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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 IGCC105

5.3.3 IGFC109

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