煤炭、石油、天然氣，水電和核電，這些被統稱為傳統能源。但在第一次工業革命的時候，煤炭是作為新能源取代木柴這個傳統能源的。所以，當一種新能源取得大規模應用并經過足夠長的時間，就成了傳統能源。

目前，石油、天然氣和煤炭這三種能源占據著全球80%以上的能源份額。這三種能源又被稱為“化石能源”，因為其成因是由于遠古時代的植物或動物在地下演變而來的。現有的這幾種能源能夠得到廣泛應用從而成為“傳統”，是因為其有著獨特的優點：

第一，是其有比較高的能量密度。能量密度可以按照單位重量或單位體積所產生的能量來計算，按質量計算，天然氣的能量密度最高，石油次之，煤炭再次之。但如果按照體積計算，則石油最高，煤炭次之，天然氣又次之。所以，才有了LNG，將天然氣液化，在這種情況下，天然氣才能夠保持最高的能量密度。

第二，是它們便于開采、運輸和儲存。無論是固態的煤、液態的油還是氣態的天然氣，都能夠方便地進行儲運其實，這三種傳統能源的開采、儲運都是十分復雜的，人類為了運輸和儲運這些能源花費了無數的資金建立起了一個龐大的儲運系統。以煤炭為例，煤礦、燃煤電廠（相關的鍋爐、汽輪機、發電機、脫硫、冷卻等），為了運輸所建立的鐵路、公路和龐大的貨運工具，這些為了煤炭能夠發電而形成的系統本身已經成為一個龐大的產業，甚至龐大到了難以清除的地步。石油的煉油則更為復雜了。

第三，就是他們一度有著很大的儲量，成本也足夠低，甚至一度被認為是用之不竭的。這三個原因不僅使得這些能源在第一次、第二次工業革命得到廣泛的應用，而且，也使得它們在今后相當長一段時間依然會占據人類經濟社會的很重要的份額。當然，這里所說的成本低，自然沒有包括資源破壞、環境破壞對人們的健康影響。

但是，隨著人類生活和工業、商業活動對于能源的需求越來越大，傳統能源的開采難度越來越大，易開采的煤礦、油田不斷枯竭，有限的儲量現在開始變得可見，不少能源的儲量年限只剩下幾十年。人們開始對于化石能源的儲量產生了憂慮。人們認識到這些化石能源的儲量不是無限的，即便有足夠的儲量，在枯竭之前，這些能源的開采成本也將越來越高。這就是所謂的能源枯竭問題。隨著近期新興經濟體國家的發展，能源消耗越來越大。何況，當能源真的枯竭，那么，對社會的影響就不是成本的問題了，而是人類的經濟社會能否延續的問題。

同時，這些能源在使用時有二氧化碳排放，而這不僅會造成氣候變暖，而且，很難避免地產生粉塵、酸雨等污染，尤其是今年，在許多發展中國家崛起后，能源消耗量大幅上升，污染的情形不再像過去那樣遙遠，而是已經影響到了每個人的生活甚至生命。盡管水力發電和核電在正常情況下沒有碳排放核粉塵污染，因此，可以被稱為清潔能源。但水電站對自然條件的要求和對生態的影響，其實可安裝的容量是十分有限的，尤其是大型水電站。而核電的燃料鈾礦石，儲量更加有限，而且，自從切爾諾貝利和福島核事故后，人們認識到，在事故狀態下的核污染，是非常難以預測和控制的。

而二氧化碳的排放導致的溫室效應和氣候極端變化使得人類的生態變得越來越脆弱，霧霾和酸雨直接威脅著人類的生存。所有的人都認識到，如果能源體系不進行變革，酸雨、霧霾將變得越來越頻繁，地球將由于污染不僅會變得不適宜居住，而且會給人類帶來災難性的影響。

如果將能源枯竭和環境污染的因素考慮進去，則傳統的能源的成本，會比光伏的成本還高。再把各國政府因為污染而付出的醫療成本計算進去，成本更加高得可怕。

所以，人們將目光轉向新的、可再生的、清潔的能源，并不是追求時尚，也不是要故作神圣，而是為了自己的生存不得不做出的選擇。