本书聚焦碳中和与氢能两个领域,系统阐述了化石能源的使用、温室气体排放与全球气候变化的联系，介绍了碳中和目标的来龙去脉，并梳理了氢能在实现碳中和目标的过程中所发挥的关键作用，由此剖析了氢能的整体发展情况，包括各国氢能战略、产业现状、技术情况和发展趋势等。

本书用浅显易懂的语言介绍了化石能源的使用、温室气体排放与全球气候变化之间的联系，以及各国实现碳中和目标的历史背景和重要意义。同时，此书对氢能在实现碳中和目标的关键作用进行了较为详细的阐述，多角度分析了各国氢能战略、产业现状、技术趋势和发展模式等情况，为在碳中和目标下构建氢能社会描绘了一个翔实而生动的愿景。此书有助于碳中和与氢能行业从业者、专业研究人员、政策制定者加强对碳中和目标和氢能领域的认识，进一步理解能源转型的背景和未来发展趋势，是一本不可或缺的参考书。

王震，中国海油集团能源经济研究院党委书记、院长，英国能源学会会士，北京大学光华管理学院金融学博士、美国富布赖特访问研究学者、哲学社会科学研究重大课题攻关项目首席专家，兼任中国石油大学（北京）教授、博士生导师，曾担任中国石油天然气集团有限公司政策研究室副主任、中国石油经济技术研究院国家高端智库首席专家，中国石油大学（北京）工商管理学院院长、中国能源战略研究院常务副院长。目前还兼任中国国际经济交流中心理事、中国能源研究会能源经济专业委员会副主任等学术职务。在《Energy》《管理世界》《金融研究》《世界经济与政治》等国内外一流学术期刊发表学术论文150多篇，并在《人民日报》、《经济日报》等国内主流媒体发表文章40多篇，曾获国家能源局软科学优秀成果一等奖、北京市哲学社会科学二等奖、第九届全球金融学年会优秀论文、北京大学优秀博士学位论文等奖励。研究领域为能源经济与绿色金融、跨国投资与并购、项目工程咨询等。

缩略词索引及单位
章
气候变化与碳中和
1.1 温室气体与温室效应 002
1.1.1全球二氧化碳排放情况 004
1.1.2中国二氧化碳排放情况 006
1.2气候变暖与天气 007
1.3应对气候变化的国际行动 010
1.3.1国际公约及协定 010
1.3.2世界主要国家应对气候变化行动 012
1.3.3我国应对气候变化行动 014
1.4小结 015
第二章
碳中和之路
2.1 碳中和政策 018
2.1.1 世界主要国家碳中和政策 018
2.1.2 我国碳中和政策 020
2.2 碳中和路径 021
2.3 能源转型途径 024
2.3.1 化石能源清洁化 026
2.3.2 清洁能源规模化 028
2.3.3 多种能源互补化 030
2.3.4 终端用能电气化 032
2.4 重点行业减排行动 033
2.4.1 电力 033
2.4.2 石油与天然气 034
2.4.3 工业 034
2.4.4 交通 037
2.4.5 数据中心 039
2.5 碳排放权交易机制 039
2.6 社会各层面的减碳作用 040
2.6.1 各级政府 040
2.6.2 金融机构 041
2.6.3 高校及研发机构 041
2.6.4 社会公众 042
2.7 碳中和是一场协奏曲 043
第三章
碳中和技术
3.1 节能与能效提升 047
3.1.1 工业 048
3.1.2 交通 054
3.1.3 建筑 058
3.2 可再生能源 060
3.2.1 水能 061
3.2.2 风能 062
3.2.3 太阳能 064
3.2.4 生物质能源 069
3.2.5 海洋能 070
3.2.6 可再生能源经济性情况 074
3.3 电动汽车技术 075
3.3.1 发展简史 075
3.3.2 电动汽车类别 078
3.3.3 行业现状及趋势 081
3.4 储能技术 082
3.4.1 储能技术 082
3.4.2 行业现状及趋势 084
3.5 负碳技术 085
3.5.1 碳捕集利用及封存技术 085
3.5.2 直接空气捕集技术 091
3.6 氢能 094
第四章
走向碳中和之路的氢能角色
4.1 氢的发现和利用 096
4.2 氢的能源特点 099
4.3 氢的安全性 101
4.4 氢能技术与应用 104
4.4.1 燃料电池 104
4.4.2 氢冶金 115
4.4.3 氢燃料燃气轮机 117
4.4.4 氢储能 119
4.4.5 电力多元转化技术（Power-to-X） 120
第五章
氢能的生产与供应
5.1 氢的生产 128
5.1.1 化石能源及化工原料制氢 130
5.1.2 工业副产氢 133
5.1.3 电解水制氢 135
5.1.4 其他制氢技术 140
5.1.5 不同制氢技术的成本对比 142
5.2 氢的储运 144
5.2.1 储氢技术 144
5.2.2 运氢技术 149
5.3 氢的加注 153
第六章
海洋氢能
6.1 海洋氢能发展现状 156
6.2 海上风电制氢方案 158
6.3 海上风电制氢经济性 160
6.4 全球海上风电制氢项目 162
6.4.1 国外海上风电制氢项目 162
6.4.2 国内海上风电制氢项目 164
6.5 海上能源岛 164
6.6?氢能贸易 166
6.6.1?氢能贸易市场 166
6.6.2?我国氢能贸易展望 167
6.7 小结 167
第七章
氢能社会
7.1 全球氢能发展情况 170
7.1.1 主要国家氢能战略与政策 170
7.1.2 全球氢能产业发展情况 177
7.1.3 国外氢能社会建设经验与启示 179
7.2 我国氢能发展情况 180
7.2.1 我国氢能战略与政策 180
7.2.2 地方政策与规划 182
7.2.3 我国氢能产业发展情况 183
7.3 我国构建氢能社会的意义 184
7.4 我国建设氢能社会面临的挑战 186
7.4.1 顶层设计和配套措施有待完善 186
7.4.2 安全规范和行业标准发展滞后 187
7.4.3 关键技术和核心设备研发不足 187
7.4.4 清洁氢的生产及供应成本高昂 189
7.4.5 有关氢能的利用效率尚存争议 189
7.5 总结与展望 190