新能源与船舶节能技术 [New Energy and Ship Energy Saving Technology] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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胡以怀 著

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• 新能源
• 船舶
• 节能
• 能源技术
• 船舶工程
• 绿色航运
• 环保
• 可持续发展
• 海洋工程
• 船舶动力

出版社： 科学出版社有限责任公司

ISBN：9787030457073

版次：1

商品编码：11795586

包装：精装

外文名称：New Energy and Ship Energy Saving Technology

开本：16开

出版时间：2015-09-01

用纸：胶版纸

页数：520

字数：655000

正文语种：中文

内容简介

　　《新能源与船舶节能技术》第1章阐述常规能源的特点和新能源概念，分析我国的能源现状、可持续发展的途径和可再生能源的发展目标。第2～5章分别介绍太阳能、风能、生物质能和海洋能的资源分布及应用技术，第6、7章分别介绍小水电、地热能、可燃冰、页岩气、核能和氢能的特点及开发应用前景，第8章全面介绍船舶的各种节能技术，包括船型优化、气膜减阻、船体节能装置、船舶轻量化、动力装置余热回收、LNG代用燃料、风帆助航、减速航行等。
　　《新能源与船舶节能技术》内容丰富、覆盖全面，既有传统的船舶节能方法，又有*新的研究成果，可以作为理工科院校的本科生、研究生教材，也可供广大从事节能减排研究的科研人员和应用开发的工程技术人员参考，特别是为船舶高校和航海院校的广大师生提供帮助。

目录

前言
第1章 概述
1．1 我国的能源现状
1．2 常规能源的特点
1．3 可持续发展的途径
1．4 新能源概念
1．5 我国可再生能源的发展目标
参考文献

第2章 太阳能
2．1 太阳能资源
2．2 太阳能光热利用技术
2．2．1 太阳能热水器原理
2．2．2 平板型太阳能集热器
2．2．3 全玻璃真空管平板集热器
2．2．4 真空管集热器
2．2．5 家用太阳能热水器
2．2．6 太阳能热水循环系统
2．2．7 太阳灶技术
2．2．8 太阳房技术
2．2．9 太阳能干燥器
2．2．10 太阳能海水淡化
2．2．11 太阳能空调
2．2．12 太阳能蓄热
2．2．13 太阳能热能转换的利用
2．3 太阳能光伏发电技术
2．3．1 太阳能电池
2．3．2 光伏技术的应用
2．3．3 光伏技术的发展
2．3．4 我国太阳能产业发展格局
参考文献

第3章 风能
3．1 我国的风能资源及特点
3．1．1 风能资源
3．1．2 风能的特点及利用
3．2 风力发电技术
3．2．1 风力机
3．2．2 风力发电系统
3．2．3 风力发电机的运行方式
3．2．4 海上风电技术
3．2．5 风电的发展趋势
3．3 风力致热技术
3．3．1 风力致热的特点
3．3．2 直接致热方式
3．3．3 搅拌阻尼型致热装置
3．4 风能资源的利用
3．4．1 国外风能资源的利用
3．4．2 我国的风能资源利用
3．4．3 海上风电场的发展
参考文献

第4章 生物质能
4．1 生物质能资源
4．2 沼气技术
4．2．1 沼气的来源
4．2．2 沼气的应用途径
4．2．3 沼气技术的发展
4．3 生物质发电技术
4．3．1 垃圾焚烧发电
4．3．2 污泥焚烧发电
4．3．3 垃圾发电的历史和现状
4．4 生物燃料技术
4．4．1 生物质气化
4．4．2 秸秆气化
4．4．3 生物乙醇
4．4．4 生物柴油
4．5 生物质能源利用
参考文献

第5章 海洋能
5．1 海洋能资源及特点
5．2 潮汐能
5．2．1 潮汐能发电模式
5．2．2 水轮发电机组
5．2．3 潮汐能发电的特点
5．2．4 潮汐能的利用
5．3 波浪能
5．3．1 波浪能发电方法
5．3．2 波浪能发电技术的发展
5．4 海流能
5．4．1 洋流的形成及分布
5．4．2 海流发电技术
5．4．3 洋流与航运
5．5 温差能
5．5．1 海洋温差能资源
5．5．2 海洋温差能转换技术
5．5．3 发电装置类型
5．5．4 温差能发电技术的研究与应用
5．6 盐差能
5．6．1 盐差能资源
5．6．2 盐差能发电方式
5．6．3 盐差能发电技术的发展
5．6．4 我国长江口盐差能发电技术的应用
5．7 海洋能的开发利用
参考文献

