一、2009：世界和中国能源的第三次大转型人类从19世纪开始工业化进程以来已经经历了两次能源构成的转型。图1 给出了世界能源构成变化的历史轨迹。
图中三角形坐标的三个顶点分别表示纯非化石能源（右下角）、纯煤炭（左下角）、和油气（顶角）；黑色曲折线为文献给出的人类耗用的一次能源利用构成变化的历史数据。第一次大转型开始于19世纪，由蒸汽机的发明和推广应用所促成的由薪柴为主的可再生能源向煤的转化。
在图上，曲线是从1850年，再生能源占80%，煤炭占20%，油气为零的A点开始，一直朝煤炭比率增加的右方延伸的。第二次是始于20世纪初的20年间；从煤转向石油。
推动力是汽车和飞机的普遍使用。在图上可以看到曲线在1900和1920附近转折的B点；然后一直向上。
到1990年至今的近20年间，在油气占60%多、煤炭占约30%、非化石能源占10%的区域徘徊。而从现在开始，人类将开始第三次能源大转型。
即重点转向可再生能源，并且化石能源内部结构重组。发展的大方向就是图上的两个直朝向右下方红色的箭头。
2030年的目标是非化石能源占到
40、油气和煤炭各占30%左右；到2100年，非化石能源趋近60%、油气和煤炭各占20%左右。这次大转型的推动力主要是气候变化.工业化100多年来，特别是1990年开始的近20年来，由于化石能源加速消耗，大气中温室气体浓度急剧增加而导致的气温上升、冰山融化、海平面上升和各种灾害性气候增加的频度和速度都大大增加了。
图1 世界一次能源构成的变化轨迹以及发展趋势（注：图中其它颜色的线条、阴影区和英文标记，是原文意欲阐述的其他观点，在此无用。）气候变化是我们这一两代人面临的最严峻挑战之一。
化石能源的过度使用加速了气候变化和地球表面升温人为的过程。科学家预测，地球生态警戒线是大气中CO2浓度450ppm,地表温升2℃；一旦超过2℃，就会朝着6～7度的严酷升温发展，全球变暖将无法控制。
2008年，全球CO2的总排放量已达300亿吨/年，大气CO2浓度已达400ppm。IEA预测，照此趋势，2050年地表温升就将达到2℃！此外，气候变化导致的风暴、热浪、洪水、冰灾等灾害也正在加剧。
人类需要有一个所有国家参与的国际协议来划分责任，落实避免灾难的规划和进程。1997年的《京都议定书》，要求发达国家在1990年基准上，2008～2012年的5年间减排5.2%。
2002年通过了《联合国气候变化公约》之后，在2007年制订的《巴厘行动计划》是气候科学的关键一年。开始了“双轨谈判”；坚持在可持续发展框架下应对气候变化，坚持“共同带有区别的责任”原则。
并且提出了“巴厘岛路线图”，指出了减排的具体途径和措施、目标。 图2 巴厘岛路线图指出的能源转型的7项内容[ 2 ]2009年12月将在哥本哈根举行的会议是一次更加重要的人类共同行动。
目标是发达国家以1990年为基准年（总排放量约为 21.5Gt/a），到2020年减排40%，全球排放将2020年左右达到峰值（450ppm），以后逐步降低；底线是控制温升不超过2℃。 美英等国带头表示了积极的态度。
今年6月28日，美国奥巴马政府已宣布到2020年减排2005年（5.87Gt/a）的17%，2050年减排83%（仅排放1 Gt/a）。英国政府在7月15日发布的《英国低碳转换计划》白皮书中提出到2020年和2050年英国将碳排放量在1990年基础上分别减少34％和80％。
相应于这些强制减排目标的措施，就是能源利用的大转型。如图2右侧所概括，大体可分为两类措施