未利用熱能是指存在于工廠廢熱、污水、河流、海水及地下等中、未能得到有效利用就被排放掉熱能。據日本經濟產業省統計，日本國內消耗的能源有50％以上成為未利用熱能。通過有效利用這些熱能實現節能及二氧化碳減排的舉措備受關注。

日本能源經濟研究所稱，日本的工廠廢熱、污水、河流、海水及淺層地熱能等未利用熱能的可利用量按照原油換算，高達1680萬千升左右。而實際利用量卻不到其1％，僅為8萬千升左右。

可利用量最大的是淺層地熱能，按原油換算高達600萬～1600萬千升。不過，實際利用量僅為6000千升，不到0.1％。按可利用量排序，淺層地熱之后是河流，為13.5萬千升，海水為10.6萬千升，污水為5.2萬千升。從實際利用量及其與可利用量的比率（利用率）來看，河流為5000千升，占3％，海水為2萬千升，占18％，污水為8000千升，占15％，占比都很小。另一方面，垃圾焚燒和污水污泥的可利用量總計為4.2萬千升，而實際利用量卻高達3.8萬千升，利用率達到90％。

經濟產業省在2013年度的預算中，針對“未利用熱能革新性活用技術研究開發”列入了39.5億日元，并于5月29日開始征集業務受托方。其目的在于在推進節能及二氧化碳減排的同時，強化產業競爭力。

具體而言，就是力爭開發蓄熱材料、隔熱材料、熱電轉換、利用廢熱發電和熱泵等核心技術，以及組合利用這些技術的革新型熱能管理技術。并且，還設想用于汽車、大廈、住宅及工廠等領域，作為系統，構建革新型廢熱利用技術。