可再生能源，包括太陽能，風能，最早可能在2050年成為發電的主要來源。根據一項研究表示，未來新的全球能源系統將比現在更具優勢，更環保。

該報告指出，完全基於可再生能源的能源系統，很可能在本世紀中葉完成建設。與現代的能源系統相比，這種系統將具有許多顯著的優勢，主要基於石油燃料和核能。

其中一個主要優點是經濟可行性。電力在100％用的是可再生電力，2050年，在全球範圍內的總成本將是每1兆瓦時（包括儲存和成本）約52歐元相比於在2015年的每1兆瓦時70歐元要少的多。

全部過渡到可再生能源也將對世界環境狀況產生積極的影響，如：溫室氣體排放將減少，電力生產的總體損失將減少。

同樣重要的是，新能源部門到2050年將創造3600萬個就業崗位，比今天的能源部門增加1700萬個。據推測，到2050年，約有69％的能源將由太陽能提供，風能佔18％，水電佔8％，生物能佔2％。研究人員指出，很可能在短短30年內會向可再生能源過渡，因為如今的這種能源的技術和成本已經允許這樣做。

有些國家開始在思考“百分百的可再生能源政策”，因為可再生能源長久之來被認為，充其量僅能作為化石或核電等能源之補充。然而，德國很多市、縣及鄉鎮正在證明，傳統工業國之能源政策可以被徹底改變，亦即可以百分百地依靠可再生能源，並且充足供應工業及現代生活所需的能源。

只是，可再生能源利用效率有待提高，系統消納能力有待提升。技術水平有待提高，需透過進一步的技術進步和產業升級降低成本。如水電建設中環保、移民問題，開發難度加大，造成成本升高；海上風電如何有效利用風機裝備製造核心技術、微觀選址、海上風電設計施工等技術進行推進；太陽能高效晶體矽、薄膜產業化、無害化處理、熱發電整合技術進一步提高轉化率，實現平價上網；生物質天然氣整合、航空燃油、綠色生物煉製等關鍵技術與工業水平有待提升；海洋能、地熱能開發尚未達到成熟應用階段。