本书是中国工程院重大咨询项目“能源战略（2035）”的研究成果。能源是我国经济社会持续健康发展的重要物质基础，对推动我国能源革命具有重要现实意义和深远历史意义。为此，以中国工程院“推动能源生产和消费革命战略研究”系列重大咨询项目成果为基础，先后出版发行了“推动能源生产和消费革命战略研究系列丛书”第一辑、第二辑、第三辑。“能源战略（2035）”是在项目第四期研究成果的基础上编纂完成的，结合新形势新要求，系统研究煤炭、油气、核能、水资源、电力、氢能、储能等主要能源的供应能力与发展潜力，在分析研究世界能源发展趋势与主要国家和经济体能源战略的基础上，提出以能源科技为重点，面向2035年中国能源发展的战略思路、目标、重点、路线图及相关政策建议，以期为国家能源战略提供有力的决策支撑。本书是在项目层面对课题研究成果的系统梳理与深化研究，是各课题研究成果的集中体现。

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本书主要对电化学储能系统集成技术进行了较为全面和系统的介绍，共分为12 章，分别论述了储能发展现状、电化学储能系统组成与集成设计、电池选型与测试评价、电池管理系统设计、储能系统结构与电气设计、电池系统热管理设计及仿真分析、升压变流系统及成套配电装置集成关键技术、储能监控与能量管理系统、储能系统设计验证、储能系统智能制造技术与生产管理、储能系统设备集成现场安装及调试测试，以及储能系统集成典型应用案例分析。
本书主要面向电化学储能行业的从业人员，意在促进我国电化学储能产业的发展。本书可供从事储能系统集成设计的技术人员、科研人员及管理人员参考，也可供高等学校储能科学与工程、电化学、应用化学、新能源、能源与动力工程等相关专业的师生阅读和参考。

本书面向碳达峰碳中和背景下新型储能发展和应用要求，详细介绍了面向电网典型应用场景的新型储能适用技术，以及典型应用场景新型储能优化配置模型和方法，结合部分国家新型储能发展实践，提出我国新型储能市场化运营机制。内容力求通俗易懂，兼具专业性和科普性。
本书可供从事新型储能技术、高比例新能源电力系统以及能源电力行业科研院所、政府机构相关研究人员参考，也可供高等院校相关专业广大师生学习参考。

该教材着重描述燃烧的概念、燃料特性、燃烧物理基础、燃烧的化学热力学、动力学基础理论、着火、灭火机理及特性、燃烧火焰及传播特性、气体、液体、固体燃料燃烧特性、燃烧污染物生成及控制技术、燃烧新技术及发展等内容。

全书共11章，前3章为第一部分基础篇。第1章以传热学与计算传热学的发展为开端，介绍了计算传热学的发展概况及其应用领域，接着简要介绍了COMSOL Multiphysics 传热模块以及如何使用本书。第2章从传热学基础和控制方程的角度阐述了传热的三大方式及其耦合形式。第3章从实际操作角度出发，介绍了COMSOL的求解方法、数值稳定性和常见的报错解决方法。

第4～7章为本书第二部分专题篇，笔者依托十余年的仿真经验，精心选取四类耦合传热方式进行专题介绍。第4章介绍了使用频率最高的固体传热、流体传热和共轭传热等物理场形式。第5章介绍了热应力与金属加工耦合的分析原理，涵盖热应力分析、相变传热分析和蒸发与冷却等内容。第6章介绍了4种形式的多孔介质传热，包含热平衡、热非平衡、地下水和裂隙流等多种传热形式。第7章介绍了电磁效应和传热场耦合场景，具体包含焦耳热、感应热和微波热3种常见热源类型。

第8~11章为本书的第三部分应用篇，选取当今航空航天与动力、材料、生物、能源四大前沿领域，每个领域阐述3个有趣的案例，按照由浅入深的顺序较为详细地讲解了每一个操作步骤，使初学者可通过对照练习理解软件的使用技巧。

