エネルギー・資源ハンドブック

目次


緒言

第I部 エネルギー資源編

 1編 基礎編

 2編 資源供給

 3編 エネルギー需要

 4編 システム・技術

 5編 エネルギーにおける諸問題

 6編 将来の技術と社会システム

 7編 エネルギーシステムのモデル化と分析

 8編 エネルギー関連情報源、国際機関とその動向

第II部 非エネルギー資源編

 1編 基礎編

 2編 資源供給

 3編 資源の利用形態、システム

 4編 問題と対策

 付録 資料

索引


1編 基礎編
1章 エネルギー史誌
1.1 第一次エネルギー革命−火の利用の開始− 3
1.2 第二次エネルギー革命−牧畜・農耕の開始− 4
1.3 第三次エネルギー革命−鉄の生産と利用の開始− 4
1.4 第四次エネルギー革命−火薬の利用と鉄・大砲の普及− 5
1.5 第五次エネルギー革命−石炭の利用の開始− 6
1.6 第六次エネルギー革命−石油の利用− 8
1.7 第七次エネルギー革命−原子力の利用の開始− 9
1.8 これからのエネルギー 10
1.9 「エネルギー」知見の歴史 11
参考文献 12

2章

エネルギー科学 13
2.1 熱力学 13
2.2 エネセルギー 18
2.3 分子のエネルギー 23

3章

エネルギー工学 31
3.1 熱エネルギー 31
3.2 エネルギー変換の種類 32
3.3 熱機関と基本的サイクル 33
3.4 エネルギーの質 35
参考文献 37

4章

エネルギー経済学 38
4.1 エネルギー経済学とは 38
4.2 エネルギー経済学の課題 39
4.3 エネルギーと経済成長・発展 39
4.4 エネルギー需要の問題 43
4.5 エネルギー供給の問題 45
4.6 エネルギーと環境・社会 49
参考文献 52
5章 エネルギーシステム論 54
5.1 エネルギーシステム 54
5.2 エネルギーの機能と質 56
5.3 エネルギー分析 58
5.4 エネルギーシステムのモデリング 63
参考文献 64

6章

エネルギー政策論 66
6.1 なぜエネルギー政策が必要か 66
6.2 戦後の日本のエネルギーと対応政策 68
6.3 エネルギー政策立案の政府構造 69
6.4 今後の我が国のエネルギー政策 70
参考文献

71

7章

エネルギー産業論 72
7.1 戦前のエネルギー産業 72
7.2 戦後のエネルギー産業 75
7.3 21世紀に向けて 83
参考文献 84


2編 資源供給
1章 化石資源

87

1.1 石油 87
1.2 石炭 110
1.3 天然ガス 120
参考文献 131

2章

非在来型化石燃料 132
2.1 オイルサンド、オイルシェール 132
2.2 メタンハイドレート 146
参考文献 158

3章

核燃料 159
3.1 原子力発電 159
3.2 核燃料サイクル 159
3.3 ウランの鉱床 164
3.4 ウラン資源 166
3.5 主要生産国 174
3.6 我が国のウラン資源確保 176
3.7 トリウム資源 176
参考文献 178

4章

自然エネルギー 179
4.1 太陽エネルギーの直接利用 179
4.2 自然エネルギー 198
参考文献 247

5章

総合評価、システム、資源構成 250
5.1 持続可能な発展のための資源、環境条件 251
5.2 エネルギーシステムのライフサイクル統合収支 252
5.3 持続可能限界の定量的考察 254
参考文献 257


3編 エネルギー需要
1章 エネルギー需要の構造とエネルギーフロー

261

1.1 最終消費者に至る種々のエネルギー 261
1.2 エネルギーフローとエネルギーバランス表 262
1.3 最終エネルギー需要の構造 264
1.4 最終エネルギー消費構造の国際比較 266
参考文献 268

2章

経済成長とエネルギー消費 269
2.1 経済成長とエネルギー消費 269
2.2 エネルギー消費原単位とエネルギー弾性値 273
2.3 高度経済成長のメカニズムとエネルギー多消費の構造 276

3章

エネルギー価格とエネルギー消費 282
3.1 エネルギーコストの概念と推移 282
3.2 エネルギー価格変動による波及効果 287
3.3 エネルギー価格の最終需要部門への影響 290
3.4 エネルギー価格の国際比較 292
参考文献 294

