隨著來自化石燃料的碳排放量的不斷增多，全球氣溫變暖、海平面上升、自然災害頻率大幅增加等問題已經嚴重威脅到人類的生存環境。目前已經探明的原油儲量僅夠使用50年，天然氣儲量僅夠使用58年，氣候和能源危機日益臨近，低碳經濟發展箭在弦上。此時全球采取了一致的行動目標：聯合國氣候變化框架公約規定，2050年全球溫室氣體排放減少50%；京都議定書規定，2008-2012年主要工業發達國家比1990年減少二氧化碳排放5.2%，歐盟削減8%，美國削減7%，日本和加拿大削減6%；哥本哈根會議規定2020年在1990年的基礎上再減少30%；中國發展低碳經濟決心巨大，政府提出到2020年，單位GDP二氧化碳排放量比2005年下降40%-50%，到2020年中國非化石能源占一次能源比重達到15%，在哥本哈根氣候會議臨近之際，此舉表明減排決心，將在全球低碳經濟發展中占據先機。
一、低碳經濟
低碳經濟是以減少溫室氣體排放為目標，構建的一個低能耗低污染為基礎的經濟發展體系。包含低碳能源系統、低碳技術、低碳產業體系。
低碳經濟體系是通過對高排放的高碳經濟(煤炭、鋼鐵、有色金屬等)征收碳稅和排放許可權交易(CER)，補貼低碳或零排放經濟(主要是清潔能源)，達到減少二氧化碳排放和解決氣候問題的目的。
低碳經濟產業鏈包括能源供應、能源存儲和運輸、能源消費三個方面。在能源供應方面，主要的替代能源有風能、太陽能、核能、水能、生物質能，除了尋找替代能源外，火電節能減排也非常重要，主要應用的技術包括IGCC和CCS等。能源存儲和運輸方面主要包括電池技術和智能電網。能源消費包括工業節能、建筑節能、交通節能、生活節能等。
二、低碳經濟產業鏈上的能源供應
1、三種重要的新能源
風能、太陽能、核能是新能源的三種重要形式。經過近幾年發展，風電和太陽能光伏產業取得了長足進步，但近期面臨產能過剩的問題，不過產能過剩是相對概念，關鍵零部件的創新和制造仍亟待發展。
受多晶硅價格大幅下跌拖累，光伏產業發展處于低谷，期待復蘇。未來20年中在增長速度和總容量方面前途最大的是光伏建筑并網發電，占國內市場光伏累計裝機份額由目前的不到10%上升到2020年的60%以上，增長空間巨大。2009年對太陽能光電建筑應用示范的補助標準確定為20元/瓦，占目前系統成本近50%。
風能是最有可能率先大規模應用的新能源，風電上網是瓶頸。中國發電裝機容量8億千瓦；風能可開發量為2.97億千瓦；目前風電每度成本為0.4-0.6元。
核電由于其運行穩定、運營成本低、碳減排效果顯著等特點越來越受到全球關注。根據國際能源組織統計，2005年世界核電裝機3.74億千瓦；2007年世界核電消費2.73萬億千瓦時，占全球一次能源消費總量的5.61%；而中國大陸核電消費626億千瓦時，占一次能源消費量僅為0.77%。中國核能發電占比2.2%，與全球14.7%的平均水平有較大差距，中國核電發展潛力巨大。