第6章 地球非常规能源
6．1 小水电
6．1 _1小水电资源
6．1．2 小水电技术
6．1．3 小水电的发展
6．2 地热能
6．2．1 地热能资源及特点
6．2．2 地热能利用技术
6．2．3 地热能的开发利用
6．3 可燃冰
6．3．1 可燃冰资源
6．3．2 可燃冰的开采技术
6．3．3 可燃冰的开发利用
6．4 页岩气
6．4．1 页岩气资源
6．4．2 页岩气开采技术
6．4．3 页岩气开发历史
6．5 核能
6．5．1 核能资源及特点
6．5．2 核电技术
6．5．3 核电的利用
参考文献

第7章 氢能
7．1 氢能的特点
7．2 氢能的制取
7．3 氢的储存
7．4 氢能的利用
7．4．1 氢能的常规利用途径
7．4．2 直接燃烧方式
7．4．3 燃料电池方式
7．5 氢能的应用前景
参考文献

第8章 船舶节能技术
8．1 概述
8．2 船体结构节能技术
8．2．1 船型优化
8．2．2 气膜减阻
8．2．3 节能装置
8．2．4 船舶轻量化
8．3 动力装置节能技术
8．3．1 余热回收及利用
8．3．2 燃料电池
8．3．3 I。NG代用燃料
8．3．4 轴带发电机
8．3．5 辅助设备节能
8．3．6 风能
8．3．7 其他能源
8．4 船舶营运节能技术
8．4．1 航线优化
8．4．2 减速航行
8．4．3 船舶姿态控制
8．4．4 水下清洗技术
8．4．5 无压载水船舶
8．4．6 洋流的利用
参考文献

