清洁能源的快速发展引起国际社会极大关注，也引发了人们对新能源革命和国际能源转型的乐观期待。但总体看，多数清洁能源的发展仍处于初步阶段，国际能源结构真正实现由化石能源为主向清洁能源主导转型尚需时日。
历史经验表明，能源转型是个长期过程。人类迄今经历了两次比较大的能源转型：从柴薪时代到煤炭时代和从煤炭时代到石油时代。一般认为伴随着工业革命人类自18世纪就已进入煤炭时代，但从世界能源消费结构看，到1860年时，传统生物质能源(主要是柴薪)仍占约80%，煤炭占世界能源消费比重直到19世纪结束前才超过50%。现代石油工业起步于1859年，20世纪初起进入快速发展期，20世纪也被称为“石油世纪”，但直到20世纪60年代，石油占世界能源比重才超过煤炭，成为真正的“第一能源”。新能源和可再生能源等清洁能源在20世纪70年代才开始受到重视，掀起第一波的发展高潮，但很快就随着油价低迷而陷入低潮。直到20世纪90年代，清洁能源才再次受到重视，进入21世纪后才出现全球性的发展高潮。
从大规模使用化石能源到新能源和可再生能源的转型，也许是人类历史上最艰难的一次能源消费方式大转换。这次能源转型与前两次有许多不同的特点，用什么能源替代常规化石能源还不是特别明确，同时替代能源的技术仍不成熟。虽然发展低碳的清洁能源是此次能源转型的大方向，但主导能源不明。水能和风能、新型生物质能、地热等技术相对成熟，有一定价格优势，但资源量有限，将来更多起到补充和辅助作用。太阳能、核聚变能及氢能等资源充足，但技术远未成熟，无论是在供应端还是需求端，利用及储存等核心技术与设备的革命性突破尚未发生。
目前，清洁能源占世界能源比重依然偏低，其竞争力有待大大提高。据2011年BP世界能源统计，2009年和2010年，包括水电、核电和可再生能源在内的清洁能源占世界一次能源比重分别只有13.09%和13%，而其中可再生能源的比重分别只有1.2%和1.3%。近年来，清洁能源迅速发展的一个重要原因就是随着技术进步而出现的成本大幅度下降，但与化石能源相比，除水电和核电外多不具备价格优势。就技术相对成熟的风电而言，过去20年成本下降80%，最近5年成本下降20%，但也只有少部分地区的风电价格逐渐接近煤电成本。彭博新能源财经发布的研究报告显示，到2016年全球一般新建风电场的发电成本才将可与煤电成本媲美。
