xiàng)目研發(fā)的低碳能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)方法,在國(guó)家能源集團(tuán)的綠色轉(zhuǎn)型重點(diǎn)領(lǐng)域開(kāi)展應(yīng)用研究,揭示風(fēng)能、光能、傳統(tǒng)火電轉(zhuǎn)型升級(jí)、儲(chǔ)能、氫能、智能采礦和煤化工這 7 個(gè)領(lǐng)域中低碳能源技術(shù)的研究前沿和發(fā)展趨勢(shì)。結(jié)果表明,風(fēng)能技術(shù)的研究前沿(6 個(gè))定位在:①風(fēng)能與其他能源耦合發(fā)電技術(shù);②風(fēng)力發(fā)電技術(shù);③發(fā)電機(jī)技術(shù);④能源管理技術(shù);⑤風(fēng)能預(yù)測(cè)技術(shù);⑥風(fēng)能對(duì)經(jīng)濟(jì)影響的評(píng)估技術(shù)。光能技術(shù)的研究前沿(4 個(gè))定位在:①太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化技術(shù);②太陽(yáng)能光化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù);③太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)化技術(shù);④光能存儲(chǔ)系統(tǒng)的管理技術(shù)。傳統(tǒng)火電轉(zhuǎn)型升級(jí)技術(shù)的研究前沿(4 個(gè))定位在:①燃煤電廠與其他清潔能源的耦合發(fā)電技術(shù);②中國(guó)低碳電力調(diào)度技術(shù);③燃煤電廠燃燒后二氧化碳捕集技術(shù);④燃煤電廠燃燒后其他污染物的處理技術(shù)。儲(chǔ)能技術(shù)的研究前沿(4 個(gè))定位在:①微電網(wǎng)儲(chǔ)能技術(shù);②熱儲(chǔ)存技術(shù);③電磁儲(chǔ)能技術(shù);④電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)。氫能技術(shù)的研究前沿(5 個(gè))定位在:①生物制氫技術(shù);②電解水制氫技術(shù);③光催化分解水制氫技術(shù);④儲(chǔ)氫技術(shù);⑤氫能發(fā)電技術(shù)。智能采礦技術(shù)的研究前沿(4 個(gè))定位在:①新興技術(shù)在智慧采礦中的應(yīng)用;②智能化控制技術(shù)在礦井排水系統(tǒng)中的應(yīng)用;③智能采礦廢棄物的再利用技術(shù);④采礦的廢棄物在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。煤化工技術(shù)的研究前沿(4 個(gè))定位在:①煤氣化技術(shù)及其廢水處理;②煤焦油處理技術(shù);③煤焦油所產(chǎn)生的二氧化碳的捕集技術(shù);④煤化工行業(yè)低碳及其評(píng)估。
第五部分:對(duì)國(guó)家能源集團(tuán)低碳能源技術(shù)布局進(jìn)行政策研究,總結(jié)項(xiàng)目研究的主要結(jié)論,并提出相應(yīng)的政策建議。本書(shū)提出的政策建議包括:①加強(qiáng)低碳能源技術(shù)的追蹤預(yù)測(cè)研究;②關(guān)注海上風(fēng)電開(kāi)發(fā),特別是深海浮風(fēng)技術(shù);③耦合太陽(yáng)能和農(nóng)業(yè)生產(chǎn),注重太陽(yáng)能系統(tǒng)的景觀設(shè)計(jì);④將先進(jìn)化石燃料發(fā)電技術(shù)作為轉(zhuǎn)型優(yōu)先選項(xiàng),加快國(guó)際合作研發(fā);⑤注重開(kāi)發(fā)顛覆性?xún)?chǔ)能電池,加強(qiáng)材質(zhì)、壽命、容量的突破創(chuàng)新;⑥研發(fā)低成本、多元化制氫,探索多產(chǎn)業(yè)、大規(guī)模用氫;⑦探索更多新技術(shù)與采礦技術(shù)集成,注重平衡安全、效率和低碳等因素;⑧重視煤炭綠色深加工利用,加強(qiáng)煤化工和關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展。