前言/序言

《蔚蓝航程：驶向绿色未来》 内容简介 本书是一部全面探讨现代航运业在可持续发展浪潮下，如何通过创新技术实现绿色转型和节能减排的深度解析。从宏观的全球气候挑战与航运业的责任担当出发，逐层深入剖析了当前船舶能效提升的各个关键领域，并展望了未来的发展趋势。 第一部分：航运业的绿色变革与技术驱动 本部分首先勾勒出当前全球环境保护的严峻形势，以及国际海事组织（IMO）等国际机构为限制船舶温室气体排放所制定的各项法规和目标。在此背景下，本书强调了技术创新对于航运业实现可持续发展的重要性，指出节能减排不再是可选项，而是必然的选择。我们将探讨航运业面临的挑战，包括传统高硫燃油的污染问题、日益严格的排放标准，以及公众对绿色航运的期待。同时，本书也将引入“绿色航运”这一概念，并阐述其在减少环境足迹、提升企业竞争力、保障长期运营可行性等方面的多重意义。 第二部分：船舶动力系统与燃料革新 本部分将深入研究当前及未来船舶动力系统的核心技术。我们将详细介绍传统柴油机的优化改进，包括提高燃烧效率、降低污染物排放的先进技术，例如：高压共轨系统、废气再循环（EGR）技术、选择性催化还原（SCR）系统等。 更重要的是，本书将聚焦于新能源在船舶领域的应用。这包括： 液化天然气（LNG）作为船舶燃料： 详细分析LNG的优势（低硫、低氮氧化物排放）、LNG燃料供应体系的现状与发展、以及LNG动力船舶的设计特点与运行管理。 甲醇作为船舶燃料： 探讨甲醇的清洁燃烧特性、甲醇燃料供应的便利性、以及其作为过渡性或长期性替代燃料的潜力。 氨作为船舶燃料： 深入分析氨作为零碳燃料的巨大潜力，包括其生产方式（绿氨、蓝氨）、发动机技术挑战、安全储存与处理的关键技术，以及氨燃料供应链的构建。 氢能的应用： 探讨氢燃料电池技术在船舶上的应用前景，包括其能量转换效率、零排放特性，以及对船舶设计和基础设施的要求。 纯电动船舶： 分析电池技术的进步如何支持短途、小型船舶的电气化，包括电池容量、充电技术、以及对港口基础设施的协同发展。 此外，本部分还将涵盖混合动力系统的设计与应用，以及先进的能源管理系统，以实现动力源的高效整合与优化。 第三部分：船体设计与节能优化 除了动力系统，船体设计对船舶的能耗起着至关重要的作用。本部分将详细阐述一系列船体相关的节能技术： 船体线型优化： 介绍 CFD（计算流体力学）等先进的数值模拟技术如何用于优化船体形状，减少水动力阻力。 节能涂层与表面处理： 探讨低摩擦船体涂层、仿生涂层等技术如何降低船体与水的摩擦阻力，提高船舶航行效率。 节能装置的应用： 详细介绍各类节能装置，如：球鼻艏、尾轴架导流罩、节能鳍、转向系统优化等，分析其工作原理、安装效果以及适用范围。 风力辅助推进技术： 深入探讨风帆、硬帆（如 rotor sails）、翼帆等风力辅助推进系统的发展现状与应用潜力，包括其对传统动力的补充作用以及对船舶操作的影响。 压载水管理与船体清洁： 分析高效的压载水管理系统如何避免外来物种入侵，同时探讨船体定期清洁与维护的重要性。 第四部分：智能航行与运营管理 随着信息技术的飞速发展，智能技术正在深刻改变船舶的运营模式。本部分将聚焦于智能航行与运营管理在节能方面的贡献： 智能航线规划与优化： 介绍基于大数据分析、天气预报、海流信息等因素的智能航线规划系统，如何帮助船舶选择最优航行路径，规避恶劣天气，最大限度降低燃油消耗。 实时监控与数据分析： 探讨船舶能源管理系统（SEEMP）的升级，以及如何利用物联网（IoT）技术实时监测船舶各项能耗数据，进行精细化分析，找出节能潜力。 船舶自主与远程操控： 分析未来船舶自主航行和远程操控技术在提高航行效率、降低人为操作误差方面的潜力。 数字孪生技术在船舶运维中的应用： 介绍数字孪生如何为船舶的能效优化、设备维护和故障预测提供更精准的决策支持。 绿色港口与多式联运： 探讨港口作为航运业重要节点，如何通过优化装卸效率、提供绿色能源补给等措施，助力船舶节能减排，并分析绿色港口与多式联运的结合如何进一步提升整个物流链的环保水平。 第五部分：未来展望与挑战 本书的最后部分将对新能源在船舶领域的应用前景进行展望，并分析当前和未来可能面临的挑战： 零排放燃料的长期发展路径： 深入探讨绿氨、绿氢等零排放燃料在技术成熟度、成本效益、基础设施建设等方面的长期发展趋势。 新技术的经济性与可行性： 分析各种新能源技术在初期投入、运营成本、维护保养等方面的经济性考量，以及如何平衡环保目标与商业利益。 基础设施建设与全球合作： 强调建设全球化的新能源燃料补给网络、标准统一的重要性，以及国际合作在推动绿色航运发展中的关键作用。 人才培养与技能转型： 探讨航运业在技术革新过程中对专业人才的需求，以及如何通过教育和培训，帮助从业人员适应新的技术和运营模式。 可持续发展的愿景： 描绘一个更加清洁、高效、智能的未来航运业蓝图，强调绿色航运不仅是环境责任，更是航运业实现长远繁荣的必由之路。 《蔚蓝航程：驶向绿色未来》旨在为航运业的从业者、研究人员、政策制定者以及所有关心海洋环境可持续发展的读者，提供一个全面、深入、具有前瞻性的技术指南和思想启迪。本书将引领读者一同探索如何通过科技创新，为蔚蓝的海洋勾勒出更加绿色的航程。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对绿色科技情有独钟的爱好者，我一直关注着各个行业如何拥抱可持续发展。《新能源与船舶节能技术》这本书，就像是一扇窗，让我得以窥探传统航运业在绿色转型中的深刻变革。我被书中“绿色航运的政策法规与市场趋势”这一章节所吸引。我知道，政策法规往往是推动技术进步和行业转型的重要驱动力。我非常期待书中能够详细解读国际海事组织（IMO）在减排方面的最新公约和规定，以及各国政府为鼓励新能源船舶发展所出台的各项优惠政策和补贴措施。了解这些政策，不仅能帮助我理解当前行业发展的宏观背景，也能让我对未来航运业的绿色发展方向有一个更清晰的判断。同时，我也对书中关于“市场趋势”的分析非常感兴趣。随着环保意识的提高，市场对绿色船舶的需求是否在不断增长？哪些类型的新能源技术在市场上更具竞争力？未来哪些航运细分领域将率先实现绿色化转型？ 我希望书中能够提供一些深入的市场分析报告和数据，帮助我更好地把握行业发展的脉搏。这本书的内容让我感觉，它不仅仅是一本技术书籍，更是一本关于行业未来发展的“路线图”。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对船舶维护和运营管理颇有心得的业内人士，一直在寻找更有效、更经济的节能方法。《新能源与船舶节能技术》这本书，对我来说，就像是一本“实操宝典”。我特别想了解书中关于“船舶能源管理与智能化控制”的部分。在日常工作中，如何更有效地管理船舶的能源消耗，是摆在我们面前的一大难题。我希望书中能够提供一套系统性的解决方案，包括如何利用先进的传感器技术，实时监测发动机的燃油消耗、润滑油的状态、冷却水的温度等关键参数。同时，我也期待书中能够介绍如何利用大数据分析和人工智能算法，对这些监测数据进行深度挖掘，从而找出能源消耗的瓶颈和优化空间。比如，是否会介绍如何通过智能化的航线规划系统，来选择最节能的航行路线？或者如何通过智能化的发动机控制系统，来根据实时工况调整发动机的工作模式，以达到最优的能耗表现？ 我还希望书中能够提供一些实际案例，比如某家航运公司如何通过引入智能化能源管理系统，成功降低了多少燃油消耗，节约了多少运营成本。这本书的内容，让我觉得能够切实地帮助我提升船舶的运营效率和经济效益。

