地球上的能源分为可再生能源和不可再生能源。可再生能源包括太阳能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等可以在自然界可以循环再生的能源。而相对的，非再生能源就是指在自然界中经过亿万年形成，短期内无法恢复且随着大规模开发利用，储量越来越少总有枯竭一天的能源称之为非再生能源，包括：煤、原油、天然气、油页岩等。
根据国务院发展研究中心发布的《中国能源革命进展报告（2020）》，报告显示，在能源消费结构方面，2019年煤炭在一次能源消费总量中的占比约为57.7%，比2015年下降6个百分点；石油约占18.9%，较2015年略高0.6个百分点；天然气约占8.1%，提高2.2个百分点；非化石能源约占15.3%，提高3.2个百分点。
在能源生产和消费领域，中国通过近些年的大力发展，已经取得了较好的成绩。但是，在能源结构方面，我国仍保持以煤炭为主的一次能源消费结构，煤炭能源消费总量占能源消费总量比重仍高于50%。石油、天然气等优质化石能源相对不足，油、气和清洁能源比重偏低。长期以煤为主的能源消费结构，也给我国带来了比较严重的环境污染问题。
能源是人类社会赖以生存和发展的物质基础，在国民经济中具有特别重要的战略地位。能源结构是能源系统工程研究的重要内容，它直接影响国民经济各部门的最终用能方式，并反映人民的生活水平。能源结构调整是中国能源发展面临的重要任务之一，也是保证中国能源安全的重要组成部分。
2020年9月，我国提出“双碳”战略，即“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和的目标和愿景。在“碳达峰、碳中和”战略指引下，我国能源结构将不断优化。
2020年11月，国网能源研究院发布的《中国能源电力发展展望》，报告对碳达峰、碳中和情景下的中国未来能源电力做了深入研究。报告认为，一次能源低碳化转型明显，非化石能源占一次能源消费比重2025年、2035年、2050年、2060年分别有望达到约22%、40%、69%、81%。2035年前后非化石能源总规模超过煤炭。
深度减排情境下，2060年我国终端电气化率将由2020年的26.8%上升至69.8%，终端能源需求主要由电力满足，一次能源需求主要由风、光、水、核等非化石能源发电满足。风能、太阳能发展快速，在2030年以后成为主要的非化石能源品种，2050年占一次能源需求总量比重分别为26%和17%，2060年进一步提升至31%和21%。
水电行业累计装机容量不断增加，每年新增装机容量却呈现下降趋势。水力枢纽建设受到诸多条件的限制，比如：成本、技术、生态、航运以及可以挖掘的潜力等。由我国水电水利规划设计总院与中国电力建设股份有限公司联合发布的《“十四五”水电开发形势分析、预测与对策措施》显示：我国水能资源技术可开发装机容量在6.87亿kW左右，这是我国建设各种水力枢纽所能达到的理论极限。
与水力发电受到“理论上限”的制约相比，光伏和风力发电却有着更为广阔的发展前景。经历多年的奋斗，我国光伏和风力发电产业已基本迎来了平价上网时代，未来还有进一步下降的空间。特别是与风力、光伏发电相关的原材料、设备、制造、产业、品牌等，我国都已走在美国、欧美、日本之前。再加上智能电网、智慧电网对新能源的并网调峰作用日益加强，将会让风力和光伏能源利用变得更安全、更有保障。
从近十年历史数据来看，非化石能源装机比重明显上升，2021年全口径非化石能源装机达11.2亿千瓦，同比增长13.4%，占总发电装机容量比重为47.0%，首次超过煤电装机规模。2021年可再生能源发电累计装机容量达到10.3亿千瓦，比2015年底实现翻番，占全国发电总装机容量比重达到43.2%，比2015年底提高10.9个百分点。
2021年，全国新增发电装机容量17629万千瓦。其中，新增火电装机4628万千瓦，并网水电、风电2349、4757万千瓦，核电340万千瓦，太阳能发电5493万千瓦，生物质808万千瓦。新增非化石能源发电装机容量13809万千瓦，占新增发电装机总容量的比重为78.3%，同比提高5.2个百分点。新增可再生能源装机1.34亿千瓦，占全国新增发电装机的76.1%。
2021年新增的各类型发电装机中，七成以上都是非化石能源。风电、光伏发电新增装机规模1.02亿千瓦，新增并网海上风电创历年新高，新增光伏发电并网装机容量连续9年稳居世界第一，新增分布式光伏历史上首次超过集中式电站。
能源安全是关系国家经济社会发展的全局性、战略性问题，提升能源安全保障能力，离不开多元、清洁、稳定的新能源供应体系。大力开发风能、太阳能等可再生能源是减少我国经济对国际油气依赖程度、推动能源转型升级的有效途径，也是未来提高能源自给率的重点方向。
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