進(jìn)入21世紀(jì)以來，在全球氣候變化問題越來越受到全世界關(guān)注的同時，關(guān)于能源技術(shù)突破的報道也越來越多，這從一個側(cè)面反映了世界能源創(chuàng)新的活躍程度。自本世紀(jì)初始于美國的“頁巖革命”，改變了我們對傳統(tǒng)化石能源資源儲量的悲觀估計，特別是天然氣儲量巨大這一發(fā)現(xiàn)，讓人類可以更多地使用較清潔的天然氣，以替代污染比較嚴(yán)重的煤炭。最近十年來太陽能光伏發(fā)電裝機(jī)的高速增長、風(fēng)力發(fā)電的大規(guī)模應(yīng)用，使人類看到了可再生清潔能源的廣闊前景。特別是天然氣發(fā)電可以同光電、風(fēng)電等間歇性能源互補(bǔ)，提高電力生產(chǎn)總體清潔度的同時確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。而互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在能源領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，可以將能源生產(chǎn)管理與能源需求側(cè)管理有機(jī)地結(jié)合起來，創(chuàng)造出全新的現(xiàn)代能源體系，實(shí)現(xiàn)真正的能源革命。

基于能源技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展趨勢，有的學(xué)者把未來清潔、低碳的能源發(fā)展概括為由五個支柱構(gòu)成的能源革命：變?nèi)紵蓟剂系慕Y(jié)構(gòu)為使用可再生能源的結(jié)構(gòu)；將每處建筑轉(zhuǎn)變?yōu)槟芫偷厥占稍偕茉吹拿阅隳芰坎杉鳎粚浜推渌纱鎯δ茉磧Υ嬖诮ㄖ?，利用社會基礎(chǔ)設(shè)施來儲存間歇式可再生能源，并保證持久可依賴的環(huán)保能源供應(yīng)；利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)將電網(wǎng)轉(zhuǎn)化為智能通用網(wǎng)絡(luò)，從而使分散的個體將周圍建筑生產(chǎn)的電能輸送到電網(wǎng)中，在開放環(huán)境下實(shí)現(xiàn)與他人的資源共享；全球運(yùn)輸模式轉(zhuǎn)向插電外充式和燃料電池型等以可再生能源為動力的運(yùn)輸工具構(gòu)成的運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)。美國著名能源問題專家、洛基山研究所創(chuàng)始人盧安武博士在其2011年出版的專著《重塑能源》中提出，到2050年，美國可以實(shí)現(xiàn)單位能耗產(chǎn)值增加3倍，而可再生能源比重從目前的不足10％增加到75％（其余25％為天然氣），使美國擺脫對傳統(tǒng)化石能源的依賴。