第一部分能源模式和發(fā)展趨勢
第1章能源危機和利用模式2
1.1我們的能源困境3
1.2歷史的觀點：能源與文明4
1.3全球能源供應(yīng)和消費6
1.4美國的能源供應(yīng)和消費14
1.5本章總結(jié)21

第2章能源與可持續(xù)性23
2.1可持續(xù)能源標(biāo)準(zhǔn)24
2.2化石燃料的資源限制25
2.3化石燃料的環(huán)境限制35
2.4核能：曾經(jīng)的偉大希望，現(xiàn)在正在衰落43
2.5向清潔能源的過渡正在發(fā)生：能效和可再生能源45
2.6本章總結(jié)52

第3章能源未來54
3.1不斷變化的能源系統(tǒng)的復(fù)雜性55
3.2未來規(guī)劃和展望56
3.3官方對能源未來的展望：美國EIA和IEA展望63
3.4未來能源情景：不同的假設(shè)、不同的路徑、不同的未來69
3.5可能的能源未來：可持續(xù)能源路線圖73
3.6能源市場力量和投資情景80
3.7本章總結(jié)84


第二部分能源的基本原理
第4章能源科學(xué)的基本原理88
4.1簡介88
4.2能源科學(xué)基礎(chǔ)89
4.3機械能93
4.4熱能96
4.5電能100
4.6化學(xué)能104
4.7太陽能108
4.8核能114
4.9本章總結(jié)118

第5章能量分析與生命周期評估120
5.1生命周期思想和可持續(xù)性分析的原則121
5.2能量分析122
5.3能源審計、能源數(shù)據(jù)監(jiān)測、能源控制和管理129
5.4能源系統(tǒng)經(jīng)濟分析133
5.5能源和材料系統(tǒng)的環(huán)境分析143
5.6本章總結(jié)152


第三部分建筑與能源
第6章建筑物的能源效率154
6.1住宅和商業(yè)建筑155
6.2場地能源和一次能源156
6.3熱損失計算簡介157
6.4窗戶的熱損失163
6.5墻體、天花板和地面的熱損失167
6.6滲透作用熱損失171
6.7總體熱損失系數(shù)176
6.8供暖規(guī)模制定178
6.9年均供暖費用179
6.10提高能效的影響182
6.11供暖、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)184
6.12熱泵188
6.13本章總結(jié)192

第7章接近凈零能耗：建筑物太陽能應(yīng)用193
7.1太陽能資源193
7.2節(jié)能建筑設(shè)計策略199
7.3制冷負(fù)荷202
7.4被動式太陽能供暖210
7.5生活用水加熱系統(tǒng)217
7.6接近凈零能耗的太陽能房屋224
7.7本章總結(jié)225

第8章全建筑凈零能耗226
8.1綠色建筑和綠色社區(qū)的發(fā)展226
8.2全建筑能源技術(shù)：電氣設(shè)備和照明設(shè)備230
8.3建筑物能源效益準(zhǔn)則：面向全建筑能耗241
8.4全建筑生命周期：建筑中的隱含能源245
8.5綠色建筑評估249
8.6零能耗建筑256
8.7面向全社區(qū)能源257
8.8本章總結(jié)258


第四部分可持續(xù)電力
第9章集中式電力系統(tǒng)260
9.1簡介260
9.2電磁：電力的技術(shù)基礎(chǔ)261
9.3實現(xiàn)現(xiàn)代電能應(yīng)用：愛迪生、威斯汀豪斯和英薩爾261
9.4電力基礎(chǔ)設(shè)施263
9.5電能的產(chǎn)生269
9.6傳統(tǒng)發(fā)電廠的經(jīng)濟效益276
9.7本章總結(jié)282

第10章分布式能源284
10.1以分布式能源進行電網(wǎng)平衡284
10.2另一種挑戰(zhàn)：“鴨型曲線”286
10.3需求側(cè)管理（DSM）288
10.4需求響應(yīng)項目291
10.5能源儲存之一：蓄熱295
10.6能源儲存之二：儲電298
10.7分布式發(fā)電（DG）302
10.8本章總結(jié)308

第11章光伏系統(tǒng)310
11.1光伏的歷史310
11.2晶體硅太陽能電池311
11.3光伏制造316
11.4從單元到模塊再到陣列最終到系統(tǒng)317
11.5太陽能性能評估319
11.6光伏系統(tǒng)的經(jīng)濟性323
11.7離網(wǎng)光伏系統(tǒng)329
11.8本章總結(jié)331

第12章大規(guī)�？稍偕�能源333
12.1分布式太陽能333
12.2公用事業(yè)規(guī)模的可再生能源系統(tǒng)融資336
12.3風(fēng)力發(fā)電338
12.4集中式太陽能（CSP）系統(tǒng)347
12.5本章總結(jié)350


第五部分可持續(xù)交通和土地利用
第13章交通能源與高效交通工具354
13.1交通中的能源使用356
13.2交通運輸車輛能效362
13.3汽車排放和燃料標(biāo)準(zhǔn)：主要的三級減排，2017—2025年368
13.4新興車輛技術(shù)：行業(yè)變革者？371
13.5車輛技術(shù)：未來燃料消耗減少和制造成本383
13.6本章總結(jié)391

第14章替代燃料、生物燃料和生物質(zhì)能393
14.1替代運輸燃料394
14.2生物質(zhì)燃料的前景和潛力401
14.3生物乙醇燃料406
14.4生物柴油和可再生柴油413
14.5其他生物質(zhì)能和新興生物技術(shù)416
14.6天然氣和氫氣作為運輸燃料419
14.7本章總結(jié)420

第15章全社區(qū)能源、交通和土地利用422
15.1社區(qū)交通422
15.2共享、電動、自主交通：城市客運新時代430
15.3可持續(xù)交通、宜居社區(qū)和土地利用436
15.4交通以外：土地利用、城市熱島和太陽能接入445
15.5社區(qū)能源和氣候行動規(guī)劃448
15.6本章總結(jié)451


第六部分能源政策與規(guī)劃
第16章可持續(xù)能源的市場轉(zhuǎn)型454
16.1市場轉(zhuǎn)型的基本因素454
16.2技術(shù)經(jīng)濟解決方案456
16.3政策解決方案461
16.4社會解決方案469
16.5本章總結(jié)473

第17章能源政策474
17.1國際能源政策展望474
17.2聯(lián)邦能源政策493
17.3聯(lián)邦能源政策的總結(jié)和前景512

第18章美國各州和社區(qū)的能源政策和規(guī)劃516
18.1州能源政策517
18.2社區(qū)能源規(guī)劃與政策539
18.3本章總結(jié)556


參考文獻558

中英文詞匯對照表580