人类对能源需求的日益增加和传统能源的不可再生性，都使能源问题成为当前面临的头等大事。在节能的同时，开发、使用新能源从而减少对传统能源的依赖势在必行。虽然新能源应以可再生能源为基础，但是在可持续发展的具体要求下，安全、环保的清洁能源成了各国在寻找新能源替代时的首选。
太阳能
太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，也是人类可利用的最丰富的能源。经测算，太阳能释放出相当于10万亿千瓦的能量，辐射到地球表面的能量虽只有它的二十二亿分之一，但相当于全世界目前发电总量的8万倍。研究报告称，全球对集中式太阳能发电的投资在未来5年内将达到200亿美元。我国的太阳能产业近年来发展迅速，产业规模跃居世界首位。
风能
风能是利用风力机转化为电能、热能、机械能等各种形式的能量，风力发电是主要的开发利用方式。风能作为一种无污染和可再生的新能源，还有安全可靠、经济性高等优点，受到国际上风资源丰富国家的关注与大规模开发。我国的风能总储量列世界第三位，有广阔的开发前景，内蒙古、青海、黑龙江、甘肃等省区风能储量居我国前列。
地热能
地热能是来自地球深处的可再生热能，起源于地球的熔岩浆和放射性物质的衰变。地热能目前的利用包括发电和热利用两种方式，热利用主要是热水供应及供暖、水源热泵和地源热泵供热、制冷等，近5年来全世界地热能量利用年均增长约13%。我国地热能储量丰富，开发利用前景广阔。目前，我国除青海、云南等少数省区外，其他省区都在不同程度地推广地源热泵技术。
海洋能
海洋能指依附在海水中的可再生能源，海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量，以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在于海洋之中。目前利用海洋能发电初步形成规模的主要是潮汐发电，全世界潮汐发电总装机容量约30万千瓦。除潮汐能外，重点开发波浪能和海水热能。统计显示，全世界海洋中可开发利用的波浪能约为27亿-30亿千瓦。目前，一些发达国家已经开始建造小型的波浪发电站。
生物质能
生物质能是指植物叶绿素将太阳能转化为化学能贮存在生物质内部的能量。目前发展中的开发利用技术主要是，通过热化学转换技术转换成可燃气体、焦油等，通过生物化学转换技术转换成沼气、酒精等，通过压块细密成型技术压缩成高密度固体燃料等。生物质能技术的研发成为世界热门课题，许多国家都制定了相应的开发研究计划，如日本的阳光计划、美国的能源农场和巴西的酒精能源计划等。
