内容简介
围绕新工业革命的标识、新技术新能源的特征、能源电子的主要内涵、能源电子的发展与融合四章展开。全书立足工业革命演进规律,聚焦能源消费电力化、电力生产低碳化、生产消费信息化三大核心趋势,深度解析信息技术与新能源的深度融合,介绍能源电子器件、光伏电池和新型储能、电力电子技术与功率半导体器件、重点终端应用、关键信息技术等核心内容,系统梳理能源电子产业体系与融合发展路径,为推动新能源与电子信息技术深度融合、探索实现产业科技变革提供重要理论支撑和实践指导。
本书适合新能源、电子信息行业从业者,以及高等学校师生和科研院所研究人员阅读。
精彩书评
《能源电子》梳理信息技术和能源技术的协同发展历程,围绕能源消费电力化、电力生产低碳化、生产消费信息化的大趋势,提出了能源电子概念,并系统建立了能源电子产业框架体系。全书从前瞻角度、底层逻辑和融合视角出发,分析太阳能光伏、新型储能产品、重点终端应用、关键信息技术等领域,展望锂离子电池、钙钛矿电池、氢燃料电池等技术动态,引入包括“算力、存力、运力、电力”的先进计算以及面向人工智能的算电协同、太空计算等内容,深入研究能源电子产业发展宏观方向,是一本开拓创新、科学务实的佳作!
—中国工程院院士(国家最 高科学技术奖获得者) 陈立泉
《能源电子》一书从历史上数次工业革命的渊源和标识入手,分析能源和能源使用工具之间的耦合关系,创造性地提出第四次工业革命的标识,率先从产业应用角度定义了能源电子的概念,并剖析相关技术革新进程及其对社会经济结构的深刻重构。能源电子体系基于“光、储、端、信”等内涵及外延,打通了强电、弱电和电力电子的边界,也构建了比特与瓦特、信息流与能量流的逻辑关联,为硅基文明和碳基文明的融合发展做出了富有开 创意义的探索!
——中国中车股份有限公司首 席 科 学 家 丁荣军
信息和能源是人类文明演进的两大基础要素,《能源电子》面向新一代工业革命,提出了能源电子概念,深刻洞察新能源的创新路径和广泛应用,探索分析信息技术、人工智能、先进计算、算电协同的未来趋势。相信一定能激发有识之士关于可持续发展和耦合式创新的思考!
——中国科学院院士、清华大学全球创新学院院长 刘云浩
当比特遇见瓦特,信息与能源开启伟大的融合时代。《能源电子》追本溯源、搭建体系,以前瞻性和战略性的视角,为我们看清未来产业变革提供了极 具价值的思考框架,高屋建瓴,发凡起例,值得细读。
——隆基绿能科技股份有限公司创 始 人 李振国
目录
第一章 新工业革命的标识 1
第一节 历史上的三次工业革命 2
一、前工业时期的能源形态 2
二、能源应用及价值 5
三、能源与经济发展 7
四、能源变革孕育工业革命 8
五、对历史上三次工业革命的总结 21
第二节 新一轮工业革命的诞生 23
一、第四次工业革命的诞生 23
二、第四次工业革命的探索 25
三、第四次工业革命的早期特征 31
第三节 信息和能源关系的变革 34
一、信息技术的演进 34
二、能源技术的演进 35
三、信息和能源的融合 37
第二章 新技术新能源的特征 39
第一节 能源消费电力化 41
一、电力学 41
二、电力能源消费 43
三、应用场景 45
四、对能源消费电力化趋势的总结 56
第二节 电力生产低碳化 58
一、低碳化发展概况 60
二、电力生产低碳化实现方式 62
三、电力生产低碳化的未来发展 74
第三节 生产消费信息化 76
一、生产消费信息化的驱动因素 76
二、生产消费信息化的实现途径 90
三、生产消费信息化的发展趋势 95
第三章 能源电子的主要内涵 99
第一节 能源电子器件 101
一、能源电子器件的基本概念和分类 101
二、能源电子器件的功能和作用 103
第二节 光伏电池和新型储能 104
一、光伏电池技术 104
二、新型储能产品 111
第三节 电力电子技术与功率半导体器件 125
一、电力电子技术 125
二、先进功率半导体器件 129
第四节 重点终端应用 132
一、电动汽车 133
二、可再生能源电站 136
三、电信、数据中心和服务器所用电源 137
四、工业电机和驱动 140
五、电力储能系统 142
六、高压直流输电系统 146
第五节 关键信息技术 151
一、物联网技术 152
二、高级控制系统 156
三、云计算和边缘计算 159
四、人工智能和机器学习 164
第四章 能源电子的发展与融合 171
第一节 能源电子的发展 172
一、新型太阳能电池 172
二、新型储能产品 175
三、智能汽车 178
四、电力转换设备 179
五、智能控制系统 182
六、人工智能 182
第二节 能源电子的融合 185
一、五层蛋糕和电力货币 185
二、算电协同 188
三、太空计算 194
第三节 总结与建议 195
一、能源电子的宏观思考 195
二、基于能源电子的 3 个融合 197




