4章

産業部門のエネルギー消費 295
4.1 産業部門のエネルギー消費の特徴 295
4.2 鉄鋼業のエネルギー消費 300
4.3 セメント産業のエネルギー消費 306
4.4 紙パルプ産業のエネルギー消費 309
4.5 石油化学工業のエネルギー消費 316
4.6 産業構造変化と電力化 323
参考文献 328
5章 民生部門のエネルギー消費

330

5.1 家庭部門におけるエネルギー消費 330
5.2 業務部門におけるエネルギー消費 338
参考文献 344

6章

輸送部門のエネルギー消費 346
6.1 輸送部門のエネルギー需要の概要 346
6.2 輸送部門のエネルギー消費の構造と省エネルギーの可能性 347
6.3 各輸送機関における技術的省エネルギー 351
6.4 輸送部門におけるエネルギー消費の欧米との比較 352
6.5 輸送システムとエネルギー消費 353
参考文献 360

7章

発展途上国のエネルギー消費の特徴 361
7.1 発展途上地域の特徴 361
7.2 発展途上地域のエネルギー需要の全体像 364
7.3 輸送部門で増大する石油需要 367
7.4 大きく依存せざるをえない石炭消費 369
7.5 クリーンなエネルギーとして期待が高まる天然ガス消費 370
7.6 途上国を特徴づける非商業エネルギー消費 371
7.7 電力化の進展と原子力発電の位置づけ 372
参考文献 373


4編 システム・技術
1章 エネルギーシステムと技術

377

2章 エネルギー転換技術

379

2.1 石炭液化 379
2.2 石炭ガス化 381
2.3 メタノール合成 383
参考文献 383

3章

発電技術 384
3.1 石油 384
3.2 石炭 387
3.3 LNG 393
3.4 原子力 397
3.5 再生可能エネルギー 405
3.6 ごみ発電 431
3.7 燃料電池 436
3.8 コージェネレーションシステム 441
参考文献 447

4章

輸送技術 450
4.1 エネルギー輸送 450
4.2 電力輸送 455
参考文献 460

5章

エネルギー貯蔵 461
5.1 概論 461
5.2 電力貯蔵 465
5.3 熱貯蔵 491
参考文献 501

6章

特記すべきエネルギー利用・供給技術 503
6.1 動力 503
6.2 交通 507
6.3 照明 518
6.4 空調・給湯 522
6.5 冷熱利用 526
6.6 省エネルギー建築 531
参考文献 535

7章

エネルギー関連環境技術 536
7.1 大気環境技術 536
参考文献 542


5編 エネルギーにおける諸問題
1章 エネルギーの資源問題 545
1.1 資源問題の所在とその分類・整理 545
1.2 資源の物理的枯渇の評価・展望とその決定因 547
1.3 資源の開発・供給・利用の実現と供給安定性の確保の問題・方策 552
参考文献 555

2章

エネルギーの環境問題 556
2.1 地球温暖化問題 556
2.2 地域環境・酸性雨問題 566
参考文献 575

3章

エネルギーの社会経済問題 577
3.1 現代社会におけるエネルギーの経済・社会・政治的基本問題 577
3.2 エネルギーの産業組織・規制問題 585
参考文献 594

4章

エネルギーの技術開発問題 595
4.1 エネルギーと技術開発 595
4.2 エネルギー技術研究開発政策 600
参考文献 610

5章

エネルギーの国際政治問題 611
5.1 エネルギーをめぐる地政学 611
5.2 エネルギー分野における国際協力 620
参考文献 626


6編 将来の技術と社会システム

1章

諸問題と対策技術の展望 629
1.1 エネルギー資源の主要な問題点 629
1.2 革新的エネルギー資源対策 631

2章

革新的エネルギーシステム 638
2.1 新型エネルギー源 638
2.2 超省エネルギー・高効率化 668
2.3 難バイオ資源への挑戦 672
2.4 エネルギー生産型CO排出対策 692
参考文献 721

3章

統合型エネルギーシステム 729
3.1 統合型エネルギーシステムとエネルギー資源 729
3.2 水素エネルギー(直接・間接)システム 731
参考文献 737

