狭义的替代能源（Alternative Energy）仅仅是指一切可以替代石油的能源；而广义的替代能源是指可以替代目前使用的石化燃料的能源(石化燃料包括石油、天然气和煤炭)，包括太阳能、核能、风能、海洋能等大多数新能源都是替代能源。
风能 为了能够更广泛的利用可再生能源，产生了替代能源的概念。狭义的替代能源仅仅是指一切可以替代石油的能源；而广义的替代能源是指可以替代目前使用的石化燃料的能源（石化燃料包括石油、天然气和煤炭），大多数的新能源都是替代能源，包括太阳能、核能、风能、海洋能等。
能源问题成为中国乃至世界经济生活中关注率最高的问题，尤其石油是不可再生的战略资源，是现代经济社会赖以正常运转的血液，除了对石油资源大力开源节流外，寻找替代能源也是极其重要的发展方向。2005年中国公布的《节能中长期专项规划》提出了十大重点节能工程，其中节约和替代石油工程就包括以煤化工、天然气化工、生物质化工产品替代石油化工产品；发展混合动力汽车、燃气汽车、醇类燃料汽车飞燃料电池汽车、太阳能汽车等清洁汽车；醇醚类燃料及煤炭液化技术的示范及醇类燃料的推广等内容。
发展替代能源是我国经济实现可持续发展的前提。十一五期间，在现有的能源和资源边界的约束下，能源替代这一有助于解决经济可持续发展瓶颈问题的产业，孕育着重大投资机会。
替代能源的发展前景回目录
在我国现有能源供给的约束条件下，我国面临着能源供需结构性矛盾，能源自给安全压力以及巨大的环保压力。
发展替代能源，实现传统能源之间、传统能源和新能源之间的替代是解决我国能源供需瓶颈，供需结构性矛盾以及减轻环境压力的有效途径。
在我国未来的能源消费格局中，决定不同形式能源的应用及发展前景的决定因素有两点，一是能源使用过程中的内外部成本，二是后继储量以及是否可再生。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》指出可再生能源再2020年我国能源消费中的比重将达到16%。
核能
风电是目前最具成本优势的可再生能源，风力资源较好的地区的风力发电成本与燃油发电或燃气发电相比，已经具备成本竞争力。目前我国风力发电装机容量仅占我国可利用风力资源的0.1%。风电到2020年很可能超越核电，成为我国第三大发电形式。2006年到2015年风机设备市场容量总计达到1000亿元以上，目前我国风机设备的国产化率仅有25%，目前对风电场招标有70%国产化率的要求，本土风机制造商面临巨大市场空间。
太阳能是最丰富的可再生能源形式，是所有化石能源及多种可再生能源的源头。多晶硅价格上涨对于多晶硅太阳能电池行业的影响并非完全负面，行业内不具备竞争优势的厂商的电池片产能和组件产能成为无效产能，避免了电池片和组件价格的恶性竞争，行业优胜劣汰得以更快的实现。高价多晶硅的压力下，优势企业也会有极强的动力削减成本，比如应用更先进的硅片切割技术，提高太阳能电池转换效率等，以求获得成本优势和竞争力。多晶硅太阳能行业极有可能08-09年重新进入黄金发展期。
在我国能源消费新格局中，中国富煤少油的能源禀赋格局决定了煤变油，煤代油具备比较成本优势。生物质能油品具有清洁环保，可再生的特点，中长期将成为重要的交通用能源。目前，醇醚燃料是潜力巨大的替代能源，尤其是二甲醚是替代LPG的最佳选择。当油价高于35美元/桶的时候，煤液化和煤制醇醚燃料具有竞争优势；对煤头和气头醇醚燃料作经济分析的结果是，每立方米1元的天然气价格生产的醇醚燃料成本对应的约是400元/吨的煤炭价格；原油价格跌倒40美元/桶，煤制烯烃仍有竞争优势。甲醇作为燃料和原料，其需求必将大幅增长；而煤液化由于投资大和技术风险，国家对此仍持谨慎的态度；而甲醇制烯烃由于其成本低，是较有前景的煤化工发展方向。
2007十大绿色替代能源 太阳能电池材料居首回目录
ThinkEquity的可替代能源分析家大卫·爱德华兹(David Edwards )发布了关于2007年的可替代能源趋势表，其中有两种趋势特别值得关注。
