本教材由长期从事新能源材料计算模拟研究的团队编写，通过丰富真实的计算案例和软件操作，帮助学生将抽象理论转化为可动手操作的技能，提升对新能源材料结构、性质及性能预测的直观理解。教材系统介绍了量子化学计算、第一性原理计算、分子动力学模拟以及机器学习在新能源材料中的实践应用。每章以典型新能源材料案例为核心，详细说明应用背景、

本书以能源材料为研究对象，详细介绍了嵌入型电极材料、转化型电极材料、合金型电极材料、固态电池电极材料以及催化剂等材料和器件的透射电子显微镜和扫描透射电子显微镜分析与表征，并对相关数据处理以及产品优化设计进行了介绍。

本书共分为五个部分：第一部分阐述分布式能源及其共享模式在能源转型中的必要性和发展现状，揭示了市场机制设计不足、管理框架适应性不强和多主体博弈等关键挑战；第二部分围绕不确定性环境下分布式能源协调规划，基于能源共享理念，构建多区域多主体协调规划框架、共享储能双层互动模式，并提出基于斯塔克伯格博弈和纳什议价作模型的优化方案；

本教材围绕新能源交叉学科的特点，结合能源、化工、环境等相关学科基础知识进行了实验设计，涉及新能源材料在光化学、热化学、多相流热物理等领域的基础及专业实验。教材分为基础篇(1-4章)和专业篇(5-11章)两部分。其中，基础篇内容包括：新能源基础知识，新能源材料基础物性、成分分析、形貌及结构分析测量；专业篇主要介绍相关的新

本书立足大数据时代，聚焦低碳技术创新所面临的复杂性与不确定性，探讨如何通过技术预见与系统建模及技术突破的关键路径，系统规划低碳发展路线，从而为国家能源体系的低碳转型提供理论支持与实践指引。

本书共分六章，涵盖能源及化学工程、煤炭化学、石油和天然气、生物质能源、燃料电池，以及碳捕集、利用与封存等六大主题，内容贯穿能源开发、加工转化、产品应用及环境治理全产业链。通过18个教学单元，详细解析能源化工领域核心工艺与技术原理(如煤直接液化、催化裂化、生物质气化)，并结合碳中和目标探讨行业可持续发展路径。

本书聚焦于综合能源系统（IES）在“双碳”目标和能源转型背景下的重要作用与关键技术路径。面对全球气候变化和能源结构调整的迫切需求，系统阐述了综合能源系统的关键理论、规划方法与控制技术。本书内容分为机理篇、规划篇与控制篇。首先从耦合建模、能量管理和效益评估三个方面展开，揭示综合能源系统中多种能源耦合与协同的本质机制，为全

本书从新时代能源安全的内涵入手，深入探讨了能源安全对国家安全的重要意义，并从能源贸易安全、能源投资安全、能源市场安全、能源供应链安全、电力系统安全等方面进行了深入的剖析，最后给出了能源安全的综合评估体系。

本教材在概述全球能源发展挑战与环境问题的基础上，系统讲解了化学与电化学的基本原理，深入剖析了化石能源、电化学能源和相关清洁能源的应用现状，并详细阐述了大气、水体、土壤污染治理及固废资源化技术。教材紧扣碳达峰与碳中和目标，阐释了绿色化学、清洁生产及循环经济理念，旨在引导未来工程师建立可持续发展的科学观。

全书共5章，内容涵盖能源系统概述、技术经济基础、分析方法、环境影响评价以及综合优化与案例应用，旨在培养读者在复杂能源系统设计中综合考量热力学性能、经济成本与环境效益的系统化决策能力。