在中國現有能源供應的約束下，中國面臨著能源供需的結構性矛盾、能源自給的安全壓力和巨大的環保壓力。
發展替代能源，實現傳統能源之間、傳統能源與新能源之間的替代，是解決我國能源供需瓶頸、供需結構性矛盾、減輕環境壓力的有效途徑。
在中國未來的能源消費格局中，有兩個決定性因素決定了不同形式能源的應用和發展前景。壹個是能源使用過程中的內外成本，壹個是後續的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，2020年可再生能源在我國能源消費中的比重將達到16%。
水力
水能是壹種可再生能源。水能，或稱水電，是將水的勢能和動能轉化為電能的壹種發電方式。用水力發電的工廠叫水電廠，水電廠又叫水電站。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。
汙染。缺點是分布受水文、氣候、地貌等自然條件限制較大。水容易被汙染，受地形、氣候等多種因素影響。中國水電資源理論儲量6.78億千瓦，年發電量5.92萬億千瓦時，居世界第壹，發展前景光明。中國著名的水電站有:三峽水電站、葛洲壩水電站、小浪底水電站。三峽水電站是世界上最大的水電站。
風力
風力發電是目前性價比最高的可再生能源。相對於燃油發電或燃氣發電，風力資源好的地區風力發電的成本已經具有競爭力。目前我國風力發電裝機容量僅占全國可利用風力資源的0.1%。到2020年，風力發電有可能超過核電，成為中國第三大發電形式。從2006年到2015年，風電設備市場總容量達到100多億元。目前我國風電設備國產化率只有25%，風電場招標有70%國產化率的要求。本土風力發電機制造商面臨巨大的市場空間。
太陽能/太陽能
太陽能是最豐富的可再生能源，也是所有化石能源和各種可再生能源的來源。多晶矽價格上漲對多晶矽太陽能電池行業的影響並不完全是負面的。行業內不具備競爭優勢的廠商的電池產能和組件產能變為無效，避免了電池和組件價格的惡性競爭，更快實現行業的優勝劣汰。在高價多晶矽的壓力下，優勢企業也會有很強的動力去削減成本，比如應用更先進的矽片切割技術，提高太陽能電池的轉換效率，以獲得成本優勢和競爭力。多晶矽太陽能行業極有可能在2008-09年重新進入黃金發展期。
其他替代能源
在中國能源消費新格局中，富煤少油的中國能源稟賦格局決定了煤轉化為油，煤具有比較成本優勢。生物質油產品清潔、環保、可再生，將成為中長期交通運輸的重要能源。醇醚燃料是壹種潛在的替代能源，尤其是二甲醚是替代液化石油氣的最佳選擇。當油價高於35美元/桶時，煤液化和煤制醇醚燃料具有競爭優勢；煤頭和氣頭醇醚燃料的經濟分析結果是，天然氣價格1元每立方米生產醇醚燃料的成本對應400元/噸的煤價；原油價格已降至40美元/桶，煤制烯烴仍有競爭優勢。作為燃料和原料，甲醇的需求必然會大大增加；但由於投資和技術風險較大，國家對煤炭液化仍持謹慎態度；甲醇制烯烴成本低，是煤化工發展的壹個很有前途的方向。