第1篇 克服资源有限性的挑战第1章 矿物资源 3
1.1 资源的枯竭性 3
1.2 矿物资源的种类和用途 4
1.2.1 常见金属 5
1.2.2 稀有金属 5
1.2.3 贵重金属 5
1.3 矿物资源分布不均的原因 6
1.4 变化中的世界矿产业 8
1.4.1 中国的崛起与金属价格的高涨 8
1.4.2 寡头企业的收购和市场垄断 10
1.4.3 日本面临的课题 11
1.5 可持续资源供应展望 12
1.6 地球温暖化对策与矿物资源 14
参考文献 16
第2章 化石能源的有限性及未来展望 17
2.1 简介 17
2.2 能源资源的储量 18
2.2.1 储量的概念 18
2.2.2 化石能源的储量 20
2.3 石油 21
2.3.1 原油的种类 21
2.3.2 原油的供给与需求 22
2.3.3 原油的价格 24
2.4 天然气 26
2.4.1 天然气的种类 26
2.4.2 天然气的供给与需求 27
2.4.3 天然气的价格 29
2.5 煤炭 30
2.5.1 煤炭的分类 31
2.5.2 煤炭的供给和需求 31
2.5.3 煤炭的价格 33
2.6 铀 34
2.6.1 铀的资源量和生产量 34
2.6.2 铀的供需平衡 35
2.7 能源供需展望 35
参考文献 38
第3章 可再生能源的利用潜力 39
3.1 可再生能源资源 39
3.1.1 概要 39
3.1.2 可再生能源的导入措施 40
3.1.3 主要的可再生能源及其课题 41
3.2 可再生能源的展望 44
3.2.1 绪论 44
3.2.2 太阳能发电的导入潜力及预测 44
3.2.3 太阳能发电的现状及课题 46
3.2.4 太阳能发电的历史 48
3.2.5 太阳能电池技术的现状及课题 49
3.2.6 太阳能电池技术的发展方向 54
3.2.7 太阳能发电系统的现状和未来 58
3.2.8 结束语 59
参考文献 60
第2篇 能源转换技术的变革第4章 核能发电技术及未来展望 63
4.1 引言 63
4.2 核能利用现状 63
4.2.1 日本核能发电情况与规划 64
4.2.2 核能复兴及海外建设状况 65
4.2.3 世界核能产业的重组 67
4.3 下一代核反应堆的开发 68
4.3.1 日本型下一代轻水核反应堆 68
4.3.2 第四代核反应堆 69
4.3.3 核燃料的循环和高速增殖核反应堆 70
4.4 未来展望 74
4.4.1 日本经济产业省的长期规划（2000～2100年） 74
4.4.2 日本经济产业省的技术战略（2000～2030年）［16］ 76
4.4.3 日本核能展望2008（2008～2050年） 77
4.5 迎接地球环境问题的挑战 78
参考文献 80
第5章 高效火力发电与碳回收、埋存技术 81
5.1 火力发电的现状与未来展望 81
5.2 以天然气为燃料的火力发电 83
5.2.1 引言 83
5.2.2 联合发电热效率的提高与高温化趋势 83
5.2.3 1700℃级的燃气轮机核心技术的开发 84
5.2.4 低NOx燃烧室的技术开发 88
5.2.5 先进的冷却技术 91
5.2.6 先进的耐热材料 94
5.2.7 先进的隔热屏 95
5.2.8 高温化空气动力技术 98
5.2.9 1700℃级燃气轮机的开发路线与1600℃级J型燃气轮机的开发 98
5.2.10 天然气联合发电的市场预测与温室气体的削减效果 99
5.2.11 结语 101
5.3 以煤炭为燃料的火力发电 102
5.3.1 蒸汽发电 103
5.3.2 IGCC 105
5.3.3 IGFC 109
5.4 CO2回收、埋存技术 110
5.4.1 CCS的目的 110
5.4.2 CCS的目标 111
5.4.3 世界CCS发展动向 113
5.4.4 CO2回收技术 113
5.4.5 CO2输送 115
5.4.6 CO2埋存 115
5.4.7 CO2监测 116
参考文献 118
第6章 超时空的低碳能源技术 119
6.1 引言 119
6.2 燃料与热能高效利用的发展方向 120
6.3 超时空的热能利用 121
6.4 能量循环与超燃烧 124
6.5 低碳转换的氢能 125
6.5.1 为什么是氢能 125
6.5.2 氢能用于何处 126
6.5.3 如何制造氢能 127
6.5.4 氢能的未来 131
6.6 结语 131
参考文献 132
第3篇 改变社会系统的能源利用第7章 交通、物流系统的多方位改革 137
7.1 能源消费的构成 137
7.2 基于因素分解的减排对策 139
7.2.1 CO2排放量／燃料消费量：采用低碳燃料 140
7.2.2 燃料消费量／运行台公里：车辆行驶的效率 145
7.2.3 运行台公里／运输里程：提高运输效率 146
7.2.4 分担率：改变交通方式 147
7.2.5 运输里程／交通服务量 148
7.2.6 交通服务量 149
7.2.7 其他 149
参考文献 150
第8章 建筑节能与低碳发展 151
8.1 引言 151
8.1.1 能源消费及CO2排放情况 151
8.1.2 建筑领域的减排对策 152
8.1.3 建筑领域的今后对策 152
8.2 住宅建筑节能 154
8.2.1 住宅建筑的能源消费 154
8.2.2 住宅建筑节能政策的现状 156
8.2.3 先进节能技术实例 160
8.2.4 今后的节能技术和课题 160
8.2.5 其他课题 163
8.3 公共事业用建筑物的低碳化 164
8.3.1 公共事业用建筑物的节能概况 164
8.3.2 节能对策与节能效果分析 165
8.3.3 估算的依据 168
参考文献 175
第9章 智能能源网 177
9.1 引言 177
9.2 天然气热电联供 178
9.3 何谓智能能源网 179
9.4 能源网络的应用 182
9.4.1 微网实证试验设备 182
9.4.2 城市中心地区的效果验证 184
9.4.3 广域城市能源网络 187
9.5 下一代车用蓄电池的应用 189
9.6 分散型能源系统和大规模电力系统的协调 190
9.6.1 稳定可再生能源系统的输出功率 191
9.6.2 采用逆向流控制系统电压上升 192
9.7 提高非常时期的能源安全供给 193
9.8 今后展望 195
参考文献 196
编辑后记 197