本書(shū)系統(tǒng)深入開(kāi)展先進(jìn)低碳能源技術(shù)的前沿追蹤與預(yù)測(cè)研究,構(gòu)建了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù),具體創(chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在:①揭示了先進(jìn)低碳能源技術(shù)的前沿追蹤預(yù)測(cè)的理論基礎(chǔ)和方法體系演變規(guī)律,研發(fā)了可以流程化作業(yè)的決策支持系統(tǒng);②探索了大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)在先進(jìn)低碳能源技術(shù)前沿追蹤預(yù)測(cè)實(shí)踐中的應(yīng)用,進(jìn)一步提升先進(jìn)低碳能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)的速度和智能化。
本書(shū)為國(guó)家能源集團(tuán)的低碳能源技術(shù)布局提供了新技術(shù)和新思路,并可以拓展應(yīng)用于相關(guān)能源企業(yè)的低碳技術(shù)管理實(shí)踐。受限于研究者的時(shí)間、精力和經(jīng)驗(yàn)水平,本書(shū)仍然存在一些不足和局限,需要在未來(lái)的研究中不斷完善。
周忠科,男,中共黨員,博士研究生,高級(jí)工程師。曾在煤炭科學(xué)研究總院擔(dān)任開(kāi)采研究所巷道研究室技術(shù)員、工貿(mào)公司副總經(jīng)理、總院辦公室副主任等職務(wù),后就職于中國(guó)神華煤制油公司、神華煤制油化工公司、神華包頭煤化工公司、神華鄂爾多斯煤制油分公司,歷任人力資源部總經(jīng)理、黨委副書(shū)記、紀(jì)委書(shū)記、黨委書(shū)記、副總經(jīng)理等職務(wù)。現(xiàn)任中共國(guó)家能源集團(tuán)黨校分管日常工作的副校長(zhǎng)。研發(fā)的《能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)系統(tǒng)(CN202121381276.0)》獲得國(guó)家專(zhuān)利授權(quán)。
張忠友,男,1980年生,2002年7月參加工作,中共黨員,碩士研究生,高級(jí)工程師。現(xiàn)任中共國(guó)家能源集團(tuán)黨校(領(lǐng)導(dǎo)力建設(shè)和人才評(píng)價(jià)中心)領(lǐng)導(dǎo)力建設(shè)和人才評(píng)價(jià)部主任。
王晉偉,男,1990年生,山西陽(yáng)泉人,畢業(yè)于北京理工大學(xué)管理科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè),獲管理學(xué)博士學(xué)位。現(xiàn)任北京理工大學(xué)能源與環(huán)境政策研究中心博士后。
第1章
先進(jìn)低碳能源技術(shù)前沿追蹤預(yù)測(cè)的理論與方法
1.1 研究背景和整體思路
1.1.1 研究背景
1.1.2 整體思路
1.2 研究對(duì)象、理論與方法
1.2.1 研究對(duì)象:低碳能源技術(shù)
1.2.2 低碳能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)的四驅(qū)理論
1.2.3 低碳能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)方法體系的演變
1.3 先進(jìn)低碳能源技術(shù)前沿追蹤預(yù)測(cè)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
1.4 先進(jìn)低碳能源技術(shù)前沿追蹤預(yù)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
