全球气候变化已成为当代人类面临的最为紧迫和复杂的全球性挑战之一，应对全球气候挑战需要更紧密的全球及区域合作。我国在推动企业可持续发展和绿色低碳发展方面开展了大量关键技术创新工作，绿色低碳环保已成为我国高质量发展的主流方案。
本书在简要介绍碳中和提出的背景与意义、碳中和技术的基本内涵和基本特征的基础上，按照减碳、零碳、负碳的编写纲要，以传统能源、新型能源、能源储存、固碳与利用等领域的碳中和技术方案为主线，重点阐述碳中和实现技术的基本原理、技术路径、工程装置、关键材料，以及技术应用的典型实例。
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序
前言
第1章 绪论 1
1.1 碳中和提出的背景及重大意义 1
1.2 碳中和技术的内涵及分类 2
1.2.1 碳中和技术的内涵 2
1.2.2 碳中和技术的分类 2
1.3 碳中和技术特征及重点领域 2
1.3.1 碳中和技术特征 3
1.3.2 碳中和技术重点领域 4
思考题 5
主要参考文献 5
第2章 传统化石能源绿色高效开发与利用技术 7
2.1 页岩气高效开发技术 7
2.1.1 页岩气资源概述 7
2.1.2 页岩气地质特征及甜点区评价 8
2.1.3 页岩气钻完井技术 10
2.1.4 页岩气缝网体积改造技术 11
2.2 煤层气绿色开发技术 12
2.2.1 煤层气资源概述 12
2.2.2 煤层气地质特征 13
2.2.3 煤层气开发技术 14
2.3 煤炭高效开发利用技术 18
2.3.1 煤炭资源概述 18
2.3.2 煤炭地质特征 20
2.3.3 煤炭清洁高效开发利用技术 21
2.3.4 煤炭燃烧利用技术 23
思考题 25
主要参考文献 26
第3章 新型能源开发利用技术 27
3.1 氢能 27
3.1.1 氢能概述 27
3.1.2 绿色制氢技术 28
3.1.3 氢能储运技术 31
3.1.4 氢能低碳应用技术 34
3.2 核能 37
3.2.1 核能发展历程 37
3.2.2 核能资源概述 38
3.2.3 核能资源利用技术 39
3.3 地热能 42
3.3.1 地热资源概述 43
3.3.2 浅层地热能开发技术 44
3.3.3 水热型地热能开发技术 46
3.3.4 干热岩地热能开发技术 54
3.4 风能 56
3.4.1 风能概述 56
3.4.2 风力发电技术 57
3.4.3 风力致热技术 58
3.5 太阳能 59
3.5.1 太阳能概述 59
3.5.2 太阳能光热转换技术 59
3.5.3 太阳能光伏发电技术 62
3.5.4 太阳能光化学转化技术 63
3.6 其他新型能源 63
3.6.1 生物质能 64
3.6.2 海洋能 66
思考题 69
主要参考文献 69
第4章 储能技术 71
4.1 热能储存技术 71
4.1.1 物理储热技术 72
4.1.2 化学储热技术 73
4.2 化学储能技术 75
4.2.1 锂离子电池 76
4.2.2 钠离子电池 78
4.2.3 全钒液流电池 79
4.3 机械储能技术 80
4.3.1 抽水蓄能技术 80
4.3.2 重力储能技术 82
4.3.3 压缩空气储能技术 84
4.3.4 飞轮储能技术 85
4.4 电磁储能技术 87
4.4.1 超级电容器储能技术 87
4.4.2 超导磁体储能技术 89
思考题 91
主要参考文献 91
第5章 CO2捕集、利用与封存技术 92
5.1 CO2捕集技术 92
5.1.1 CO2捕集技术概述 92
5.1.2 燃烧前捕集技术 93
5.1.3 富氧燃烧捕集技术 94
5.1.4 燃烧后捕集技术 94
5.2 CO2利用技术 95
5.2.1 CO2化工利用技术 96
5.2.2 CO2地质利用技术 99
5.2.3 微藻生物利用技术 101
5.3 CO2封存技术 103
5.3.1 CO2封存原理 104
5.3.2 封存潜力评价技术 106
5.3.3 地质与地质力学建模技术 107
5.3.4 多场耦合数值模拟技术 109
5.3.5 封存监测-预警技术 110
思考题 111
主要参考文献 111
第6章 生态固碳技术 113
6.1 生态固碳概述 113
6.1.1 生态固碳基本原理 113
6.1.2 生态固碳现状 114
6.1.3 生态固碳技术概述 116
6.2 森林固碳技术 116
6.2.1 造林与再造林技术 117
6.2.2 退耕还林技术 119
6.2.3 天然林保护技术 123
6.2.4 人工林天然化技术 124
6.2.5 林分的优化和改造技术 125
6.3 草地固碳技术 126
6.3.1 退耕还草 126
6.3.2 放牧管控 130
6.3.3 草地改良 132
6.4 农田固碳技术 134
6.4.1 秸秆还田技术 135
6.4.2 有机肥施用技术 138
6.4.3 农田经营管控技术 139
6.5 湿地固碳技术 140
6.5.1 湿地保育技术 140
6.5.2 退田还湖技术 140
6.5.3 人工湿地技术 142
6.6 海洋固碳技术 143
6.6.1 碳汇渔业与海藻养殖 143
6.6.2 岸线固碳 144
思考题 145
主要参考文献 145
第7章 碳中和决策支撑技术 148
7.1 碳中和决策制定的原理 148
7.1.1 碳中和决策的制定主体 148
7.1.2 碳中和决策的制定原则 149
7.1.3 碳中和决策的影响因素 150
7.1.4 碳中和决策的制定流程 151
7.2 碳排放监测原理与技术 153
7.2.1 碳排放监测原理 153
7.2.2 碳排放监测技术 154
7.3 碳排放核算与数据管理技术 157
7.3.1 碳排放核算对象 158
7.3.2 碳排放核算关键技术 159
7.3.3 碳排放数据管理技术 165
7.4 碳中和决策的评价技术 167
7.4.1 碳中和决策评价的内容 168
7.4.2 碳中和决策定性评价技术 169
7.4.3 碳中和决策定量评价技术 170
思考题 171
主要参考文献 171
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