储能与综合能源系统

　　《储能与综合能源系统》主要聚焦于储能技术与综合能源系统的结合方面，共包括6章的内容，对应的学时根据学校的安排，可以选择48-64学时。
　　《储能与综合能源系统》首先对储能与综合能源系统进行了概述，从综合能源系统的发展出发，说明储能在综合能源系统中的重要作用，进而对储能与能源利用系统相结合的过程进行了分析。接下来的第2-4章，分别叙述了物理储能技术、电化学储能技术与燃料储能技术，这三章内容力求简单，主要考虑了两方面：一是已经学习过这部分知识的同学，可以快速达到复习的效果，二是基础薄弱的同学，可以通过简单易懂的知识内容，掌握如何分析储能系统的能量传递及相关效率。第5章为储能与综合能源系统的能量流与（火用）流分析，这部分内容从综合能源转换分析及其驱动势出发，阐述了储能与综合能源转换技术的梯级匹配，通过梯级能量系统分析，指导同学们在储能与综合能源系统的匹配过程中，进行黑箱化处理和节能优化、能量流和炯流分析、总能利用率和总（火用）利用率分析。第6章为储能系统的碳排放与经济性分析，从储能系统的全生命周期碳足迹出发，说明其在碳减排方面的重要性，同时也从经济性方面对储能系统进行了分析。
　　《储能与综合能源系统》可以为项目式教学的课堂提供支撑，即从真实的产业场景出发，设计储能与综合能源系统的流程，形成初步的热力学设计框架，并融合化学、物理、热力学知识进行系统的分析，使得同学们结合项目设计深入理解能量效率、炯效率、碳减排效果、经济性，避免纸上谈兵，进而通过应用分析强化理论学习，达到知识快速内化的效果。
　　与此同时，希望通过《储能与综合能源系统》的引导，同学们在学习过程中可以从顶层设计出发构建包含储能的综合系统，跳出以往学习细节知识的习惯，从全局考虑问题。
　　《储能与综合能源系统》可作为储能科学与工程、新能源科学与工程、能源与动力工程等能源动力类专业以及能源互联网等电气类专业本科高年级学生或研究生低年级学生教材，也可以作为相关工程技术人员的参考用书。

　　气候变化是当今人类所面临的重大挑战，自第一次工业革命以来，化石能源的大规模利用，推动了人类社会发展，但同时也产生了严重的气候变暖的问题，威胁了人类的生存和可持续发展。面向碳中和目标，我们正面临一场史无前例的由化石能源走向新能源的能源绿色转型，绿色电力将是未来最重要的二次能源，基于绿电的可再生燃料将实现非电能源燃料的脱碳。近年来，太阳能、风能发电快速发展，然而，太阳能、风能发电其自身具有间接性、波动性和随机性的特点，它们产生的电能受到天气条件、日照强度和时间等因素的影响，这种不稳定性不仅给电网调度和运行带来了很大的压力，还可能造成大量“弃风弃光”，造成能源浪费，新能源发电在实际应用中仍面临诸多挑战。储能技术是克服上述问题，促进新能源从补充能源走向主体能源的关键技术，可以起到消纳新能源、削峰填谷、增强电网稳定性和应急供电等多重作用，提高新能源的可靠性、灵活性和经济性，对于构建新能源为主体的新型电力系统和推进能源绿色转型具有极为重要意义。
　　该书作者团队长期致力于能源领域研究，特别在燃料及电化学储能、二氧化碳捕集与利用、先进综合能源系统等方面有着深厚的研究积累。本书中，作者从综合能源系统及其分析方法出发，介绍了物理储能技术、电化学储能技术以及燃料储能技术，进一步从综合能源系统的能源转换与驱动势出发，分析了储能与综合能源系统的能量流与炯流，最后分析了储能系统的碳减排与经济性，本书特点是将储能与综合能源系统结合，以系统的观点，介绍了储能技术及其在综合能源系统中的重要作用。
　　本书可作为新能源、工程热物理、能源与动力工程、能源化学等学科高年级本科生和研究生的教材或参考书，也可为从事储能技术研发、综合能源系统设计的研究人员提供参考。本书的出版，希望对我国储能与综合能源系统的教学及研究工作起到有力的推动作用。
　　本书主要由黄震教授和王丽伟教授撰写，杨立教授参与了第3章的撰写，沈水云副教授参与了第4章的撰写，韩东教授参与了第5章的撰写，也特别感谢张家博、陈晓欧、尤佳彬、廖柱的无私帮助，在此表示一并感谢。特别感谢上海市四类高峰项目“能源科学与技术”以及国家自然科学基金委重点基金项目（52236004）的大力支持。
　　鉴于本教材的内容及分析方法较为新颖，教材中有疏漏甚至错误的地方，敬请拨冗赐教。