4章

社会システムによる対応 738
4.1 デマンドサイド・マネジメントと統合資源計画 738
4.2 間接部門からの視点(1)−産業連関表による間接部門の影響評価− 748
4.3 間接部門からの視点(2)−リサイクルとライフサイクルアセスメント− 758
4.4 環境対策の経済効果 765
4.5 統合アプローチによる超長期的視点からの接近 778
参考文献 789


7編 エネルギーシステムのモデル化と分析

1章

エネルギーシステムモデルの役割と開発事例 795
1.1 エネルギーシステムモデルとその役割 795
1.2 モデルの効用 796
1.3 エネルギーシステムモデルの背景 797
1.4 過去における代表的なモデルの概要 799
参考文献 804

2章

世界エネルギー需給モデル 806
2.1 石油需給モデルの概要 807
2.2 最適化モデル 807
2.3 非同時決定型逐次シミュレーションモデル 812
2.4 同時決定型シミュレーションモデル 813
参考文献 821

3章

計量経済モデルとエネルギー政策評価 822
3.1 EDMC長期エネルギー経済モデルの概要 822
3.2 炭素税導入に関するシミュレーション分析 828
3.3 各種の数量モデルによる温暖化対策の我が国経済への影響分析 832
参考文献 833

4章

最適化モデルとエネルギー技術評価 834
4.1 エネルギーシステムのモデル化 834
4.2 技術評価 850
参考文献 853

5章

都市のエネルギー需給モデル 854
5.1 都市のエネルギー需給問題 854
5.2 都市のエネルギー需給のシミュレーションモデル 855
5.3 都市へのCGSの導入計画モデル 857
5.4 エネルギー消費を最小化する最適都市土地利用モデル 860
参考文献 861

6章

電力システムのモデル 862
6.1 電源の運用特性とそのモデル化 863
6.2 電源計画のモデル 869
参考文献 874

7章

エネルギーシステムの最適設計 875
7.1 エネルギーシステムの設計問題と最適化 875
7.2 コージェネレーションシステムの最適設計問題 876
7.3 ガスエンジンCGSに対する検討事例 879
7.4 燃料電池CGSに対する検討事例 881
参考文献 883

8章

エネルギー技術の評価手法 885
8.1 評価手法の体系化 885
8.2 各種評価手法 888
参考文献 899


8編 エネルギー関連情報源、国際機関とその動向

1章

エネルギー関連情報源 903
1.1 出版物 903
1.2 データベース 909
参考文献 916

2章

エネルギー関連国際機関等とその動向 917
2.1 IEA(国際エネルギー機関) 917
2.2 IAEA(国際原子力機関) 920
2.3 WEC(世界エネルギー会議) 924
2.4 OECD(経済協力開発機構) 926
2.5 IPCC(気候変動に関する政府間パネル) 929
2.6 APEC(アジア太平洋経済協力) 932
2.7 CIGRE(国際大電力システム会議) 934
2.8 IERE(電気事業研究国際協力機構) 936
2.9 WANO(世界原子力発電事業者協会) 938
2.10 IGU(国際ガス連盟) 940
2.11 IGRC(国際ガス研究会議) 942
2.12 WPC(世界石油会議) 943
2.13 ICCR(国際石炭研究委員会) 944
2.14 WCI(世界石炭協会) 946
2.15 IAEE(国際エネルギー経済学会) 947
2.16 OPEC(石油輸出国機構) 949
2.17 OAPEC(アラブ石油輸出国機構) 951
参考文献 952


1編 基礎編

1章

材料史 959
参考文献 976

2章

材料概論 977
2.1 材料の要件 977
2.2 構造材料 979
2.3 機能材料 980
参考文献 989

3章

資源経済 990
3.1 価格 990
3.2 需給見通し 993
3.3 予測モデル−銅を例として− 1001
3.4 エネルギー消費原単位 1006
3.5 開発投資 1008
参考文献 1009


2編 資源供給

1章

鉱物資源の分類 1013
1.1 元素の地球化学的分別と分類 1013
1.2 鉱床の型 1015

2章

金属資源 1021
2.1 鉱種の概要 1021
2.2 鉱種各論 1024

3章

工業鉱物資源 1027
3.1 鉱種の概要 1027
3.2 鉱種各論 1031

4章

土石資源 1035
4.1 石材 1035
4.2 骨材 1037
4.3 軽量骨材と重量骨材 1039
参考文献 1040

5章

生物系原材料資源 1041
5.1 生物系原材料資源の特質 1041
5.2 生物系原材料資源の存在形態 1043
5.3 世界の森林資源の分布 1043
5.4 紙パルプ産業と木材資源 1044
5.5 パルプの種類とその製法 1046
5.6 蒸解法の改良とパルプ漂白 1047
参考文献 1048

