序
新能源是比传统能源更清洁、低碳、高效、安全的新型能源，包括太阳能、风能、生物质能、地热能和海洋能等多种形式。新能源产业横向上属于战略性新兴产业，纵向上则是能源产业中可持续发展潜力大、带动能力强的重要部分，一直以来被认为是减少二氧化碳排放、应对全球气候变暖的重要途径之一。美国特朗普总统上任以来，推翻了奥巴马政府诸多政策，其中包括暂停或撤销防止环境污染、阻止温室气体排放等多项措施，同时放松传统能源开采限制，意欲制造更多就业岗位。2017年6月1日，特朗普在白宫宣布美国退出《巴黎协定》，引发世界一片哗然。在近日召开的二十国集团领导人汉堡峰会上，美国与各国产生巨大分歧，除美国外的19个成员国依然决定执行《巴黎协定》。这是美国在应对全球气候变化、发展可再生能源方面态度的一次重大转变，无疑将增加新能源产业发展的复杂性。重新审视世界能源发展历程和未来趋势，化石能源终究有限，人类努力发展新能源的方向不会改变。
新能源产业具有较高的知识密集度和产业关联度，其技术的突破和产业的发展，将对中国国民经济供给侧产生革命性影响。中国是能源生产和消费大国，同时也是二氧化碳排放最多的国家之一，能源发展和布局面临严峻形势。首先，作为石油进口大国，全球能源供需格局变动对中国能源安全产生重大影响；其次，全球气候变化公约对中国碳排放提出了倒计时要求，加上中国区域性生态环境问题的频发，使得减排压力不断增大；第三，伴随中国步入新常态发展轨道，能源供需矛盾更加凸显。在此背景下，发展新能源产业不仅是应对气候问题、减排降耗、实现“美丽中国”的重要途径，也是中国在新一轮科技和产业革命中抢占先机，实现转变发展方式、调整经济结构和优化能源结构的重要举措。近年来，中国大力扶持新能源产业，促进了风能、太阳能产业快速发展，取得了显著成效。中国风能、太阳能发电累计装机容量和年均新增装机容量均居世界前列。2016年，中国风电和光伏发电占总发电量的比重约为5%；太阳能电池制造、光伏组件封装等光伏产业链日趋成熟；风机制造、风电场建设运营等风能产业链初步形成。
新能源产业的发展不仅要解决生产什么（重点发展哪些新能源）、生产多少（各种新能源生产规模应该多大）和如何生产（生产的技术选择和经济利益考量）等问题，也要特别关注新能源产业的布局问题。中国能源资源主要集中在西部、北部地区，而能源需求主要集中在东部、南部地区，能源生产和能源消费存在明显的空间错位。本书基于产业布局理论，分析新能源产业的空间布局指向，探寻新能源产业宏观布局的影响因子和空间分布特点，运用均衡分析方法，探讨供需因素对新能源产业空间指向的影响和作用；运用GIS的空间分析方法，分析新能源基地与新能源资源、输电网络、能源需求、环境压力等因素，探讨优化国家新能源基地空间布局；运用典型案例分析法，研究分布式新能源发展的基础条件和适宜空间，及其应用推广的可行性，探索分布式新能源的空间发展模式；综合国家能源安全、能源结构调整、克服能源生产与消费的空间错位等多方面因素，提出中国新能源产业发展宜采用基地布局和分布式布局相结合的宏观布局建议。
中国新能源资源分布不均且不具有可运输性，在自然资源富集的地区集中发展新能源基地具有较为明显的优势。新能源产业空间布局受供给条件和需求动力的共同作用，应优先布局在供给条件较好、需求动力旺盛的区域。本书以风电基地布局为例，探讨了全国新能源基地宏观布局的原则、方法，运用层次分析法构建了新能源基地布局的目标层、准则层和指标层。以风能资源开发价值和累计核准装机容量作为供给因素，分别反映风电基地布局的自然条件和现实积累；以全社会用电量、缺电量和PM2.5作为需求因素，分别反映地区对新能源发展的电力需求和环境压力下对传统能源的替代需求。综合运用层次分析法和熵权法获得各指标的权重，采用加权平均模型对各省市的风电基地发展潜力进行评价。根据风电发展潜力的综合得分，全国共分为四大类风电发展区域：一类发展区域最适合风电发展，包括内蒙古、江苏、广东、山东、浙江、新疆、河北和上海等8个省区市，已经核准的风电装机容量为6773万千瓦，占全国累计核准风电装机容量的49.30%；二类发展区域也比较适合风电发展，包括宁夏、山西、西藏、甘肃、辽宁、福建、海南等7个省区市，已核准风电装机容量3555万千瓦，占全国的25.88%；三类发展区域包括天津、吉林、青海、黑龙江和北京5个省市；四类发展区域包括湖北、湖南、安徽、云南、河南、江西、广西、陕西、四川、重庆和贵州等11个省市。三类和四类发展区域的16个省市累计核准装机容量不足2800万千瓦，仅占全国的25%。可以看出，中国目前风电发展基本在自然资源条件较好的适宜区域。
以供给推力为横坐标，以需求拉力为纵坐标，以累计核准装机容量为半径，构建风电基地分布的坐标空间，进一步认识风电基地的分布特点。三十一个省区市供给推力指数的平均线（0.439）和需求拉力指数的平均线（0.489）将坐标空间分为四个象限。不难发现，第一象限的供给推力和需求拉力均较大，属于风能发展最迫切、最可行的优势发展区域，包括广东、江苏、山东、河北、浙江、辽宁、上海和天津等8个省市，但目前风电核准容量仅占全国的21.92%；第四象限包括内蒙古、新疆、山西、宁夏、甘肃、黑龙江、吉林和福建等8个省区市，除了福建外，均位于中国北部内陆地区，已经核准的风电装机容量为8006万千瓦，占58.28%。可以看出，中国目前规划九大千万千瓦级风电基地，主要分布于第四象限，属于典型的“三北”内陆风区，具有明显的“北向”布局特征。中国现有煤电基地和风电基地有较多重叠，这不仅加大了新能源与传统能源的竞争，增加新能源发展的阻力，还会进一步加剧中国能源生产与能源消费的空间错位。因此，为打破中国能源格局的空间错位，降低运输成本，新能源基地布局应着眼增量，弥补传统能源供给短板，注重供需均衡，在供给条件较好、需求动力较强的东部沿海地区优先布局，强化“东向”发展。
分布式新能源是一种新型的、具有广阔发展前景的能源供给和利用方式。分布式新能源靠近用户需求，降低了能源远距离运输的成本和损耗；作为集中供能方式的补充，分布式新能源降低了在地震、火灾等紧急情况下能源供给中断的风险，提高了能源供给的安全性。本书以分布式光伏发电为例，分析了分布式新能源的发展现状和模式，提出搭建多能互补的分布式新能源微电网，逐步建设互联互通的能源互联网，形成点状的分布式新能源与块状的基地式新能源布局相结合，创新能源供给空间形态。
本书是以我在北京大学经济学院博士后流动站期间的成果为基础，结合近期参与古巴可再生能源发展规划相关工作，做了补充和完善。书稿得以成文要感谢北京大学经济学院张辉教授、中国科学院地理资源研究所黄金川副研究员和工信部赛迪研究院宋显珠书记的关心和指导，特别要感谢中国人民大学杜厚文教授、四川大学杜肯堂教授一直以来的支持和帮助！受限于数据可获得性和个人能力水平不足，书中如有不当之处，请各位读者批评指正！
刘若霞
2017年7月于北京