排在第一的就是自身带有太阳能电池的建筑材料，这是从传统的屋顶上的太阳能电池板发展起来的，传统的太阳板是用螺栓固定起来的，虽然效果不错但是破坏了屋子整体外观。SunPower（SPWR）是一家制造太阳能板的公司，这家公司的董事长理查德在最近的一次演讲中说到，根据Dwell杂志对消费者的统计调查结果来看，越来越多的人购买太阳能系统是基于对其外观的认可。
因此SunPower展示了圆滑的黑色的屋顶太阳能板。就如“绿色袋熊”组织最近的报告称：薄膜太阳能板已经开始启动，HelioVolt公司将要联合生产建筑材料的公司一起，将太阳能电池装入墙壁，窗户以及屋顶。
爱德华兹指出的第二个值得注意的趋势就是将浮现新的商业模式来给可代替能源提供资金。大范围推广采用太阳能系统的最大障碍其实是费用问题，事实上有可能安装太阳能板后，你得等上10年才算用上了免费能源，因为安装费用抵得上使用普通能源10年的费用。另一家生产薄膜太阳能板的Miasole公司的CEO戴夫说：“这就像是你买汽车的时候买了价值25年的汽油”。
爱德华兹认为，一个可能的解决方案是，在屋顶安装太阳能板，但是安装者保留太阳能系统的所有权，然后住宅或商业用户通过与他们交易来购买能源。他注意到最近沃尔玛要求在其卖场的屋顶安装太阳能板，要求投标者提供两套可选择的方案，包括是由沃尔玛拥有太阳能系统的所有权；还是安装者拥有，然后租赁给这个零售巨人。
爱德华兹其他一些新年绿色科技趋势预测是：
3.在太阳能电池中用上硅元素，让其可以移动。
4.太阳能板制造和安装公司更多的合并，比如2006年SunPower收购了安装太阳能系统的PowerLight公司。
5.采用新的乙醇作为能源的技术。
6.生物燃料生产出现新的分支：原生体工业。
7.汽车制造商加紧进一步发展电动车或是混合动力车，更多的是依赖电池能量而不是内燃机。
8.可再生能源，比如太阳能和风能的存储技术领域将获得更多的投资。
9.中国对可再生能源需要仍然增长迅速。
10.美国民主党控制的国会将会带头进行可再生能源的立法，以支持太阳能和生物燃料工业。
读者选择：投注十大替代能源回目录
请看由LiveScience读者评选出来的十大替代能源（Alternative Energy）。未来能源问题的解决或可一见端倪。
LiveScience网站最近做了一项调查，题目是：如果你有一笔主要用于研究某种新型替代能源的联邦资金，你会选择哪种替代能源？ 截至2009年4月17日，已经有超过5000名读者参与投票。下面就是得票最高的十大替代能源：
这幅艺术作品描绘的是三个连在一起的能源岛。来源: Energy Island
10.海洋热能转换
海洋热能转换（Ocean Thermal Energy Conversion，OTEC）利用表层海水与下层海水之间的温度差来产生能源。因为阳光照射，表层海水温度较高，而下层的海水温度则低得多。海洋热能转换工厂（或称海洋温差发电厂）利用温暖的表面海水加热氨水或其他低沸点的液体，由此产生气体推动涡轮机发电。之后，这些气体用从海洋深处泵送上来的海水进行冷却，从而循环使用。如果海洋吸收的太阳能有千分之一转化成电能，便可提供相当于美国一天耗电量20倍的电能。然而，海洋热能转换的设备规模庞大，需要大量资金的预先投入。
在缺乏阳光的地方，这样的微型风力发电机或许能帮你解决用电问题。
微型风力发电机9.住宅风能发电
与风力发电场相比，小型风力发电系统使用相对小巧的涡轮机便可满足单个家庭的需要。根据美国风能协会（American Wind Energy Association）的描述，一个典型的住宅风能系统的发电量是1到10千瓦，旋转翼直径是10到25英尺（3到8米），风车塔高度为80英尺（24米）。但其实一个400瓦的涡轮机加46英寸（117厘米）直径的旋转翼提供的电能即可满足泵水、照明或使用电器的需要。风能是免费的，许多小型涡轮机工作起来却不像广告中说的那样好，而是经常吵得要命。