评分☆☆☆☆☆

我一直对海洋科学和工程领域抱有浓厚的兴趣，尤其关注如何利用科技的力量来保护我们赖以生存的海洋。《新能源与船舶节能技术》这本书，为我打开了一扇通往绿色航运新世界的大门。我非常着迷于书中可能涉及的“船舶线型优化与阻力减小技术”。在我的认知里，船舶在海浪中的航行会受到巨大的阻力，而如何有效地减小阻力，是实现船舶节能的关键。我希望书中能够详细介绍一些前沿的船体设计理念，比如通过模仿鲸鱼等海洋生物的体型来优化船体线型，或者采用可变形船体技术来适应不同的海况。我还期待书中能够介绍一些新型的船体材料，比如能够降低摩擦系数的复合材料，或者能够主动改变表面光滑度的智能材料。同时，我也对书中关于“高效推进器设计与应用”的内容很感兴趣。推进器作为船舶前进的动力来源，其效率直接影响到船舶的能耗。我希望书中能够详细介绍各种新型高效推进器的设计原理和优势，比如如何通过优化螺旋桨叶片形状、采用先进的材料和制造工艺来提高推进效率。这本书让我觉得，它不仅关注技术的先进性，更关注如何利用科技的力量来与自然和谐共处，实现可持续发展。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对能源经济学有一定了解的读者，一直在思考如何将清洁能源的优势最大化地应用于能源消耗大户。当我看到《新能源与船舶节能技术》这本书时，觉得它正是我所需要的。书中对于“新能源与船舶节能技术”的融合，让我看到了技术创新与经济效益的完美结合。我尤其对书中关于“船舶动力系统的新能源应用”的章节充满期待。我希望书中能够详细介绍各种新能源（如太阳能、风能、氢能、氨能、甲醇能、电池等）在船舶上的具体应用模式，包括它们的技术原理、能量转换效率、以及在不同类型船舶（如集装箱船、散货船、油轮、客船等）上的适用性。例如，书中是否会对比分析不同新能源作为船舶主要动力源的优劣势，包括其初投资成本、运行成本、能量密度、续航能力、以及对船舶设计的影响？我也希望书中能够提供一些实际项目的案例，比如某款新型新能源动力船舶的建造过程、运行数据和经济效益分析，这能让我更直观地理解新能源技术在船舶领域的实际价值。这本书让我觉得，它能够帮助我从经济学的角度，更深入地理解新能源技术在船舶节能中的重要作用。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对海洋环境保护怀有深厚感情的普通公民，一直关注着人类活动对海洋生态的影响。《新能源与船舶节能技术》这本书，为我提供了一个了解船舶行业如何实现绿色转型的窗口。我特别想知道书中是否会详细介绍“新能源船舶的安全性与可靠性评估”的细节。我知道，任何一种新的能源技术，在被广泛应用之前，都需要经过严格的安全评估。我希望书中能够详细阐述，针对目前正在发展的各种新能源（如氢能、氨能、甲醇、电池等），在船舶上的应用所面临的潜在安全风险，比如爆炸、火灾、泄漏等。同时，我也期待书中能够介绍，有哪些成熟的安全评估方法和标准，能够有效地识别和规避这些风险。例如，书中是否会提到一些国际通行的安全认证体系，以及相关的安全检测和监管措施？ 我还希望书中能够提供一些案例，说明在新能源船舶的设计、建造和运营过程中，是如何将安全性放在首位的，以及有哪些成功的经验可以借鉴。这本书让我觉得，科技的进步不仅是为了效率，更是为了我们共同的未来，为了一个更清洁、更安全的海洋。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就吸引了我，那种融合了蓝色海洋和绿色能源的色调，给人一种清新、未来的感觉，让人立刻联想到船舶在广阔海洋中，借助清洁能源高效航行的画面。拿到这本书，我首先翻阅了目录，虽然我对新能源和船舶节能技术领域的研究并非非常深入，但目录中的条目，如“船舶动力系统的新能源应用”、“绿色航运的政策法规与市场趋势”、“船体线型优化与阻力减小技术”、“高效推进器设计与应用”、“船舶能源管理与智能化控制”、“废热回收与利用技术”、“新能源船舶的安全性与可靠性评估”等等，都让我眼前一亮。这些内容似乎覆盖了从宏观的政策导向到微观的技术细节，从概念的引入到实践的落地，展现了作者对于这个领域的全面把握。