第一章 能源科学技术现状与发展战略 1
第一节 全人类共同的挑战 1
一、能源与环境的挑战 1
二、发展与减排之间的平衡 3
三、能源可持续供应形势严峻 7
四、化石能源清洁利用是近中期的重点 11
五、电力系统安全稳定运行面临新的挑战 15
六、提高能源利用效率是一致的选择 18
第二节 世界能源科学技术发展现状与趋势 22
一、能源结构和利用技术向低碳和近零排放演化 22
二、提高能源效率在能源科学技术发展中的地位凸显 28
三、电能存储与输配电技术发展迅速 30
四、碳捕集与封存是化石能源减排技术的新的发展方向 32
五、能源科技投入近年来持续增加 36
六、能源新技术的转化应用日益广泛 42
第三节 我国能源科学技术现状与基础 45
一、节能减排领域 45
二、化石能源领域 48
三、可再生能源与新能源领域 52
四、电能领域 53
五、气候变化领域 56
第四节 能源科学技术发展思路 58
一、能源科学技术的学科领域 58
二、指导思想与发展目标 60
三、能源科学发展重点的遴选原则 62
参考文献 63
第二章节能减排，提高能效 65
第一节 节能减排科技发展概述 65
第二节 高能耗及工业领域的节能减排 69
一、基本范畴、内涵和战略地位 69
二、发展规律与发展态势 72
三、发展现状与研究前沿 78
四、近中期支持原则与重点 80
第三节 建筑节能 84
一、基本范畴、内涵和战略地位 84
二、发展规律与发展态势 86
三、发展现状与研究前沿 90
四、近中期支持原则与重点 92
第四节 交通运输节能 94
一、基本范畴、内涵和战略地位 94
二、发展规律与发展态势 96
三、发展现状与研究前沿 98
四、近中期支持原则与重点 104
第五节 新型节能技术（电器与照明节能） 106
一、基本范畴、内涵和战略地位 106
二、发展规律与发展态势 107
三、发展现状与研究前沿 110
四、近中期支持原则与重点 116
参考文献 117
第三章 化石能源 120
第一节 洁净煤能源利用与转换 121
一、基本范畴、内涵和战略地位 121
二、发展规律与发展态势 122
三、发展现状与研究前沿 132
四、近中期支持原则与重点 135
第二节 清洁石油化工与能源转化利用 136
一、基本范畴、内涵和战略地位 136
二、发展规律与发展态势 141
三、发展现状与研究前沿 144
四、近中期支持原则与重点 146
第三节 燃油动力节约与洁净转换 147
一、基本范畴、内涵和战略地位 147
二、发展规律与发展态势 148
三、发展现状与研究前沿 150
四、近中期支持原则与重点 160
第四节 天然气化工与能源利用 160
一、基本范畴、内涵和战略地位 160
二、发展规律与发展态势 164
三、发展现状与研究前沿 167
四、近中期支持原则与重点 172
参考文献 178
第四章 可再生能源与新能源 180
第一节 太阳能 180
一、基本范畴、内涵和战略地位 180
二、发展规律与发展态势 182
三、研究前沿 199
四、近中期支持原则与重点 201
第二节 生物质能 205
一、基本范畴、内涵和战略地位 205
二、发展规律与发展态势 206
三、发展现状与研究前沿 208
四、近中期支持原则与重点 216
第三节 风能 220
一、基本范畴、内涵和战略地位 220
二、发展规律与发展态势 220
三、发展现状与研究前沿 224
四、近中期支持原则与重点 230
第四节 水能 232
一、基本范畴、内涵和战略地位 232
二、发展规律与发展态势 233
三、发展现状与研究前沿 235
四、近中期支持原则与重点 237
第五节 氢能 240
一、基本范畴、内涵和战略地位 240
二、发展规律与发展态势 241
三、发展现状与研究前沿 246
四、近中期支持原则与重点 252
第六节 海洋能及其利用 254
一、基本范畴、内涵和战略地位 254
二、研究现状与发展态势 255
三、发展趋势与研究前沿 258
四、近中期支持原则与重点 260
第七节 核能 263
一、基本范畴、内涵和战略地位 263
二、发展规律与发展态势 264
三、发展现状与研究前沿 266
四、近中期支持原则与重点 269
第八节 天然气水合物 276
一、基本范畴、内涵和战略地位 276
二、发展规律与发展态势 276
三、发展现状与研究前沿 278
四、近中期支持原则与重点 284
第九节 地热与其他 285
一、基本范畴、内涵和战略地位 285
二、发展规律与发展态势 286
三、发展现状与研究前沿 287
四、近中期支持原则与重点 290
第十节 可再生能源储存、转换与多能互补系统 291
一、基本范畴、内涵和战略地位 291
二、可再生能源储存、转换的发展态势、现状与研究前沿 292
三、多能互补系统的发展态势、现状与研究前沿 298