第2章
先進(jìn)低碳能源技術(shù)的前沿追蹤
2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源及研究方法
2.1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源
2.1.2 研究框架
2.1.3 研究方法
2.2 先進(jìn)低碳能源技術(shù)時(shí)間分布態(tài)勢(shì)
2.2.1 先進(jìn)零碳能源技術(shù)
2.2.2 先進(jìn)減碳能源技術(shù)
2.2.3 先進(jìn)儲(chǔ)碳能源技術(shù)
2.3 先進(jìn)低碳能源技術(shù)空間分布態(tài)勢(shì)
2.3.1 先進(jìn)零碳能源技術(shù)
2.3.2 先進(jìn)減碳能源技術(shù)
2.3.3 先進(jìn)儲(chǔ)碳能源技術(shù)
2.4 先進(jìn)低碳能源技術(shù)國(guó)際合作研究
2.4.1 先進(jìn)零碳能源技術(shù)
2.4.2 先進(jìn)減碳能源技術(shù)
2.4.3 先進(jìn)儲(chǔ)碳能源技術(shù)
2.5 先進(jìn)低碳能源技術(shù)研究熱點(diǎn)
2.5.1 先進(jìn)零碳能源技術(shù)
2.5.2 先進(jìn)減碳能源技術(shù)
2.5.3 先進(jìn)儲(chǔ)碳能源技術(shù)
2.6 先進(jìn)低碳能源技術(shù)研究前沿
2.6.1 先進(jìn)零碳能源技術(shù)
2.6.2 先進(jìn)減碳能源技術(shù)
2.6.3 先進(jìn)儲(chǔ)碳能源技術(shù)
第3章
先進(jìn)低碳能源技術(shù)的前沿預(yù)測(cè)
3.1 先進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新的時(shí)空態(tài)勢(shì)
3.1.1 風(fēng)能
3.1.2 光能
3.1.3 儲(chǔ)能
3.1.4 氫能
3.1.5 核能
3.1.6 地?zé)崮?br />3.1.7 生物質(zhì)能
3.1.8 水力發(fā)電
3.1.9 海洋能
3.1.10 節(jié)能增效技術(shù)
3.1.11 原料替代技術(shù)
3.1.12 燃料替代技術(shù)
3.1.13 非 CO2 減排技術(shù)
3.1.14 二氧化碳捕集、利用與封存技術(shù)
3.1.15 生物工程固碳
3.1.16 能源互聯(lián)網(wǎng)
3.2 先進(jìn)低碳技術(shù)熱點(diǎn)領(lǐng)域
3.2.1 先進(jìn)零碳技術(shù)熱點(diǎn)領(lǐng)域
3.2.2 先進(jìn)減碳技術(shù)熱點(diǎn)領(lǐng)域
3.2.3 先進(jìn)儲(chǔ)碳技術(shù)熱點(diǎn)領(lǐng)域
3.2.4 其他先進(jìn)低碳技術(shù)熱點(diǎn)領(lǐng)域
3.3 先進(jìn)低碳前沿技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)
3.3.1 生命周期趨勢(shì)預(yù)測(cè)方法
3.3.2 先進(jìn)零碳技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)
3.3.3 先進(jìn)減碳技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)
3.3.4 先進(jìn)儲(chǔ)碳技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)
3.3.5 其他先進(jìn)低碳技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)
第4章
低碳能源技術(shù)前沿追蹤預(yù)測(cè)在國(guó)家能源集團(tuán)的應(yīng)用研究
4.1 國(guó)家能源集團(tuán)重點(diǎn)領(lǐng)域的低碳能源技術(shù)前沿追蹤預(yù)測(cè)
4.1.1 風(fēng)能技術(shù)的前沿追蹤預(yù)測(cè)
