本书为北京理工大学“十四五”规划教材。全书围绕“碳达峰、碳中和”战略，系统阐述了碳中和技术原理、体系与应用，分析了碳中和目标的提出背景、概念内涵及机遇与挑战，构建了以减源、增汇与系统集成优化为主线的技术体系，总结了面向电力、工业、建筑、交通与生态等多维场景的应用实践与推进路线。全书结构清晰、覆盖全面，既讲原理机制，亦重工程应用。 本书可作为高等学校和科研院所能源、电气、化工、环境、经济与管理等相关专业的本科生和研究生教材，也可作为能源领域工程技术人员的参考资料。

高等院校教师

前言
第1章碳中和目标的提出1
11碳中和目标的提出背景1
12碳中和的概念与意义3
121碳中和的概念3
122碳中和的意义4
13碳中和目标实现的机遇与挑战6
131碳中和目标实现的机遇6
132碳中和目标实现的挑战6
习题6
参考文献7
第2章碳中和技术体系构建8
21科技需求8
22减排路径10
221低碳技术10
222零碳技术12
223负碳技术14
习题15
参考文献15
第3章零碳电力能源技术与运用17
31电力生产供应情况17
32可再生能源发电与核电技术17
321太阳能光伏发电17
322太阳能热发电22
323风力发电技术31
324生物质发电技术35
325核能发电39
326海洋能发电技术42
33储能技术45
331储电45
332储热53
习题55
参考文献56
第4章零碳非电能源技术与应用57
41氢能技术57
411制氢57
412储氢67
413运氢70
414用氢72
42非氢燃料技术76
421生物质76
422氨83
习题85
参考文献86
第5章燃料、原料及过程替代技术与
应用87
51燃料替代技术87
511钢铁行业燃料替代技术87
512水泥行业燃料替代技术90
513化工行业燃料替代技术93
52原料替代技术94
521钢铁行业原料替代技术94
522水泥行业原料替代技术99
523化工行业原料替代技术102
53过程替代技术116
531钢铁行业过程替代技术117
532水泥行业过程替代技术118
533化工行业过程替代技术119
习题120
参考文献120
第6章CCUS、碳汇与负排放技术122
61碳移除技术概述122
62CCUS技术124
621碳捕集技术125
622CO2分离方法126
623CO2输送技术128
624CO2利用与封存技术129
625CCUS技术发展现状与研究热点
分析130
63BECCS与DACCS技术133
631BECCS技术133
632DACCS技术134
64碳汇技术136
641陆地碳汇136
642海洋碳汇137
643岩溶碳汇138
65其他负排放技术139
习题140
参考文献140
第7章碳中和集成耦合与优化技术142
71能源互联技术142
711多能互补耦合应用技术143
712源网荷储协调优化技术147
72产业协同技术150
721全产业链低碳技术集成与耦合150
722跨产业链低碳技术集成与耦合151
73节能减污降碳技术153
731效率提升技术154
732碳减排与污染物治理协同技术155
74管理支撑技术159
741碳排放检测核算体系159
742碳中和决策支撑技术160
习题161
参考文献161
第8章非二氧化碳温室气体削减
技术163
81甲烷削减技术163
811应用场景现状163
812源头减量典型关键技术164
813过程控制典型关键技术165
814末端处置典型关键技术166
82氧化亚氮削减技术168
821应用场景现状168
822农业领域氧化亚氮减排技术169
823污水及废弃物处理领域氧化
亚氮减排技术170
824燃烧及其他工业领域氧化亚
氮减排技术171
83含氟气体削减技术172
831应用场景现状172
832源头减量典型关键技术173
833过程控制典型关键技术175
834末端处置典型关键技术176
习题177
参考文献178
第9章碳中和技术发展179
91碳中和技术的实现路径179
911碳中和实现路径总体框架179
912能源系统碳减排实施路径179
913生态系统碳增汇实施路径181
914碳中和经济社会协同路径182
92重点行业领域碳中和技术推广路线183
921电力领域183
922工业领域185
923建筑领域187
924交通领域189
习题192
参考文献193
第10章保障措施194
参考文献195