本书是面向具有初步传热基础的读者编写的传热仿真入门指南，初学者可以通过本书获得对COMSOL传热学及相关耦合知识较为全面的了解，也可以在阅读完成第一部分基础篇的内容后，挑选自己感兴趣的专题和应用领域，学习对应的案例操作。如果读者需要对软件设置原理有更全面的了解，可以查看COMSOL翔实的用户帮助文档。

本书对传统和现代能源转换系统的动态和稳态分析进行了全面的讲述。 本书包括可再生能源系统的能源转换技术，电力电子与能源转换、电路和磁路的基本概念、机电系统原理，以及DC-DC变换器、逆变器的稳态和动态分析，整流器的稳态分析，对交流电机等电机驱动控制系统进行了讨论，并对电网交互式逆变器的特性进行了详细的分析。
本书适合电力电子与电力传动、自动化、电气工程、电机控制等相关专业的本科生、研究生作为参考书籍，同时也适合从事电力电子能源转换设计工作的工程人员参考。

本书包括工程热物理、动力机械工程、流体机械工程基本理论及其在工程领域的应用。动力机械及工程基于工程热力学、流体力学、固体力学、材料学、工程控制理论及现代设计方法等，研究了各种形式能源高效、可靠、清洁的转换为可直接利用的机械能。流体机械及工程以流体动力学为基础，开展流体机械装置中的能量转化规律、复杂系统流动过程和关键技术的研究在旋流分离器中的应用及数值计算模拟研究。

本书利用国内外多个知名数据处理平台对航空材料产业各相关子领域进行专利计量分析。 参考材料特性、具体应用领域，依据行业专家的相关意见，将相关技术分为合金材料、陶瓷材料、复合材料、机身结构四个子领域，对这四个子领域从专利申请趋势、专利技术集中度、专利技术输出重点国家或地区、领先企业的技术优势等进行初步统计与分析，期望能为我国航空材料产业相关企业在洞察技术创新趋势、竞争格局，发现技术合作机会，预测未来发展趋势等方面提供支持。

能源与动力工程系统普遍存在着灾变现象，而比利时数学家汤姆于1972年创立的灾变理论(Catastrophetheory)可采用形象的数学模型描述工程系统连续性行动突然中断导致质变的过程，能较好地认识和预测能源与动力工程系统的灾变行为，在能源与动力工程系统安全预警分析方面有着广阔的应用前景。本书以国家自然科学基金面上项目和湖南省自然科学湘潭联合基金项目为依托，主要包括灾变理论基础理论和灾变理论在能源与动力工程中的应用实例等内容。

本书共分为5章。第1章为“双碳”目标与新型电力系统发展，阐述中国特色的碳达峰碳中和道路及电力实现“双碳”目标的关键问题，提出新型电力系统内涵和特征的解读；第2章为新型电力系统转型路径，提出不同阶段新型电力系统的演化形态和关键阶段性特征，分析新型电力系统在能源强国、新发展格局下的作用，剖析“双碳”路径下减排与发展、安全、成本，整体与局部，宏观和微观等若干协调统筹关系；第3章为新型电力系统技术图谱展望和技术经济性分析，在整体技术体系图谱分析基础上，结合发展形势选取长时储能、氢能、输电技术，详细分析“双碳”和构建新型电力系统目标下技术发展历程、价值及路线图；第4章为新型电力系统产业演化分析，评估产业链发展形态和转型升级适应性，分别分析新型电力系统产业内部、外部在提质降碳、延长链长、转型升级等方面的机遇和挑战，以及产业自身对内外部环境变化的适应能力和可持续发展能力；第5章为展望，结合能源安全新战略迈入新阶段等形势判断“双碳”目标下新型电力系统发展未来。

本书从大数据及能源大数据基础介绍入手，针对大数据平台技术架构、大数据安全技术以及大数据技术应用进行了分析研究；对电力能源大数据应用、碳排放权交易能源大数据应用做了一定的介绍；还对能源大数据时代的发展进行了分析。