這是一本為新能源專業(yè)大一學生編寫的教材，緣起于2010年我國啟動的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，及教育部為配合該規(guī)劃首次在高校設置的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關專業(yè)新能源科學與工程。
　　寫下這段文字的時間已是2018年，不到十年的時間，我國開設新能源科學與工程專業(yè)的高校已超過100所，每年招收的本科生保守估計也有5000多人。但遺憾的是，至今還未能為這些學生提供一本滿足以下目標的教材：向他們系統(tǒng)介紹專業(yè)知識體系；激發(fā)他們的專業(yè)學習興趣；幫他們了解如何培養(yǎng)專業(yè)素養(yǎng)，并通過產(chǎn)業(yè)體系的介紹讓他們認識其未來的職業(yè)發(fā)展方向。為了彌補這一缺憾，我們組織專家撰寫了這本專業(yè)導論。
　　責任！這是組織撰寫本教材的出發(fā)點。2015年冬，北京破天荒地連續(xù)發(fā)布了兩次霧霾紅色預警，讓每一個生活在首都的人對環(huán)境惡化有了更深切的感受。而更為嚴峻的現(xiàn)實是，霧霾已成為籠罩大半個中國的魅影！霧是中原醇，霾是帝都厚，這是大眾對環(huán)境惡化狀況的戲謔，透露著幾多無奈！再現(xiàn)藍天碧水，路在何方？相信這是每個人都關心的問題。
　　追根溯源，解決問題的根本出路在于實現(xiàn)能源結構轉型，即由化石能源體系轉向清潔低碳的新能源體系。值得欣慰的是這已成為世界各國的共識，2015年冬，在巴黎召開的第21屆聯(lián)合國氣候變化大會上，《聯(lián)合國氣候變化框架公約》196個締約方一致同意通過了《巴黎協(xié)定》，這標志著世界各國對發(fā)展低碳綠色能源達成了共識。
　　方向已定，目標已明，關鍵是如何加快推進能源結構的轉型。為此，許多國家圍繞推進新能源發(fā)展制定了國家戰(zhàn)略，而要落實戰(zhàn)略目標，迫切需要培養(yǎng)大批專業(yè)人才，尤其是高級工程科技人才。
　　毫無疑問，培養(yǎng)新能源專業(yè)人才是新能源高等教育工作者的責任。未來讓新能源更好地服務于人類可持續(xù)發(fā)展的目標，則更多的是新能源專業(yè)一批批青年學子的責任！為了引導學生進入充滿魅力和挑戰(zhàn)的新能源世界，并愛上新能源，我們組織專家對本教材的架構進行了深入思考和廣泛討論，并形成了以下編寫思路：
　　首先，圍繞能源與環(huán)境這兩個關系人類可持續(xù)發(fā)展的重大主題，描述新能源發(fā)展的宏大時代背景和世界能源發(fā)展趨勢，使學生了解新能源快速發(fā)展背后的邏輯，這是第1章的主題。