在當今世界的能源結構中，石油、煤炭和天然氣牢牢占據前三名的位置。但未來，隨著能源需求的不斷變化，全球主要能源結構也將發生重大調整。總體趨勢可以概括為：低碳化和可再生化。

2000年到2014年期間，中國的煤炭需求年均增長8%。時至今日，中國已成為全球最大的煤炭需求國。但是，隨著減少碳排放意識的日益增強，煤炭也將逐漸被天然氣等更加清潔的能源所替代。據相關研究，在產生同等熱量的情況下，天然氣所產生的二氧化碳排放，僅相當于煤炭的40%。與石油一樣，頁巖氣在全球的大規模推廣也使得天然氣價格有較大程度的降低。因此無論從經濟角度還是可持續發展角度，天然氣等清潔能源將逐步替代煤炭等高污染能源。

我們對水電、風電、光伏發電、核電等可再生能源盡管已經不再陌生，但其與石油等化石能源的使用規模還是不可同日而語。其中，一方面原因來自于前期較為高昂的建造成本：可再生能源設施建設周期長、先期造價高、回收周期長，從融資的角度較難得到各類金融機構的支持，限制了規模。另一方面原因來源于新技術成熟程度較低：如核電安全問題、風電、光伏發電并網問題等。在技術層面沒有更成熟的方案推出之前，如果石油、煤炭等化石能源的價格一直保持低位，則可再生能源的應用規模將會收到嚴重阻礙。但從長期來看，隨著技術突破及升級，可再生能源替代一次能源僅僅是時間問題，作為一種趨勢的顯現，完全可能比我們預計的還要更快一些。