本书系统介绍了“双碳”目标背景下各技术基本原理、发展背景以及发展趋势，本书内容共分为四个篇章、十二个章节。绪论篇简述了人类能源利用的发展历史、人类碳排放与气候变化历史；低碳技术篇围绕着传统能源的低碳利用和重点行业节能降碳技术展开，包含煤炭清洁高效低碳发电技术、石油与天然气低碳利用技术、钢铁冶金低碳利用技术和土木建筑交通低碳利用技术四个章节。新能源篇围绕新能源的前沿技术展开，包含太阳能、生物质能、风能、核能、水能以及其他可再生能源六个章节。储能篇围绕着新型储能技术展开，包括物理储能技术、化学储能技术和热储能技术。
本书可作为普通高等学校能源与动力工程、新能源科学与工程等相关专业学生专业导论、专业素质教育教材使用，也可供相关专业的教学工作者、科学工作者和工程技术人员参考使用。