替代能源的（初步）出现
从环境的角度来看，化石燃料、原子能和水电都具有明显的缺点，人们因之盼望着健康和“绿色”能源的出现。长久以来，关于化石燃料供给耗竭的焦虑增加了找寻替代物的迫切要求。1917年，苏格兰裔美国发明家亚历山大·格雷厄姆·贝尔（Alexander Graham Bell）支持发展乙醇事业，理由是煤炭和石油终有一天会消耗殆尽。乙醇是一种利用农作物收获后的残茬制成的燃料。不过，化石燃料价格的下跌和早年间人们对原子能抱持的乐观主义却阻碍着替代能源的研发，这种情况直到20世纪70年代才有所转变。由于1973年和1979年的原油价格猛涨，以及1986年切尔诺贝利事故发生之后达到顶点的对于原子能希望的幻灭，人们对于太阳能和风能以及潮汐能、地热能和其他一些仍不太具备重要可能性的能源的兴趣高涨。自20世纪70年代起，就其本身而言，乙醇成为巴西的重要能源。甘蔗茎为燃烧混合能源的汽车大军提供了基本的能源，混合能源中约含有75%的汽油和25%的乙醇。
没有哪种能源形式比风能更可再生了。用于碾磨谷物的风车起源于伊朗和阿富汗。一个多世纪以前，扇尾风车变得常见起来，在北美大平原上更是如此，它被用来抽取含水层里的水。丹麦工程师建造了现代风力涡轮机，在他们的努力下，由风力发电担当电力的基础于1979年变得切实可行。技术进步紧随其后，在政府补贴的帮助下，截至2010年，风能供应了丹麦20%的电力。在西班牙和葡萄牙，这个数字合计约为15%。在美国，只有不到2%的电力由风能提供，不过，该数字正在迅速上升，这和中国的情况一样。2008年以来的每一年，全世界在风能领域比在水电领域有更多的新生产力得到了应用。
在每一处，风能的吸引力主要还是环境上的。大型风力发电厂到处都会引起一些小争议，因为它们会改变景观，且有时还会导致鸟类和蝙蝠的死亡，尽管如此，风能的环境影响总的来说还是可以忽略不计的。对于绿色公民和绿色政府而言，发展风能似乎预示着摆脱气候变化困境的一条出路。更确切地说，它似乎只提供了部分解决方案，因为风能发电需要有风，即便在丹麦和葡萄牙这样的国家，在需要电力的时候，也无法确保时时刻刻都有风吹。所以说，人类很难存储风能去为无风的时日所用。
绿色公民的另一个心头好——太阳能也面临着相同的制约。云层和黑夜会妨碍太阳能的稳定输送，但是，太阳能的潜力却令人难以抗拒。太阳每小时贡献给地球的能量超过人类一年使用的全部能量之和，并且，太阳在一年里赠予地球的能量比地球存储在地壳中的所有矿物燃料和铀中所蕴含的能量还要多。在能源无限这一点上，太阳能比其他任何可获得的能源类型都更能提供保证。
光伏电池技术出现于19世纪后期，但却一度停滞了好几十年。与风能相似，在20世纪70年代，由于高油价，太阳能对许多人都具有吸引力。在没有连通电力网的偏远地区，太阳能电池板被证明是相当实用的。主要由1985-1986年的油价暴跌所致，太阳能经历了好几年的缓慢发展，但是从2000年起，用于发展太阳能的投资再度遥遥领先。对太阳能提供补贴的欧洲国家起到了很大的作用，尤其是德国。然而，最大的在建单一太阳能工程却位于中国，该国的西部地区，比如说新疆和西藏，拥有充足的阳光，但却远离中国的煤炭产地。[1]
近年来，尽管在世界范围内风能和太阳能的消耗量呈指数增长，但在2015年，二者之和在电力消耗中所占的比例仍不足4%。二者与化石燃料有一点不同之处，在于它们难以存储。风能和太阳能或许是削减温室气体排放的最大希望，但二者若要对化石燃料形成挑战，还有很长的一段路要走——在运输环节尤为如此，石油在这方面具有非常强大的优势。
[1]P.Zhang et al., “Opportunities and Challenges for Renewable Energy Policy in China,”Renewable and Sustainable Energy Reviews 13(2009): 439-449.
