新能源手册（原书第2版）

●随着全球能源需求增加，需要基于事实的替代能源评价来说明能源如何以可持续的方式产生、供应和运输。本书向科学工作者和决策者提供了他们所需要的相关知识，以理解各种能源生产途径的重要程度，来做出可持续发展并且应对气候变化的决策。
●本书不仅说明了当今的能源情况，还推测了未来与全球变暖、大气中二氧化碳和其他温室气体含量上升的情景。
●本书在第1版的基础上进行了全面的修订和更新，30多个章节与时俱进地包含了未来能源的几乎所有方面，每章均由相关领域的专家和工程师编写和扩充，为读者呈现了对于未来能源的尽量客观、公正的看法与观点。

译者序
原书前言
第1 部分　引言 1
第１ 章　大气中二氧化碳与气候的变化 １
　１. １　为什么考虑未来的能源方案十分重要 １
　１. ２　对可持续、安全且无污染的能源的需求 ２
　１. ３　气候变化 ３
　１. ４　大气污染与气候变化 ４
　１. ５　哪些能源方案可用于发电 ６
　１. ６　哪些能源方案可用于运输燃料 ７
　１. ７　当今世界的状况 ８
　１. ８　怎样能减少化石燃料的束缚 ９
　参考文献 １０
第2 部分　化石燃料(能源) 12
第２ 章　常规石油和天然气 １２
　２. １　介绍 １２
　２. ２　油气储层 １４
　　２. ２. １　油气定位和地层评价 １４
　　２. ２. ２　碳氢化合物的类型 １５
　２. ３　碳氢化合物的开采、储备、生产和消耗 １７
　　２. ３. １　能量供应与需求 １９
　　２. ３. ２　常规石油和天然气 ２０
　２. ４　全球变暖和碳氢化合物经济 ２６
　　２. ４. １　能源和经济 ２７
　　２. ４. ２　控制碳氢化合物燃烧. 减少ＣＯ２ 的排放 ２７
　２. ５　结论 ２９
　参考文献 ２９
第３ 章　煤炭加工与发电 ３５
　３. １　引言 ３５
　３. ２　煤炭储量、生产和使用 ３６
　　３. ２. １　煤炭储量和生产 ３６
　　３. ２. ２　煤炭的使用 ３７
　３. ３　煤炭的特征 ３８
　　３. ３. １　煤炭的成分 ３８
　　３. ３. ２　电煤的特性 ３８
　３. ４　燃烧前的煤处理 ３９
　　３. ４. １　选煤 ３９
　　３. ４. ２　洗选高硫煤 ３９
　　３. ４. ３　其他污染物的去除 ４０
　　３. ４. ４　超洁净煤的制备 ４１
　　３. ４. ５　煤炭脱水和干燥 ４２
　３. ５　洁净煤技术 ４３
　　３. ５. １　燃烧前技术 ４４
　　３. ５. ２　燃烧技术 ４４
　　３. ５. ３　燃烧后技术 ４５
　　３. ５. ４　ＣＯ２ 的捕获和存储 ４５
　３. ６　煤炭在未来能源结构中的作用 ４５
　３. ７　结论 ４６
　参考文献 ４７
第４ 章　油气新领域: 深水区和北极 ５０
　４. １　引言 ５０
　４. ２　深水区 ５１
　　４. ２. １　浮式液化天然气设施 ５１
　４. ３　北极 ５４
　４. ４　笼形水合物 ５４
　　４. ４. １　流动保障下的水合物 ５４
　　４. ４. ２　水合物能源 ５７
　４. ５　地压地热天然气 ５８
　参考文献 ６０
第５ 章　非常规油气: 油砂 ６４
　５. １　引言 ６４
　５. ２　油砂中沥青的开采 ６５
　　５. ２. １　矿采技术 ６５
　　５. ２. ２　就地开采 ６６
　５. ３　从沥青提取运输用燃料 ６８
目　　录　　Ⅶ
　５. ４　沥青的特性 ６９
　　５. ４. １　沥青的性质 ６９
　　５. ４. ２　沥青质 ７０
　５. ５　沥青改质过程 ７１
　　５. ５. １　减黏裂化 ７２
　　５. ５. ２　焦化 ７３
　　５. ５. ３　渣油加氢转化 ７４
　５. ６　油砂的未来 ７５
　　５. ６. １　油砂生产和沥青改质中的能源使用 ７５
　　５. ６. ２　油砂生产的用水管理 ７６
　　５. ６. ３　提高沥青改质技术 ７６
　参考文献 ７７
第６ 章　岩系碳氢化合物和水力压裂法 ７９
　６. １　引言 ７９
　６. ２　页岩碳氢化合物 ８０
　　６. ２. １　油页岩 ８１
　　６. ２. ２　含油页岩 ８１
　　６. ２. ３　气页岩 ８２
　　６. ２. ４　潜在资源 ８２
　６. ３　提取方法 ８４
　　６. ３. １　油页岩干馏 ８４
　　６. ３. ２　从页岩中生产油气 ８７
　６. ４　页岩碳氢化合物的未来: 生产预测 ９１
　　６. ４. １　页岩油 ９１
　　６. ４. ２　岩系油 ９１
　　６. ４. ３　页岩气 ９２
　６. ５　总结 ９２
　参考文献 ９３
第７ 章　煤层气: 储量、生产及未来展望 ９８
　７. １　引言 ９８
　７. ２　煤层气的性质及其成因 ９８
　７. ３　可用煤层气及其生产 １００
　７. ４　钻探和开采技术 １０３
　７. ５　煤层气开采的环境问题 １０４
　７. ６　未来展望 １０４
　参考文献 １０６
第８ 章　甲烷水合物 １０８
Ⅷ　　新能源手册
　８. １　背景 １０８
　８. ２　甲烷水合物资源预测 １１１
　　８. ２. １　海洋甲烷水合物资源 １１１
　　８. ２. ２　永冻层下的甲烷水合物 １１２
　８. ３　甲烷水合物的勘探 １１２
　８. ４　甲烷水合物生产技术 １１４
　　８. ４. １　降压 １１４
　　８. ４. ２　ＣＯ２—ＣＨ４ 转化 １１５
　　８. ４. ３　甲烷水合物生产面临的挑战 １１７
　８. ５　总结 １１９
　参考文献 １２０
第3 部分　核电(能源) 124
第９ 章　核裂变 １２４
　９. １　引言 １２４
　　９. １. １　核燃料 １２４
　　９. １. ２　核裂变 １２４
　　９. １. ３　可控裂变反应 １２５
　９. ２　核反应堆技术 １２７
　　９. ２. １　核反应堆的发展 １２７
　　９. ２. ２　过去 １２７
　　９. ２. ３　现在 １２８
　　９. ２. ４　尖端反应堆技术 １２９

