在我國現有能源供給的約束條件下，我國面臨著能源供需結構性矛盾，能源自給安全壓力以及巨大的環保壓力。
發展替代能源，實現傳統能源之間、傳統能源和新能源之間的替代是解決我國能源供需瓶頸，供需結構性矛盾以及減輕環境壓力的有效途徑。
我國未來的能源消費格局中，決定不同形式能源的應用及發展前景的決定因素有兩點，壹是能源使用過程中的內外部成本，二是後繼儲量以及是否可再生。《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》指出可再生能源再2020年我國能源消費中的比重將達到16%。
水能
水能是壹種可再生能源，水能或稱為水力發電，是運用水的勢能和動能轉換成電能來發電的方式。以水力發電的工廠稱為水力發電廠，簡稱水電廠，又稱水電站。水能主要用於水力發電，其優點是成本低、可連續再生、無
汙染。缺點是分布受水文、氣候、地貌等自然條件的限制大。水容易受到汙染，也容易被地形，氣候等多方面的因素所影響。我國的水能資源理論蘊藏量有6.78億千瓦，年發電量5.92萬億千瓦時，居世界第壹位，有美好的開發前景。我國著名的水電站有：三峽水電站、葛洲壩水電站、小浪底水電站。其中三峽水電站是世界上最大的水電站。
風電
風電是目前最具成本優勢的可再生能源，風力資源較好的地區的風力發電成本與燃油發電或燃氣發電相比，已經具備成本競爭力。目前我國風力發電裝機容量僅占我國可利用風力資源的0.1%。風電到2020年很可能超越核電，成為我國第三大發電形式。2006年到2015年風機設備市場容量總計達到1000億元以上，目前我國風機設備的國產化率僅有25%，對風電場招標有70%國產化率的要求，本土風機制造商面臨巨大市場空間。
太陽能
太陽能是最豐富的可再生能源形式，是所有化石能源及多種可再生能源的源頭。多晶矽價格上漲對於多晶矽太陽能電池行業的影響並非完全負面，行業內不具備競爭優勢的廠商的電池片產能和組件產能成為無效產能，避免了電池片和組件價格的惡性競爭，行業優勝劣汰得以更快的實現。高價多晶矽的壓力下，優勢企業也會有極強的動力削減成本，比如應用更先進的矽片切割技術，提高太陽能電池轉換效率等，以求獲得成本優勢和競爭力。多晶矽太陽能行業極有可能08-09年重新進入黃金發展期。
其他替代能源
在我國能源消費新格局中，中國富煤少油的能源稟賦格局決定了煤變油，煤代油具備比較成本優勢。生物質能油品具有清潔環保，可再生的特點，中長期將成為重要的交通用能源。醇醚燃料是潛力巨大的替代能源，尤其是二甲醚是替代LPG的最佳選擇。當油價高於35美元/桶的時候，煤液化和煤制醇醚燃料具有競爭優勢；對煤頭和氣頭醇醚燃料作經濟分析的結果是，每立方米1元的天然氣價格生產的醇醚燃料成本對應的約是400元/噸的煤炭價格；原油價格跌倒40美元/桶，煤制烯烴仍有競爭優勢。甲醇作為燃料和原料，其需求必將大幅增長；而煤液化由於投資大和技術風險，國家對此仍持謹慎的態度；而甲醇制烯烴由於其成本低，是較有前景的煤化工發展方向。