6章

探査技術 1049
6.1 資源探査と品位・鉱量・コスト 1049
6.2 リモートセンシング 1056
6.3 物理探査 1064
6.4 地質調査と地化学探査 1067
6.5 試錘(ボーリング)と総合解析 1075
参考文献 1076

7章

採鉱技術 1078
7.1 露天採鉱法か坑内採鉱法か 1078
7.2 露天採鉱法 1080
7.3 坑内採鉱法 1082
参考文献 1091

8章

選鉱技術 1092
8.1 選鉱とは 1092
8.2 鉱物の性質と選鉱法 1092
8.3 浮遊選鉱 1095
8.4 浮選工程 1097
参考文献 1100

9章

乾式製錬 1101
9.1 鉄鋼 1101
9.2 アルミニウム 1103
9.3 1103
9.4 1106
9.5 亜鉛 1107
9.6 ニッケル 1109
参考文献 1111

10章

湿式製錬 1112
10.1 浸出 1113
10.2 浄液と濃縮 1115
10.3 金属および化合物採取 1117
参考文献 1120

11章

金属加工 1121
11.1 緒言 1121
11.2 鋳造 1122
11.3 塑性加工 1125
11.4 粉末冶金 1128
参考文献 1130


3編 資源の利用形態、システム

1章

総論 1135

2章

大量使用資源の利用形態と流れ 1137
2.1 1137
2.2 アルミニウム 1146
2.3 1158
2.4 セメント・石こう 1165
2.5 ガラス 1170
2.6 プラスチック 1174
2.7 ゴム・アスファルト 1181
2.8 繊維(天然、化学) 1186
2.9 1190
参考文献 1192

3章

資源の機能的利用技術 1194
3.1 高温・構造材料 1194
3.2 電子材料 1205
3.3 エネルギー変換材料 1217
3.4 触媒 1226
参考文献 1231


4編 問題と対策

1章

環境保全 1237
1.1 土壌・地下水汚染 1237
1.2 水質汚濁 1241
1.3 騒音 1244
1.4 粉じん 1249
参考文献 1255

2章

安定供給 1256
2.1 消費量 1256
2.2 埋蔵量と鉱量枯渇 1258
2.3 地質学的可能埋蔵量 1259
2.4 資源の偏在とナショナルセキュリティ 1259
2.5 供給不安に対する対応策 1261
参考文献 1262

3章

リサイクリング 1263
3.1 リサイクリングの現状 1263
3.2 資源リサイクリングと環境調和 1267
3.3 リサイクルループの最小化 1268
3.4 最適のリサイクル率 1269
3.5 マテリアルリサイクルとエネルギーリサイクル 1269
3.6 今後の課題 1270
参考文献 1272

4章

国際覇権と紛争 1273
4.1 アフリカにおける資源の争奪 1274
4.2 中南米における資源の争奪 1275
4.3 第一次世界大戦 1277
4.4 第二次世界大戦(ヨーロッパ) 1279
4.5 第二次世界大戦(日本) 1280
参考文献 1281

5章

未来資源 1282
5.1 海洋資源 1282
5.2 地球外資源 1292
参考文献 1297

6章

新しい製錬技術 1299
6.1 乾式製錬法 1299
6.2 湿式製錬法 1305
参考文献 1313

7章

資源供給のシステム解析 1315
7.1 非エネルギー資源の資源量と持続可能性 1315
7.2 非エネルギー資源の需給システム分析 1318
7.3 鉱物資源の資源量とエネルギー必要量の関係 1318
7.4 鉱物資源のリサイクルについての分析 1320
7.5 資源問題と環境問題を考慮した利用システムの確立へ 1323
参考文献 1323


付録 資料
世界の金属資源 1326
アルミニウム 1326
II 1326
III 1328
IV 1328
亜鉛 1330
VI 1330
VII 1332
VIII レアメタル生産量 1334
我が国の資源データ 1336
アルミニウム 1336
II 1338
III 1340
IV 1342
亜鉛 1344
VI 1346
VII 1346


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