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执行摘要
第1章 绪论
1.1 本书目标
1.2 电力行业创新技术的好处
1.2.1 减少二氧化碳和其他空气污染物的排放
1.2.2 降低电力部门成本
1.2.3 其他好处
1.3 评估技术成熟度
第2章 高效使用电力
2.1 建筑物
2.1.1 不透明建筑围护结构
2.1.2 窗户和外立面
2.1.3 供暖和空调设备
2.1.4 通风
2.1.5 照明
2.1.6 主要耗能电器
2.1.7 电子设备和其他插头负载
2.1.8 传感器和控制器
2.1.9 数据中心
2.1.10 先进建筑施工
2.2 工业
2.2.1 机器/电机驱动
2.2.2 工艺加热
2.2.3 工艺冷却和制冷
2.2.4 将废热转化为电能
2.3 水利部门
2.3.1 自主控制
2.3.2 服务农村和落后地区的高效分散水处理
2.4 加州的战略考虑
第3章 可再生能源发电
3.1 本章引言
3.2 太阳能光伏
3.2.1 多结太阳能电池
3.2.2 钙钛矿太阳能电池
3.2.3 新型光学
3.2.4 总结
3.2.5 加州技术路线图计划
3.3 聚光太阳能
3.4 风力发电
3.4.1 海上风能
3.4.2 风能成本目标
3.4.3 利用超级计算推进风力发电厂
3.4.4 加州技术路线图计划
3.5 地热能
3.6 生物质发电
3.7 可再生能源主导电网的构网型控制
3.8 加州的战略考虑
第4章 电网储能
4.1 本章引言
4.1.1 不同储能持续时间的作用
4.1.2 电力储存的成本考虑
4.2 电化学存储技术(电池)
4.2.1 高级锂离子电池和锂供应
4.2.2 液流电池
4.2.3 电网储能用其他电池
4.3 化学存储技术
4.3.1 制氢
4.3.2 储氢
4.3.3 电转换
4.3.4 总结
4.4 机械储能技术
4.4.1 抽水蓄能
4.4.2 压缩空气储能
4.4.3 重力储能系统
4.4.4 总结
4.5 高温热能储存
4.6 加州的战略考虑
第5章 低碳电力系统的柔性负荷管理
5.1 本章引言
5.2 建筑物
5.2.1 窗户
5.2.2 照明
5.2.3 建筑围护结构
5.2.4 暖通空调设备
5.2.5 水加热
5.2.6 整栋建筑控制器、传感器、建模和分析
5.3 工业和农业
5.4 电动汽车
5.4.1 电动汽车的协调充电
5.4.2 无线电动汽车充电
5.4.3 互联移动性
5.4.4 电动汽车与建筑的集成
5.4.5 车辆到建筑物和车辆到家庭的备用电源
5.5 分布式能源的协调控制
5.6 加州的战略考虑
5.6.1 建筑、工业和农业的战略考虑
5.6.2 电动汽车的战略考虑
第6章 电气化减少二氧化碳排放
6.1 本章引言
6.2 工业电气化
6.2.1 工艺加热
6.2.2 能源密集型工业
6.2.3 总结
6.3 建筑电气化
6.3.1 空间加热
6.3.2 水加热
6.3.3 其他终端用途
6.4 加州的战略考虑
第7章 提高电力供应的可靠性和弹性
7.1 本章引言
7.2 人工智能和机器学习
7.2.1 人工智能驱动的智能电网控制
7.2.2 增强和虚拟现实
7.2.3 用于电网性能和网络安全的人工智能
7.2.4 深度学习
7.2.5 人工智能的局限性和对更好数据与数据量测的需求
7.3 大数据分析
7.4 多元数据融合
7.5 高级微电网和孤岛
7.5.1 自主能源电网
7.5.2 计划外孤岛检测
7.6 电网监控和建模
7.6.1 先进的电网监测技术
7.6.2 同步相量技术
7.6.3 综合输配电建模
7.7 双向电力储存
7.8 加州的战略考虑
第8章 技术创新的交叉领域
8.1 智能制造：先进的传感器、控制器和平台
8.2 先进材料制造
8.3 先进复合材料
8.4 恶劣服役条件下的先进材料
8.5 增材制造
8.6 回收、再利用、再制造和再循环
8.7 使用宽禁带半导体的先进电力电子
8.8 节能高级计算
第9章 总结
首字母缩略词列表
参考文献
致谢
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