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以提出全球可实现100%风光水可再生能源电力系统但也受到一些争议的美国斯坦福大学土木与环境工程系教授、斯坦福大学大气与能源计划主任马克·雅各布森（Mark Z. Jacobson ）在其个人官网发布其重磅教材《实现100% 清洁、可再生能源与储能的世界》（100% Clean, Renewable Energy and Storage for Everything）的各章节PPT讲义和相关参考资料。该书厚达450页，由剑桥大学出版社于2020年8月出版。本文尝试介绍该书成书过程的基本情况并相关资料供下载。
该书作为雅各布森教授在2019年春季和2020年用于斯坦福大学的在线同名课程。2021年春季，该课程继续通过线上教授。2015年，以“100%可再生能源可行论”而著称（也因此而备受质疑，参考附注1）的斯坦福教授Mark Jacobson在《能源和环境科学》杂志上发表论文《美国50个州实现全行业100%清洁和可再生风、水和太阳能电力路线图》（100% clean and renewable wind, water, and sunlight (WWS) all-sector energy roadmaps for the 50 United States），该项研究提出，在美国50个州可将通用能源系统（用于电力、运输、供暖/制冷和工业等行业）转换为完全由风、水和阳光（WWS）组成的可再生能源供电系统。该路线图计划到2030年替换掉现有能源的80-85％，到2050年替换掉100％的能源。并认为这一转换，将使每个州的最终用电需求平均降低约39.3％，其中约有82.4％归功于电气化能源效率的提升，其余归功于最终用途能源效率的提升。到2050年，美国的通用负荷主要分布：约30.9％的陆上风电，约19.1％的海上风电，约30.7％的公用事业规模光伏（PV），约7.2％的屋顶光伏，约7.3％的聚光太阳能（ CSP），另有约1.25％的地热发电，约0.37％的波浪能发电，约0.14％的潮汐发电和约3.01％的水电。 http://web.stanford.edu/group/efmh/jacobson/Articles/I/USStatesWWS.pdf https://www.nrc.gov/docs/ML1434/ML14345A596.pdf关注风能专委会CWEA公众号，后台回复“5月报告”，进入5月13日目录，下载本文相关资料。（共44个文件，大小：230MB）2017年，雅各布森教授和团队，在《焦耳》（Joule）杂志上再度发表重磅文章，为全球139个国家设计了实现100%可再生能源路线图，在各个领域和行业（包括交通、供热供冷、工业、农业等）全面实现电力替代，以水力（water）、风电（wind）、太阳能（solar）（简称WWS）满足所有能源需求。这一路线图的愿景大大超出巴黎气候协定下各国的承诺，可望实现温升不超过1.5摄氏度。他的这一100%WWS供能的思想，已延续了十多年之久。《焦耳》论文-139个国家全行业实现100%可再生能源路线图https://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(17)30012-0https://www.cell.com/joule/pdf/S2542-4351(17)30012-0.pdf2019年，雅各布森教授在《 One Earth》杂志发布研究，认为在美国只要改造电网、运输、制造业和其他系统，便可实现100%风能、太阳能和水力发电等可再生能源的运营，配合储能，可实现昼夜使用，项目将耗资73万亿美元，但这项成本只需要7年，就可依靠每年节省的近11万亿美元所抵消。而且可以比传统能源方案多出2860万新增就业。https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590332219302258https://doi.org/10.1016/j.oneear.2019.12.003最终，2020年，他的这一“100%”思想扩充为一本厚达450页的教科书。图书旨在说明，在全球诸多国家、州和城市中，已经提出或通过了包括绿色新政在内的诸多法律，以保证从化石燃料过渡到100％清洁的可再生能源，从而可以更好地解决气候变化、空气污染和能源不安全等问题。这本教科书本书探讨了城镇、城市、州、国家、商业企业和世界向100％清洁、可再生的风电、水电、太阳能（WWS）转型以及实现所有能源皆可存储的世界转型所涉及的科学、工程、经济、社会和政治各方面的问题，并探讨了减少非能源排放的方法。结论是，全球所有能源和非能源行业之间的转型，在技术上和经济上都是可行的，如果说有障碍，似乎主要还是社会和政治上的。该书第一章首先定义了我们亟待解决的空气污染、全球变暖和能源不安全的问题。第二章详细讨论了WWS（风光水）可再生发电技术和供热技术、运输技术；建筑供热和制冷技术，高温工业供热技术；包括设备和转型所需的机器。并进一步讨论了能效措施、电力存储、冷热存储和氢存储。最后，讨论了解决温室气体和气溶胶颗粒污染的非能源来源的方法。第3章深入探讨了为什么我们不需要天然气作为一种过渡型燃料（桥梁燃料），还讨论了具有碳捕获功能的化石燃料、核能、生物质（有或没有碳捕获功能）、生物燃料、合成直接空气捕获或地球工程等内容。由于100％清洁可再生的WWS世界，大部分都应是电气化的，因此第4章着重介绍了电力基础知识。太阳能光伏（PV）和风能将构成WWS世界中最大的份额。因此，第5章深入讨论了太阳能PV和太阳辐射。第6章讨论了陆上和海上风电的内容。第7章继续讨论为一个国家、州或城市制定100％WWS路线图的步骤。第8章介绍了如何通过100％的WWS和存储技术，使电源需求与电源匹配。最后，第9章概述了作者个人朝着100％迈进的旅程。 