我尤其对“船舶动力系统的新能源应用”这一章节感到好奇，想知道书中是如何具体分析太阳能、风能、氢能、氨能等在船舶上应用的优劣势，以及它们在不同类型船舶上的可行性。同时，“绿色航运的政策法规与市场趋势”也预示着这本书不仅仅是一本纯粹的技术手册，更包含了对行业发展方向的深度洞察，这对于我这种希望了解行业前景的读者来说，非常有价值。我期待书中能够提供一些实际的案例分析，比如某家航运公司是如何成功转型，采用新能源技术实现节能减排的，这样的内容会更有说服力。而且，我希望书中能够平衡理论与实践，既有扎实的理论基础，又能看到技术在实际应用中的落地情况，这对于我理解和学习新能源与船舶节能技术将至关重要。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我之前对新能源和船舶节能技术了解得不多，更多的是从新闻报道中听到一些概念，比如“绿色船舶”、“零排放航运”等等。但是，当我偶然翻阅到《新能源与船舶节能技术》这本书时，我感到眼前豁然开朗。这本书的语言风格相对比较平实易懂，虽然涉及专业技术，但作者似乎很注重用通俗的语言来解释复杂的概念。我尤其喜欢书中对于“船舶能源管理与智能化控制”部分的介绍。在我的认知里，船舶的能源管理是一个非常庞大的系统工程，涉及到从燃料的消耗、发动机的运行状态，到整个船舶的航行工况等等。这本书能否详细介绍如何通过智能化系统，对这些数据进行实时监测、分析和优化，从而达到节能的目的？比如，是否会提到一些先进的传感器技术、大数据分析技术，以及人工智能在船舶能源管理中的应用？ 我还特别好奇书中会如何讲解“废热回收与利用技术”。船舶在航行过程中会产生大量的废热，如果能有效地回收和利用这些废热，无疑可以大大提高能源利用效率。我希望能在这本书中找到关于废热锅炉、热电联产技术在船舶上的具体应用实例，以及它们能够带来多大的节能效益。这本书让我觉得，即使是对这个领域不太了解的普通读者，也能从中获得不少启发，并对船舶节能技术有一个初步而清晰的认识。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对未来科技发展充满憧憬的普通读者，我总是在寻找那些能够改变我们生活的创新技术。《新能源与船舶节能技术》这本书，给我带来了关于海洋运输领域未来的一幅充满希望的图景。我特别被书中关于“废热回收与利用技术”的介绍所吸引。在我的印象中，船舶在航行过程中会产生大量的废热，这些废热如果能够被有效地回收和利用，不仅能够提高能源利用效率，还能减少对环境的污染。我希望书中能够详细介绍各种废热回收和利用的技术，比如如何利用废热锅炉回收发动机排气管产生的废热，来产生蒸汽驱动涡轮发电机，或者用于船上的生活热水供应。我还希望书中能够介绍一些更先进的废热利用技术，比如热电联产技术，以及如何将回收的废热用于船上的其他辅助设备，从而实现能源的最大化利用。此外，我希望书中能够提供一些具体的计算公式和数据，来量化废热回收和利用所带来的节能效益，让我能够直观地感受到这项技术的价值。这本书让我觉得，即使是像废热这样的“边角料”也能被科技重新发掘利用，这真是令人兴奋。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对航运业发展未来充满好奇的学生，一直关注着这个行业如何应对全球气候变化带来的挑战。当我看到《新能源与船舶节能技术》这本书时，觉得它简直是一本“宝藏”。书中关于“新能源船舶的安全性与可靠性评估”的部分，让我觉得非常重要。毕竟，任何一项新技术在应用之前，都需要对其安全性进行充分的评估。我希望能在这本书中看到关于各种新能源（如氢能、氨能、电池等）在船舶上应用时可能存在的安全风险，以及相应的风险评估方法和规避措施。比如，对于氢能船舶，如何解决氢气的储存、运输和使用中的安全问题？对于电池驱动船舶，如何保证电池组在各种环境下的稳定性和防火性能？我也期待书中能够介绍一些国际上通行的船舶安全标准和法规，以及相关的安全认证体系，这对于我理解新能源船舶的推广和普及非常关键。此外，这本书的另一个亮点在于其广泛的适用性。它似乎不仅面向专业的工程师和研究人员，也为对航运业未来感兴趣的普通读者提供了很好的入门途径。书中会不会有一些图表和数据，直观地展示新能源技术在船舶上的应用前景和潜在效益，让我这个学生党也能轻松理解？