Chevy Equinox图表中显示的是新车型Chevy Equinox的燃料电池和氢罐。来源：通用汽车
8.氢动力车
氢燃料电池利用氢与氧的反应产生电流推动电动车运行，而排气管排放的尾气只有一种成分：水。氢动力车的效能约是汽油动力汽车的两倍，但它还要面对大把的挑战。虽然氢燃料电池排出的只有水，但目前大规模生产氢的方法仍然是从自然界中的甲烷气体提取，过程中同样产生了大量的二氧化碳。还有，哪里能给车加氢呢？
新型电动车Ultimate Aero EV将于今年晚些时候发布。这部由Shelby SuperCars推出的新车志在成为世界上跑得最快的电动车。 来源：Shelby SuperCars
7.电动车
完全使用电能的汽车效能大约是汽油动力车的四倍，油气混合动力车的两倍。电动车不会排放尾气，维护成本也低，但最大的挑战在于其蓄电池组：如何降低电池成本、如何改进电池的持久性，并保证车辆能在各种条件下安全地行驶——比如，保证蓄电池组在低温时仍能使用、避免电池在过热时着火等。
如图所示，海洋浮标发电器（Ocean-buoy generators）有望将海浪的运动转化为能量。波浪运动导致浮标内部的线圈与锚定的磁性中轴作相对运动，从而产生电能。 来源：Nicolle Rager Fuller，美国国家科学基金会
6.水流和波浪能
这种流体动力学装置就如水下的风力发电机。来自河流、海流、潮汐以及人工水道如运河等的水流能推动涡轮机运转产生电能，其原理与风力发电厂相似。流体运动能是可再生能源，也不会产生污染气体或温室气体。但目前流体动力能利用技术还落后太阳能和风能技术差不多15年，阻碍水流产生的环境影响也尚待研究。
冰岛的地热井，开采来自地球内部的天然能源。来源：Robert Zierenberg, UC Davis
5.地热能
巨大的热能埋藏在地球的表面以下，火山喷发便是其威力的体现。地热能可以用来发电、为建筑物供暖、加热道路。目前全世界的地热发电总量约是8000兆瓦，其中美国占了2800兆瓦，还不到全国发电总量的0.5%。地热能非常洁净，储量丰富，且全天24小时都能获得，但其开发却需要大量的前期投入。
风力发电场
分析家估计，至少需要26万台300英尺高的涡轮机（或称叶轮机），才能满足美国的电力需求。图中的涡轮机位于是密苏里州的金市（King City）。 来源：MU Cooperative Media Group, Steve Morse photo
4.风力发电场
现在，美国是世界上最大的风能发电国，总量达18000兆瓦，足以满足540万户中等美国家庭的用电需求。美国能源部预测，到2030年，美国电力的五分之一将来自风能。在这一点上，有些国家目前至少在人均水平上领先于美国。例如，风能在丹麦的能源供应中已经占到20%。风能是种取之不尽的清洁能源，但风能发电场往往是鸟类和蝙蝠的噩梦——它们常常被风车旋翼撕得粉碎。涡轮机的存在也使当地的生态系统变得支离破碎。
太阳能发电场 来源：Dreamstime
3.太阳能发电场
太阳能发电场有两种运作方式：太阳热能电场也称作聚光太阳能系统，是利用镜子将阳光聚集起来，对水加热并利用水蒸汽推动发电机运转；而光电太阳能电池则是直接将光能转化为电能。太阳能是一种潜力巨大、洁净的可再生能源，但阳光并不是随时存在——太阳能发电不能在夜晚或阴天的时候进行。同样，太阳能发电场也需要大量的资金投入。
核能1957年8月7日在内华达试验场进行的斯托克斯大气层核试验。该试验是“Plumbbob”测试项目的一部分。9千吨当量的斯托克斯（Stokes）是由气球运到空中爆炸的。来源：内华达环境保护协会
2.核能
尽管原子的原子核极其微小，但维持原子核稳定的能量却极其巨大。核能开发就是驾驭这种能量使之安全地提供电能。目前美国有大约100座正在运行中的核电站，供应着全国约五分之一的电力。核电站在提供巨大能量的同时不会排放空气污染物，但其产生的放射性核废料在很长的时间（甚至长达数十万年）里仍具有潜在的危险性。