4.1.2 光能技術(shù)的前沿追蹤預(yù)測(cè)
4.1.3 傳統(tǒng)火電轉(zhuǎn)型升級(jí)技術(shù)的前沿追蹤預(yù)測(cè)
4.1.4 儲(chǔ)能技術(shù)的前沿追蹤預(yù)測(cè)
4.1.5 氫能技術(shù)的前沿追蹤預(yù)測(cè)
4.1.6 智能采礦技術(shù)的前沿追蹤預(yù)測(cè)
4.1.7 煤化工技術(shù)的前沿追蹤預(yù)測(cè)
4.2 風(fēng)能領(lǐng)域的低碳能源技術(shù)前沿解讀
4.2.1 風(fēng)能技術(shù)分類(lèi)體系
4.2.2 風(fēng)能現(xiàn)有技術(shù)瓶頸
4.2.3 風(fēng)能技術(shù)規(guī)劃政策
4.3 光能領(lǐng)域的低碳能源技術(shù)前沿解讀
4.3.1 光能技術(shù)分類(lèi)體系
4.3.2 光能現(xiàn)有技術(shù)瓶頸
4.3.3 光能技術(shù)規(guī)劃政策
4.4 傳統(tǒng)火電轉(zhuǎn)型升級(jí)領(lǐng)域的低碳能源技術(shù)前沿解讀
4.4.1 傳統(tǒng)火電轉(zhuǎn)型升級(jí)技術(shù)分類(lèi)體系
4.4.2 傳統(tǒng)火電轉(zhuǎn)型升級(jí)現(xiàn)有技術(shù)瓶頸
4.4.3 傳統(tǒng)火電轉(zhuǎn)型升級(jí)技術(shù)規(guī)劃政策
4.5 儲(chǔ)能領(lǐng)域的低碳能源技術(shù)前沿解讀
4.5.1 儲(chǔ)能技術(shù)分類(lèi)體系
4.5.2 儲(chǔ)能現(xiàn)有技術(shù)瓶頸
4.5.3 儲(chǔ)能技術(shù)規(guī)劃政策
4.6 氫能領(lǐng)域的低碳能源技術(shù)前沿解讀
4.6.1 氫能技術(shù)分類(lèi)體系
4.6.2 氫能現(xiàn)有技術(shù)瓶頸
4.6.3 氫能技術(shù)規(guī)劃政策
4.7 智能采礦領(lǐng)域的低碳能源技術(shù)前沿解讀
4.7.1 智能采礦技術(shù)分類(lèi)體系
4.7.2 智能采礦現(xiàn)有技術(shù)瓶頸
4.7.3 智能采礦技術(shù)規(guī)劃政策
4.8 煤化工領(lǐng)域的低碳能源技術(shù)前沿解讀
4.8.1 煤化工技術(shù)分類(lèi)體系
4.8.2 煤化工現(xiàn)有技術(shù)瓶頸
4.8.3 煤化工技術(shù)規(guī)劃政策
第5章
國(guó)家能源集團(tuán)低碳能源技術(shù)布局的政策研究:主要結(jié)論和政策建議
5.1 主要結(jié)論
5.1.1 開(kāi)發(fā)了一種低碳能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)系統(tǒng)
5.1.2 識(shí)別了低碳能源技術(shù)的研究前沿
5.1.3 預(yù)測(cè)了低碳能源技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
5.2 政策建議
5.2.1 加強(qiáng)低碳能源技術(shù)的追蹤預(yù)測(cè)研究
5.2.2 關(guān)注海上風(fēng)電開(kāi)發(fā),特別是深海浮風(fēng)技術(shù)
5.2.3 耦合太陽(yáng)能和農(nóng)業(yè)生產(chǎn),注重太陽(yáng)能系統(tǒng)的景觀設(shè)計(jì)
5.2.4 將先進(jìn)化石燃料發(fā)電技術(shù)作為轉(zhuǎn)型優(yōu)先選項(xiàng),加快國(guó)際合作研發(fā)
5.2.5 注重開(kāi)發(fā)顛覆性?xún)?chǔ)能電池,加強(qiáng)材質(zhì)、壽命、容量的突破創(chuàng)新
5.2.6 研發(fā)低成本、多元化制氫,探索多產(chǎn)業(yè)、大規(guī)模用氫
5.2.7 探索更多新技術(shù)與采礦技術(shù)集成,注重平衡安全、效率和低碳等因素
5.2.8 重視煤炭綠色深加工利用,加強(qiáng)煤化工和關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展
參考文獻(xiàn)