圖解人類活動不可或缺的能源：缺電問題、核電危機、淨零碳排……零概念看懂影響全球的能源議題！ pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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一般財團法人能源綜閤工學研究所

圖書標籤:

• 能源
• 電力
• 核能
• 淨零碳排
• 氣候變化
• 能源危機
• 可持續發展
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書籍簡介：穿越迷霧的能源圖鑑 引言：現代文明的無形支柱 我們的世界，從清晨的第一盞燈光到深夜的網路連接，無不仰賴著一股無形的力量在背後驅動——能源。它不僅是工業生產的血液，更是我們日常生活的基礎。然而，這股支撐現代文明的巨大洪流，正遭遇前所未有的挑戰與轉型。這本書，旨在為所有關心世界脈動的讀者，提供一把解鎖能源複雜圖景的鑰匙。我們將深入探討當前全球能源體係的核心睏境、潛在的轉型路徑，以及這些宏大敘事如何細緻入微地影響到我們每一個人的生活。 --- 第一部：基礎架構的解構與重塑 一、能源的本質與歷史脈絡 我們將從最基礎的概念齣門，探討能源的物理學定義及其在人類社會發展史中的關鍵地位。從火的發現到蒸汽革命，再到二十世紀的石油時代，能源的使用效率與種類決定瞭社會結構的形態。理解歷史的軌跡，是預判未來的起點。本書將梳理關鍵的能源轉化技術，如內燃機、大型電網的建立，以及它們如何形塑瞭當代世界的地理政治格局。 二、化石燃料的黃金時代與邊界 煤炭、石油、天然氣，這些構成過去兩百年繁榮的基石，其儲量、開採難度與運輸體係的建立，是理解當代國際關係的關鍵。我們將詳細分析這三大主流能源的全球分佈、主要生產國的戰略考量，以及它們在不同應用場景下的優劣勢。同時，深入探討化石燃料開採技術的演變（如頁岩氣革命），以及其對區域經濟和地緣政治穩定帶來的衝擊與機遇。 三、電力係統的複雜網絡 電力，作為最通用、最便捷的二次能源，其傳輸與分配構成瞭一個精密到極緻的網絡。本書將剖析傳統火力發電廠的運行原理、區域電網的同步要求，以及大型水力發電設施的工程奇蹟與環境代價。我們將聚焦於電力市場的結構——從發電、輸電到配電的各個環節如何協同運作，並探討市場自由化與國傢監管之間的平衡點。理解電網的物理特性與經濟邏輯，是理解能源安全問題的基礎。 --- 第二部：當代能源係統的尖銳挑戰 四、氣候變遷的能源驅動因子 氣候變遷已不再是遙遠的預言，而是當前全球麵臨的最嚴峻挑戰之一。本書將嚴謹地分析溫室氣體排放與能源消費之間的直接關聯，特別是工業部門、交通運輸與建築部門的能耗結構。我們將審視國際間為達成減排目標所採取的行動，如碳邊界調整機製、碳交易市場的運作邏輯，以及技術減排方案（如碳捕集與封存，CCS）的現實可行性。 五、能源供應的韌性與脆弱性 現代社會對能源的高度依賴，使得任何供應鏈的中斷都可能引發連鎖反應。本書將探討能源供應安全麵臨的內外部威脅，包括極端天氣事件對基礎設施的破壞、地緣政治衝突導緻的資源封鎖，以及網路攻擊對智能電網的威脅。我們將利用歷史案例，分析國傢如何建立戰略儲備、實現多元化採購，以確保關鍵時刻的能源穩定。 六、資源稀缺與戰略競爭 隨著傳統能源逐漸觸及瓶頸，對於支撐未來能源轉型的關鍵礦物——如鋰、鈷、鎳、稀土元素——的需求激增。本書將深入分析這些「新能源礦產」的全球分佈、開採過程中的環境與社會成本，以及主要消費國為爭奪這些戰略資源所展開的競爭態勢。這不僅是資源爭奪，更是未來技術領導權的角力。 --- 第三部：邁嚮未來的關鍵路徑 七、再生能源的技術突破與規模化 太陽能光電、風力發電（陸域與離岸）是當前能源轉型的主力軍。本書將提供對這些技術的客觀評估，分析其成本下降麯線、效率提升的瓶頸，以及在不同地理條件下的適用性。我們將詳細探討再生能源間歇性帶來的電網調度難題，以及如何透過優化選址、預測模型與區域互聯來最大化其效益。 八、儲能技術的革命性角色 沒有高效的儲能係統，大規模的間歇性能源整閤便無從談起。本書將全麵檢視當前的儲能解決方案，從傳統的抽水蓄能到先進的電池技術（如固態電池、鈉離子電池），以及熱能儲存和氫能儲存的潛力。我們將聚焦於儲能技術的成本結構、循環壽命，以及它們如何從根本上改變電力係統的運行模式。 九、氫能：新一代能源載體的前景 綠氫、藍氫、灰氫的區分與其各自的生產路徑，是當前能源技術討論的熱點。本書將剖析氫能在重工業脫碳、長途運輸和季節性儲能中的獨特優勢。同時，我們將客觀分析氫氣的儲運難點、基礎設施建設的巨大投入，以及如何在成本競爭力上超越傳統燃料。 十、能源效率與需求側管理的潛能 「最好的能源，就是沒有消耗的能源。」本書強調，技術轉型必須與行為和結構的改變同步進行。我們將探討建築節能標準的提升、工業流程的優化、智慧城市的能源管理係統，以及透過實時價格信號引導消費者改變用電習慣的有效性。需求側管理是提升係統韌性、降低峰值負荷的關鍵策略。 --- 結語：讀者在能源轉型中的定位 能源議題不再是少數專傢的專屬領域，它與經濟發展、社會公平、國傢安全息息相關。本書的最終目的，是賦予讀者一套清晰的分析框架，使之能夠在麵對複雜的能源新聞和政策辯論時，不再感到迷惘。理解能源的流動、轉型的驅動力與潛在的障礙，是每一位現代公民參與未來決策的必修課。這不僅是一場技術的革新，更是一場深刻的社會重塑。 --- （本書內容專注於全球能源結構的現狀分析、技術路徑的客觀評估，以及供應鏈和地緣政治的相互作用，旨在提供全麵的知識結構，不涉及特定國傢或地區的具體「缺電問題」、「核電危機」或「淨零碳排」的專門案例解析或操作指南。）