本书是国家自然科学基金委员会工程与材料科学部的学科发展战略研究报告之一。这一系列研究报告是国家自然科学基金委员会工程与材料科学部为不断促进本领域的基础研究工作而精心组织出版的系列学科发展战略研究报告，旨在瞄准国际学科发展前沿，面向未来国家经济建设和社会发展的重大需求，着力解决我国工程与材料领域中的重要科学和技术基础问题，增强国家原始创新和技术创新能力。《BR》本书站在国家利益和学科总体的高度，综合考虑国际学术发展动向和中国实际，论述了工程热物理与能源利用学科的内涵、战略地位以及各分支领域的界定，详细分析了各分支领域，包括工程热力学、热机气动热力学、传热传质学、燃烧学、多相流、可再生能源等的国内外研究现状、发展趋势及科学问题，进一步明确了我国工程热物理与能源利用研究中的近、中期发展方向和目标，拟定了2021～2030年的优先发展方向、资助领域和发展思路。

本书是一部跨经济学、管理学、环境学与系统科学等多学科研究的专业著作，构建了一个包括经济、能源和气候等多模块的综合模型，针对中国应对气候挑战及其响应行动的特点，在综合模型构建和策略组合分析理论、方法及实践方面进行了系统性研究。本书基于多角度评价指标，从成本有效性和成本收益性两方面评估地区气候政策的减排表现，同时探究适应类和减缓类气候支出之间的交互演化，进而全面地考察减缓和适应类气候变化措施对不同经济部门的气候支出和碳排放结构的影响，并比较减缓和适应类措施对应对与避免气候损失的经济效果。

核能是满足能源供应、保证国家安全的重要支柱之一。目前核能主要用于发电，只有少数反应堆应用于核能供热和海水淡化。随着技术的发展，尤其是第四代核反应堆系统技术逐渐成熟和应用，核能有望超脱出仅仅提供电力的角色。《核能综合利用》围绕核能及核能综合利用，对核能综合利用中的关键技术如先进核能系统、熔盐物理化学和熔盐储热、固体氧化物电解水制氢技术、高温热能存储进行了系统化的介绍，阐述了核能综合利用研究现状以及未来发展趋势，展望了核能在未来构建多能融合的综合能源系统中的重要作用。

本书结合新能源相关产业发展的需求，全面总结了各类新能源器件制备涉及的知识与技术，重点阐明了金属粉末成形、冲压成形、塑料成型、焊接、压力铸造、气相沉积等的技术要求和工艺细节。书中在阐述基本理论的同时，关注实际应用，结合典型新能源器件生产实例，进行工艺分析与技术解析，启发思路，力求为读者呈现新能源器件制备技术的全景，为新能源器件相关岗位的技术人员解决工作中的实际问题奠定知识和技术基础。本书可作为新能源材料与器件、新能源科学与工程相关专业的教材，也可供从事新能源材料与器件、新能源科学与工程研发的技术人员参考。

本书围绕热电材料性能优化的物理和化学基础，系统介绍了热电材料的晶体结构和化学键、点缺陷和掺杂、电子能带结构、异质结和超晶格等对电子和声子输运影响的新规律、新效应和新机制，以及协同调控电热输运优化热电性能的策略，同时也介绍了热电材料中电子和声子的动力学过程与电热输运方面的最新研究进展。本书是作者在热电材料物理和化学领域近20年来原创性研究成果的系统总结，同时也汇聚了国内外同行的最新研究进展，对该领域的发展具有重要的推动作用和学术参考价值。

能源是人类社会发展的基础和动力，关系到国计民生和国家安全。以化石能源为主的能源结构，具有明显的不可持续性， 可再生能源已经成为能源领域最重要的发展方向之一。可再生能源包括太阳能、风能、生物能源等，在自然界循环再生。生物质是地球上唯一可再生的碳资源，生物能源在增加能源与资源供给、改善生态环境、支撑碳中和目标实现等方面有着其他可再生能源不可替代的显著优势。合成生物学在生物能源研发方面具有重要的应用价值和广阔的发展空间，在生物质原料的生产与转化、生物催化剂与细胞工厂的设计与构建等方面已得到广泛应用，有利于解决生物能源的关键研发问题。本书结合编写者在能源合成生物学领域的研究工作，系统总结了如何通过合成生物学技术改造能源生物以显著提高从二氧化碳到生物质，生物质到糖，糖到乙醇、丁醇、萜烯、脂肪烃等生物燃料产品以及一碳资源直接转化为生物燃料产品等各个环节的转化效率，并对能源合成生物学未来的发展方向与挑战进行了展望。

岑可法院士长期从事能源高效清洁利用领域的教学和研究工作。本文集共分三篇，分别选录了岑可法院士自20世纪60年代以来在各学术期刊公开发表的论文、出版的著作及学术报告的代表性作品。内容涉及化石燃料的能源高效清洁利用、废弃物能源化处置新技术、生物质能利用技术、洁净煤燃烧高效裂解及气化技术、能源利用过程中多种污染物协同脱除技术、工程气固多相流和计算机辅助优化试验（CAT）及先进激光诊断技术等方面的研究成果，论文以全文形式呈现，著作以详细摘要的形式呈现。本书主要内容涵盖了岑可法院士所获得的18项国家级奖励的主要研究成果，体现了他为我国能源与环境的可持续发展作出的创造性的贡献。

氢是一种无碳能源、清洁能源，被誉为“21世纪的终极能源”。氢具有导热性好、燃烧性能好、储量丰富、多形态存在、利用率高、便于回收利用、安全等特点，在未来必将成为重要的代替能源。制氢作为氢能产业链的第一环，有着非常重要的作用。没有氢气就不会有氢能产业，学习了解氢能就必须了解氢气和其制取技术和工艺。本书对氢气的性质、特点、应用、制取等进行了详细介绍，共分11章，分别为绪论、煤制氢、天然气制氢、石油制氢、电解水制氢、醇类重整制氢、氨分解制氢、生物质能制氢、副产氢气的回收与提纯、液氢、其他制氢技术。本书能帮助读者系统地学习氢气制取的技术和工艺，为以后从事相关行业打下坚实的基础。

《太阳能制冷》概述太阳能制冷技术的重要战略意义，并介绍采用太阳能驱动制冷技术的工作原理和发展历程。按照驱动方式的不同将太阳能制冷分为太阳能光热制冷和太阳能光伏制冷，其中太阳能光热制冷部分介绍太阳能固体吸附式制冷和太阳能吸收式制冷；太阳能光伏制冷部分介绍太阳能光伏冰箱、太阳能光伏空调和分布式光伏驱动储能式空调系统。《太阳能制冷》采用理论计算分析与实验测试相结合的手段对介绍的几种太阳能制冷技术进行性能分析，*后对制冷系统的经济性能进行简要的阐述。

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