地史上，最近的全球暖期為上新世（Pliocene，距今5.3-2.6百萬年）。地史上冰期、間冰期交互發生的古氣候周期因近代工業革命的巨大影響而劇變，年均高氣溫的間冰期大為延長。據俄羅斯南極冰心以及格陵蘭氣候研究顯示，42萬年以來的二氧化碳、甲烷濃度變化的主要趨勢（周期性）與冰期、間冰期循環類似，但變化加快；目前的二氧化碳、甲烷等高濃度值(量)在以往的42萬年中從未出現過，量值呈線性增加。

從生態問題的極端風險案例分析，如亞庫特等地的永凍層解凍或將導致萬千年前被冰封的未知病毒逸出并危及現代人類健康生活。環境問題從來不是世界一兩個國家努力付出就可以解決的問題，溫室氣體排放的抑制、海平面上升增速的逆轉需要各國的通力協作、共同應對。理想狀態下，在對抗氣候變暖議題上，已不再是一兩個國家主導，而是由多國帶頭，籍由互助、協作達成目標；但在具體行動上，卻依然是“蹣跚而行”甚或寸步難行。

在新能源和可再生能源開發環節，中國政府推出強有力的政策使得能源轉型加速運行。習近平主席曾多次重申中國致力于實現所承諾的減排目標的決心。我國高層顯然意識到了溫室氣體排放可能帶來的跨越國界的災難。近年來，中國的產業結構調整、能源轉型的努力已經走在世界的前列。

2014年6月13日習近平總書記提出“四個革命、一個合作”的能源新戰略，我國能源結構等產生了深刻的變化。2016年12月，《可再生能源發展“十三五”規劃》發布；2017年4月，《能源生產和消費革命戰略（2016-2030）》印發，籍六大戰略以推進能源轉型。

2019年的G20峰會上，中法兩國領導人共同宣布更新國家自主貢獻以體現各自“最高的減排力度”。在能源開發等領域，有兩個層面的能源轉型已經快速推進：在化石能源中，以天然氣、石油等替代煤炭；在大能源中，以新能源和可再生能源替代化石能源。

我國太陽能、風能、地熱能、波浪能等資源豐富，是未來可以信賴的能源。如能快速開發，可以滿足我國社會生產、生活等部分需求。經過多年的發展，我國太陽能光伏發電、風力發電技術已趨于成熟，成本快速下降。在可預見的將來，光電和風電的技術成熟性和經濟性都將達到與常規能源相當的水平，將能加快能源轉型向縱深發展。

在近年來的爭執中，國際社會開始深入探討可再生能源的發展路徑。盡管世界各國根據自我實際對未來能源轉型前景做出的判斷和規劃不完全相同，但總趨勢一致。當太陽能、風能等發電技術和可靠性、穩定性得以充分實現，當其發電成本不斷下降最終達到甚至低于常規能源發電（水電、煤電等）時，可再生能源應當上升為主力能源之一，至少在某些地區可以實現。

聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）的《可再生能源與減緩氣候變化特別報告》（SRREN）的最高情景樂觀認為，到2050年可再生能源將可滿足77％的能源需求。歐洲轉型政策的先進性、實用性居世界前列，不管是經濟政策還是產業政策，都受制于碳減排政策的框架。

2011年12月的歐盟《2050年能源路線圖》（EU Energy Roadmap 2050）就提出到2050年可再生能源將占到全部能源消費的55％以上。2019年歐洲海上風電新增裝機3627MW，同比增19.6，海上風電機組均單機裝機容量約7.8MW。2019年丹麥風能發電量為16.0Twh（160億千瓦時），占總電量的47%。德國2000年可再生能源在電力消費中的比例為6.2%，2018年增長到約41%，2019年可再生能源發電量占總發電量46% (Fraunhofer研究所)，首次超過化石能源發電，德國《能源方案》提出到2050年可再生能源占能源消費總量的60％和電力消費的80％。英國能源與氣候變化部在《2050年能源氣候發展路徑分析》中探討了遠期可再生能源滿足約60％能源需求的前景。日本在2011年福島核電事故后確定2020年可再生能源將滿足本國20％電力需求的目標，并深入探討了2030年日本進一步提高可再生能源比例的轉型方案。

2018年美國能源部支持完成的《可再生能源電力未來研究》認為，可再生能源可滿足2050年80％的電力需求。數據顯示，雖然特朗普政府不支持2015年2月的《巴黎協定》（The Paris Agreement），但美國的能源轉型仍世界領先。

2019年7月的美國國家海洋及大氣局轄下的環境信息中心的《2018年度氣候狀況》（US State of the Climate 2018）報告顯示，2018年全年的溫室氣體排放量創新高，導致全球氣候暖化的溫室氣體破壞力比1990年增強了43%。報告稱，“自從進入21世紀，每年的溫度都高過1981至2010年期間均值。2018年，全球排放入大氣層內的溫室氣體，包括二氧化碳、甲烷和氮氧化物等持續上升，創下新高紀錄”。報告又指出，2018年是有紀錄以來第4熱的一年，僅次于2015年、2016年和2017年。其中，2016年是自從19世紀中期開始有紀錄以來最熱的一年。

2018年，全球海洋水位連續第7年上升至紀錄性高位；冰川則是連續第30年以令人關注的速度消融。美國溫室氣體排放量在2007年達到了峰值65億噸，2008年金融危機期間一度降至59億噸，2014年又回返至63億噸。由于以往煤炭大規模開采，美國懷俄明州大片土地已不可耕種，所幸近年來美國頁巖革命（shale revolutions）連續取得巨大突破，氣電逐漸取代煤電。美國博地能源（Peabody Energy）、愛國者煤炭（Patriot Coal）、阿爾法資源（Alpha Natural Resources）目前均為破產或基本破產狀態，美國2018年產原煤7.29億噸（2008年為11.34億噸），2019年煤炭消費處于30年來最低水平。美國多個州、市和商業街區設立了雄心勃勃的氣候與可再生能源政策，預計未來美國溫室氣體排放量將呈下降態勢。

國際社會已經達成推動能源轉型的共識，但行動滯后。由于目前全球環境問題嚴峻，倒逼人類的能源、經濟發展模式轉變。2019年，聯合國氣候大會（COP25）于12月2-14日在西班牙馬德里分兩區舉行，會議討論了于2020年后提高各自的減排目標，并為努力適應氣候變遷的發展中國家提供資金支持。為了環境，人類必須走一條謙卑而又可持續的發展之路；為了完成化石能源轉型預定目標，新能源和可再生能源必須加快發展，能源必須替代升級；各國必須協作。