2011年，纽约州州长库莫聘请一个团队为纽约州创建一份详细的WWS可再生能源地图。这也是 Jacobson 拟定的第一个清洁能源路线图。上图为解决方案项目在2011年9月份开会讨论下一步工作。从左至右：Marco Krapels，Jodie Van Horn，Jon Wank，Mark Jacobson，Mark Ruffalo，Josh Fox（© Jon Wank）图书还讨论了作者在2011年参与发起的“100％可再生”（100% Renewable）运动的历史，这一推动百分百可再生能源的宣传运动源于科学家、文化领袖、商人和社区领袖之间的合作。2015年，当时正在巴黎召开气候变化会议，为了纪念在该次会议上大放异彩的100%可再生运动，艾菲尔铁塔上打上了“ 100％可再生”的字样。该活动最早由Jacobson、Krapels、Ruffalo和Fox四人组成的团队发起，在2015年得到了数百万人的支持。这项运动，改变了全球人对可再生能源的看法。他们的成功是理想主义、实用主义与科学相结合的产物。最后，该教材还讨论了向100％可再生能源转型的当前进展，以及完成转型所需的新政策。包括迄今为止已执行的法律和承诺；以及最终解决空气污染，全球变暖和能源安全问题所需的政策。另外，作者在其课程官网，还提供了讲义幻灯片，各章末练习答案以及其他资源列表。Mark Jacobson于2013年9月23日出席《晚间秀》（©Late Show）作者马克·雅各布森（Mark Z. Jacobson）是斯坦福大学土木与环境工程系教授，担任斯坦福大学大气与能源计划主任、伍兹环境研究所（Woods Institute for the Environment）的高级研究员、普雷考特能源研究所（Precourt Institute of Energy）高级研究员，也是解决方案项目（https://thesolutionsproject.org/）的共同创始人。2014年2月，雅各布森（Jacobson）在学生和同事的帮助下，完成了美国50个州的100%清洁能源路线图草案，项目网站配有丰富多彩的交互式图形，并在此基础上发展出全球139个国家全行业100%采用WWS可再生能源的路线图。（https://thesolutionsproject.org/why-clean-energy/）作者雅各布森的详细个人成长历程，可参见：https://www.renewableenergyworld.com/wind-power/a-decidedly-impartial-review-of-mark-jacobsons-100-clean-renewable-energy-and-storage-for-everything/
https://www.amazon.com/Clean-Renewable-Energy-Storage-Everything/dp/11087908363、2014-2019年雅各布森100%清洁能源系统相关论文（含不同意见相关论文）
4、雅各布森提供的撰写图书的相关参考资料（22篇文章）
点击底部阅读原文，下载课程讲义PPT。或关注风能专委会CWEA公众号，后台回复“5月报告”，进入5月13日目录，下载本文相关资料。（共44个文件，大小：230MB）https://web.stanford.edu/group/efmh/jacobson/WWSBook/WWSBook.htmlhttps://www.cambridge.org/highereducation/books/100-clean-renewable-energy-and-storage-for-everything/26E962411A4A4E1402479C5AEE680B08#overviewhttps://doi.org/10.1017/9781108786713http://dx.doi.org/10.1016/j.joule.2017.07.005
http://dx.doi.org/10.1039/C5EE01283J
https://www.renewableenergyworld.com/wind-power/a-decidedly-impartial-review-of-mark-jacobsons-100-clean-renewable-energy-and-storage-for-everything/https://cee.stanford.edu/news/100-clean-renewable-energy-and-storage-everythinghttps://doi.org/10.1073/pnas.1510028112http://web.stanford.edu/group/efmh/jacobson/Articles/I/CombiningRenew/WorldGridIntegration.pdf
《焦耳》论文-139个国家全行业实现100%可再生能源路线图https://www.cell.com/joule/pdf/S2542-4351(17)30012-0.pdf附加注释1：网上有反对雅各布森100%风光水可再生能源观点的论文，Christopher TM Clack撰写的论文《对100％风能、水能和太阳能可靠低成本电网电力提案的评估》（Evaluation of a proposal for reliable low-cost grid power with 100% wind, water, and solar），论文请访问：https://www.pnas.org/content/pnas/114/26/6722.full.pdfhttps://www.pnas.org/content/114/26/6722#ref-12
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