全书共分8 章。第1 章介绍水风光多能互补概述与发展历程，第2 章介绍水风光资源特性与评估，第3 章介绍水风光多能互补特性与开发模式，第4 章介绍水风光多能互补规划，第5 章介绍水风光多能互补系统调度运行，第6 章介绍风光抽蓄（储）互补调度运行，第7 章介绍水风光多能互补开发政策，第8 章介绍水风光多能互补典型案例。

本书为我国新一代能源系统战略研究的专题部分，分为国内外可再生能源和综合能源系统发展概况及趋势，新一代能源系统的运营模式和市场机制，源端大规模可再生能源电力传输、消纳及转化技术，受端多能互补综合能源系统及其规划运行技术，储能技术在高比例可再生能源电力系统中的需求和应用，以及能源互联网技术等6个篇章。全书从总体发展趋势、市场运行模式、关键技术需求等多个维度，针对我国新一代能源系统发展进行了研究论述，为我国能源电力转型发展战略规划、政策制定、技术布局提供决策参考。

本书是“第二次青藏高原综合科学考察研究”的成果之一。通过分析实测数据和数值模拟技术，本书揭示青藏高原风能资源丰富的主要原因，给出西藏和青海各地的风能资源技术的开发量，为青藏高原清洁能源发展远景规划提供科学依据。

本书围绕新型电力系统数字孪生技术与实践展开编写，从核心逻辑到关键技术，图文结合，在分析数字孪生基本概念的基础上，对电力数字孪生的技术体系进行了讲解，详细阐述了数字孪生在新能源发电预测、设备状态评估和故障诊断、电力系统高保真仿真分析中的应用，并结合典型案例为具体工作的开展提供可行性参考，为读者完整呈现新型电力系统数字孪生技术的认知探索与实践总结。本书可供从事能源领域系统态势感知相关工作的人员，以及数据技术、数据科学领域的研究人员阅读参考。

风光发电受气象资源影响显著，具有显著的随机性与波动性，大规模、高比例并网对电力系统安全经济运行造成挑战，提升预测精度可有效缓解风光发电不确定性的负面影响，对于促进风光并网消纳、提升风光供电保障能力具有积极意义。另一方面，我国正稳步推进电力市场化改革进程，风光场站作为市场主体，其发电功率预测准确性将直接关乎场站的考核与市场收益。因此，如何充分利用数值天气预报信息，分析不同时空尺度下风光出力特性，利用先进模型与算法，准确预测风光发电功率，量化评估预测结果的不确定性，是电网调度、风光场站以及预测服务提供商持续关注的重点问题。本书的主题是对风电、光伏新能源发电的发电量进行预测。主要内容包括风光新能源发电预测背景、风光新能源发电预测基础、风电功率单值预测、光伏功率单值预测、风光新能源发电概率预测、风光新能源发电组合预测和风光新能源发电爬坡事件预测等。本书的研究成果是对作者团队研究成果的系统性总结，形成了完备的风光新能源功率预测体系，能够代表当前风光功率预测先进技术和前沿方向，具有一定参考价值。

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随着全球应对气候变化行动的不断推进，能源转型成为全球共识。然而，能源转型的进程并不是线性的。能源转型过程中的机遇与风险并存，不确定性将伴随能源转型的始终。本书从能源转型的视角对能源转型的历史演进进行系统性的梳理，特别针对传统油气行业转型路径、可再生能源发展潜力、新型电力系统建设、氢能发展、碳市场与碳定价、化石能源资产搁浅、数字化与碳排放、环境规制与融资风险、电力需求与资源价格失衡等热点议题进行深入的探讨和量化分析。

随着碳达峰、碳中和的目标被提出，太阳能资源的开发利用必然会进一步加快，槽式聚光集热系统是商业化最成熟的太阳能光热利用技术，在中高温领域有良好的商业应用，进一步提高其光热转化效率和降低成本是优化该项技术的研究热点。同时槽式太阳能技术在未来会扩展至更多的应用领域，但目前槽式太阳能系统由于投资大、占地广等因素多应用于大型热力发电，小型工业化和供暖等利用领域仍处于起步阶段，相关的理论支撑和工程经验较为缺乏，因此该领域的基础理论研究亟待进一步探索和完善。吸热器是槽式系统中实现光热耦合的核心部件，基于黑腔效应的腔体接收器因成本低、稳定性好被国内外学者广泛研究。本书对基于腔体接收器的槽式太阳能系统聚光集热性能和光热转换机理进行全面深入的研究，揭示其光热耦合过程中的影响因素及规律，掌握系统运行特点，为工程实际应用提供理论支撑。

干热岩地热能源概念的诞生是由于人们认识到了地球的热量代表着人类几乎取之不尽的清洁热能来源。本书详述了在洛斯阿拉莫斯附近的芬顿山进行的先驱性实验，由此产生了世界上第一批也是迄今为止唯一真正的干热岩储层。这些储层建造在了深层节理基岩区。这些基岩中的节理后来被次生矿物的沉积又重新密封了起来（在产生节理的变形期之后有足够时间的条件下几乎普遍如此）。本书之目的不仅是为将来想利用地壳深处热能的人们提供有用的信息，同时它也是作为芬顿山项目23年发展过程的完整和权威的报告，并以一个自始至终深入参与者的角度来撰写的。

以人类的时间尺度来衡量，地热能是一种取之不尽用之不竭的热能和电能来源。在过去的几十年里，利用浅层低温地热能资源供暖和制冷已经取得了巨大的进展。来自深部储层的地热资源能贡献大量的基载能源。增强型地热系统技术几乎能应用在任何地方。然而，这种技术尚需要进一步改进和研究。本书旨在为读者提供一个关于利用地热能源的许多不同方面的一般性概述。我们期待这一令人着迷的能源在不久的将来能得到进一步快速发展。我们希望大家都能拥有可靠、安全和环保的热能和电力供应。我们希望通过本书为能源的可持续利用作出贡献。