麻省理工学院发明的太阳能房屋，屋顶的太阳能电池为房屋提供了大部分的能源。来源：Donna Coveney
1.太阳能住宅
想象一下不用交电费的生活，太阳能或许能将此变为现实。太阳能发电系统利用光电池将光能转化为电能，而太阳能热水器则利用聚光面板来对水加热。太阳能清洁并且可再生，但这些系统的前期投入也相当可观——通常一个太阳能发电系统要耗费25000到30000美元，而一个太阳能热水系统则需10000美元。
中国最赚钱的十大行业之一：替代能源 回目录
替代能源作为世界经济发展的动力主要表现在其为世界经济的可持续性方面的贡献。随着经济的发展人们对能源利用量越来越大，频繁爆发的石油危机迫使人们必须寻求替代性的能源以解决可能到来的能源短缺。中国是煤炭资源大国，也是石油紧缺大国，在国际原油价格持续高位运行的大背景下，实施能源替代战略势在必行。
中国在能源替代方面具有客观和主观优势。
客观方面主要表现在中国的资源总量上和可替代性的能源的种类上：
一是我国风能资源的储量32亿千瓦，可开发利用的风能约10亿千瓦，可开发的装机容量约2.53亿千瓦，居世界首位。目前我国风力发电装机容量已达76万千瓦。
二是我国每年陆地接受的太阳辐射能相当于2.4万亿吨标准煤，约等于上万个三峡工程发电量的总和。目前我国共建设了近800个太阳能光伏电站，总装机1.96万千瓦。
三是我国是水电大国，目前的开发率仅为15%，开发率远低于世界水平，也落后于印度，巴西、越南等发展中国家，开发潜力巨大。
四是我国目前煤层气储量为30万亿立方米，与我国常规天然气资源差不多。
五是在海洋能、生物能、氢能、燃料电池、生物液体燃料等替代能源的储量方面也位居世界前列。太阳能、风能、生物质能、燃料电池等新能源及可再生能源的产业化规模将不断扩大，具有规模优势及资源优势的新能源企业有更大的发展空间。
六是生物量能源丰富，占所有替代能源3.7％。厨余与动物堆肥等有机废弃物分解时，就会产生这种能源。
七是在技术上我国已初步具备各种能源的开发利用技术，尤其是我国甲醇汽车经过20多年的研究试用，已进入独立自主的研究发展和产业化时期，已有从煤制甲醇、甲醇汽车和配套的成套自主技术和一批专利。
主观方面的优势主要表现在我国对可替代性能源的重视和开发利用上。据了解，我国政府已把煤转化与西气东输一起列为今年我国10大重点工程，尽快在煤炭转化和发展替代能源方面迈出实质性步伐。并决心在"十一五"计划期间大力发展洁净煤技术，尽快在煤炭转化和发展替代能源方面迈出实质性步伐。同时石油价格上涨对中国替代能源的利用有两点利好：一是有利于调动各方面推广替代能源的积极性和社会各界对替代能源的认识，促进能源替代产业的发展；二是国际油价的上涨有利于生物汽油例如燃料乙醇产业生产工艺的调整优化，以及综合利用项目的研发。长远分析，油品价格仍然会保持升势，而随着乙醇生产工艺的不断成熟，乙醇汽油成本会不断下降，与油价上涨形成的反差将越来越明显，这将有利于减少国家财政补贴，给消费者以更大的让利空间，增强乙醇汽油的市场竞争力，更好地促进推广工作。同时世界各国对替代能源的研究也有利于中国和世界的交流，世界的经济发展对能源提出的挑战迫使各国纷纷投身替代能源的研究和利用。在工业化国家中，石油、天然气和煤等以碳为基础的燃料在可预见的未来仍将是主要的能源，但风、地热、水电、太阳能、生物能和其他替代能源在能源构成中所占比重预计将从目前的10％提高到10年后的30％。替代能源的优势在五到10年后可与碳燃料匹敌，从而使石油不再居于主宰地位。这对中国替代能源的发展也是一个利好消息。 近期我国巨资投向“煤变油”、“天然气变油”等替代能源，正成为应对石油持续紧张与油价不断攀升的一种方向。并把开发利用新能源和可再生能源作为解决能源问题的重要途径，将逐步提高优质清洁可再生能源在一次性能源消费总量中的比重。