这本书包含了第１ 版的研究成果. 但因为这个主题在传统领域和新兴技术方面的不断发展. 它所涉及的范围也拓展了很多. 相比于第１ 版的２０ 章. 新版书有３１章. 新版本添加的章节着重介绍水力压裂、煤层气、作为运输燃料的液化天然气、锂离子电池、作为能量载体的氢、二氧化碳捕捉和封存、储能系统、能源生产对环境的影响、配送和运输、智能电网、发展中国家的能源资源、未来能源的转型.以及中国能源方案和预测等. 作为发展最迅速的国家. 中国被单独列出来讨论.如果中国以目前的速度继续发展. 很快就会成为全世界生产能量最多的国家.本书关注了将来可能被用到的多种类型的能量. 包括可持续的类型如: 太阳能. 风能. 潮汐能和波浪能. 来自于煤、石油、甲烷气体和甲烷水合物等多种形式的化石燃料. 本书也都着重进行了介绍. 因为. 我们将一直使用这些能源. 直到我们已经开发出可再生能源. 建立新的核裂变电厂. 或者开发出新型能源. 例如核聚变(第１０ 章) 和空间太阳能发电(本书没有对此进行介绍). 空间太阳能发电利用轨道太阳电池板从太阳吸收能量. 再通过激光或微波传回地球.和第１ 版一样. 本书是为了使读者对于未来能源的使用有一个合理的、符合逻辑的、正确的认识和了解. 一个国家或地区最终选择哪一种能源方案去发展必须考虑到许多因素. 包括可持续性、公众的安全与健康、社会整体的能源要求、各个区域的地理位置等. 最重要的是在过去的５０ 年里. 大气中二氧化碳含量的上升速度给我们敲响了警钟. 这已经通过全球气候变暖的方式严重威胁到了全球未来的气候.和市场上正在销售的相似的或者标题相关的书相比较而言. .新能源手册. 这本书的独特之处在于它的每一章都是由工作在这个领域的专家或者工程师来编写的. 作者已经选择了他们各自所擅长的专业领域. 他们来自于２１ 个国家. 包括澳大利亚、比利时、巴西、加拿大、中国、英格兰、芬兰、法国、德国、印度、印度尼西亚、爱尔兰、意大利、日本、卢森堡、韩国、荷兰、挪威、苏格兰、南非和美国.这本书分为８ 个部分:第１ 部分: 引言.第２ 部分: 化石燃料(能源).第３ 部分: 核电(能源).第４ 部分: 运输能源(能源).第５ 部分: 运输能源(储能).第６ 部分: 可再生能源(能源).第７ 部分: 新的可能的能源方案.第８ 部分: 环境和相关问题.对于未来能源的方案需要重点关注的是. 当政治家误解或者忽视. 而企业忽略燃料资源有限的现实以及气候变化的时候. 我们该做些什么? 解决的办法在于优秀的科学数据和教育. 这本书是教育过程中的一部分. 它提出了一套没有政治目的且没有感情因素的能源选择方案来供读者考虑. 进而对当今世界所面临的问题得到一个合理的解决方案. 我们希望. 不仅仅是学生、教师、教授和新能源的研究人员. 还会有政界人士、政府决策者、行业领袖、企业领袖、记者、编辑和所有感兴趣的人都会读这本书. 注意它的内容并理解它潜在的信息.我想要感谢所有作者的帮助. 尤其感谢他们写自己所擅长的章节. 和每一位作者合作都很开心. 我要感谢我的妻子Ｖａｌｅｒｉｅ. 感谢她在我整理与撰写这本书的时间里对我提供的帮助. 我也要感谢Ｓｅａｎ Ｃｏｏｍｂｓ 与Ｅｌｓｅｖｉｅｒ 出版社的Ｊｉｌｌ Ｃｅｔｅｌ.感谢他们在整合这本书的过程中所提供的帮助. 最后. 我想感谢的是国际纯粹与应用化学联合会(ＩＵＰＡＣ) 的Ｒｏｎ Ｗｅｉｒ 教授. 感谢他在编写这本书的过程中所提供的帮助.Ｔｒｅｖｏｒ Ｍ.. Ｌｅｔｃｈｅｒ