评分☆☆☆☆☆

我是一位对船舶设计和建造有浓厚兴趣的工程师，一直以来都在关注行业内的技术革新。当我看到《新能源与船舶节能技术》这本书名时，立刻被它所吸引。这本书的出现，恰逢其时，因为全球对环境保护和可持续发展的呼声越来越高，航运业作为重要的能源消耗和排放行业，正面临着前所未有的转型压力。我尤其关注书中关于“船体线型优化与阻力减小技术”的部分。我知道，船体阻力是船舶航行过程中消耗能量的主要原因之一，而优化船体线型则是最直接有效的节能手段之一。我非常期待书中能够详细阐述各种先进的船体设计理念，比如仿生学在船体设计中的应用，新型船体形状的流体动力学分析方法，以及 CFD（计算流体动力学）在船体优化中的具体应用案例。同时，我也想了解书中是否会介绍一些新型的减阻材料和涂层技术，例如低摩擦系数的船体涂料，或者能够主动改变船体表面的技术，这些都可能对船舶能效产生显著影响。此外，“高效推进器设计与应用”也是我非常感兴趣的部分。推进器是船舶的“心脏”，其效率直接关系到船舶的能耗。我希望书中能够深入探讨不同类型推进器（如螺旋桨、泵喷推进器、矢量推进器等）的设计原理、性能特点以及在不同工况下的最优选择。另外，对于新能源在推进系统中的应用，比如电动推进、混合动力推进等，我也充满了期待，想了解这些新技术如何与传统推进技术相结合，实现更高效、更环保的船舶动力。