人类文明史上大致经历了木材与木炭等生物质能源、煤和石油等化石能源以及电力类二次能源等三次大的能源革命,人类的生产和生活条件因此而获得改善。能源革命在加速人类进步的同时,也带来了一系列负面影响,如环境污染加剧、极端气候事件增加、能源安全凸显等问题。
如何处理能源消费、环境保护和经济发展之间的矛盾,是各国现代化进程中必须面对的问题。特别是臭氧层破坏、温室气体排放等全球性问题的出现,发展清洁能源受到各国的重视。20世纪70年代以来,人类开始了提高能源效率、减少污染排放、确保能源安全等能源革命的探索,全球气候变化控制目标更进一步对能源消费结构提出了新要求,进而对能源生产和消费模式产生了很大影响。
近年来,全球能源结构和技术正酝酿重大变革,如大规模应用页岩气开采技术、加快发展太阳能和风能等可再生能源、加快发展新兴核电技术等,以期提高低碳能源在消费中的比重。