四、近中期支持原则与重点 301
参考文献 303
第五章 电能转换、输配、储存及利用 306
第一节 大规模可再生能源电力输送及接入 306
一、基本范畴、内涵和战略地位 306
二、发展规律与发展态势 308
三、发展现状分析与前沿 312
四、近中期支持原则与重点 313
第二节 智能电网 314
一、基本范畴、内涵和战略地位 314
二、发展规律与发展态势 316
三、发展现状与研究前沿 317
四、近中期支持原则与重点 321
第三节 特高压输变电 327
一、基本范畴、内涵和战略地位 327
二、发展规律与发展态势 328
三、发展现状与研究前沿 332
四、近中期支持原则与重点 334
第四节 储能储电系统 336
一、基本范畴、内涵和战略地位 336
二、发展规律与发展态势 337
三、发展现状与研究前沿 337
四、近中期支持原则与重点 344
第五节 智能高压电力装备 347
一、基本范畴、内涵和战略地位 347
二、发展规律与发展态势 348
三、发展现状与研究前沿 351
四、近中期支持原则与重点 354
第六节 电力电子器件和系统 355
一、基本范畴、内涵和战略地位 355
二、发展规律与发展态势 357
三、发展现状与研究前沿 361
四、近中期支持原则与重点 366
第七节 电能高效利用与节电 367
一、基本范畴、现状和战略地位 367
二、发展趋势与研究前沿 370
三、近中期支持方向、重点及交叉研究方向 373
第八节 电气交通与运载系统 374
一、基本范畴、内涵和战略地位 375
二、发展规律与发展态势 376
三、发展现状分析与前沿 378
四、近中期支持原则与重点 381
第九节 超导电力技术 382
一、基本范畴、内涵和战略地位 383
二、发展规律与发展态势 384
三、发展现状分析与前沿 386
四、近中期支持原则与重点 388
第十节 电工新材料与环境友好的电能 388
一、基本范畴、内涵和战略地位 388
二、发展规律与发展态势 392
三、发展现状分析与前沿 397
四、近中期支持原则与重点 404
参考文献 408
第六章 温室气体控制与无碳-低碳系统 412
第一节 温室气体控制的领域范畴与现状 412
一、温室气体控制的领域范畴 412
二、温室气体控制的现状 420
第二节 能源动力系统的减排科学与技术 423
一、基本范畴、内涵和战略地位 423
二、发展规律与发展态势 423
三、发展现状与研究前沿 425
四、近中期支持原则与重点 431
第三节 无碳-低碳能源科学与技术 433
一、基本范畴、内涵和战略地位 433
二、发展规律与发展态势 435
三、发展现状与研究前沿 436
四、近中期支持原则与重点 439
第四节 无碳-低碳能源化工与工业 440
一、基本范畴、内涵和战略地位 440
二、发展规律与发展态势 441
三、发展现状与研究前沿 444
四、近中期支持原则与重点 450
第五节 低碳型生态工业系统 452
一、基本范畴、内涵和战略地位 452
二、发展规律与发展态势 453
三、发展现状与研究前沿 457
四、近中期支持原则与重点 459
参考文献 460
第七章 能源科学优先发展与交叉领域 462
第一节 高能耗行业节能 462
一、优先领域 462
二、交叉领域 464
第二节 煤与化石燃料 465
一、优先领域 465
二、交叉领域 468
第三节 可再生能源 469
一、优先领域 469
二、交叉领域 470
第四节 电能 473
一、优先领域 473
二、交叉领域 475
第五节 温室气体控制与无碳-低碳能源系统 477
一、优先领域 477
二、交叉领域 479
第八章 发展建议 480
第一节 节能减排、提高能效研究建议 480
一、高能耗行业与T业节能减排 480
二、建筑节能 480
三、交通领域节能 481
第二节 煤与石油天然气研究发展建议 481
一、洁净煤转化及利用科研平台 482
二、煤分级转换多联产研究平台 482
三、多种污染物协同脱除研究平台 482
四、建立完善的催化研究平台 483
五、建立创新的化工技术和过程平台 483
第三节 可再生能源 484
一、加大在可再生能源领域的经费支持力度 484
二、加大培养多学科交叉综合性人才的力度 485
三、建立国家级可再生能源研究平台 485
四、加强国际交流与合作 486
五、鼓励主要学术杂志开设可再生能源专刊或特刊 486
第四节 电能转换、输配、储存及利用 487
一、智能电网研究建议 487
二、特高压输变电技术建议 487
三、储能储电系统建议 488
四、高压电力装备建议 488
五、电力电子器件和系统建议 488
六、超导电力技术建议 489
第五节 温室气体控制与无碳-低碳系统 489
附录 参与报告编写人员 490