一般而言，清潔能源指環(huán)保，排放污染少的能源。準(zhǔn)確定義講是：對(duì)能源清潔、高效、系統(tǒng)化應(yīng)用的技術(shù)體系。清潔能源和含義包含兩方面的內(nèi)容：
（1）可再生能源。消耗后可得到恢復(fù)補(bǔ)充，不產(chǎn)生或極少產(chǎn)生污染物。如太陽能、風(fēng)能，生物能、水能，地?zé)崮?，氫能等。中國目前是國際潔凈能源的巨頭，是世界上最大的太陽能、風(fēng)力與環(huán)境科技公司的發(fā)源地。
（2）非再生能源。在生產(chǎn)及消費(fèi)過程中盡可能減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染，包括使用低污染的化石能源（如天然氣等）和利用清潔能源技術(shù)處理過的化石能源，如潔凈煤、潔凈油等。
         核能雖然屬于清潔能源，但消耗鈾燃料，不是可再生能源，投資較高，而且?guī)缀跛行履茉葱麄鲌D片的國家，包括技術(shù)和管理最先進(jìn)的國家，都不能保證核電站的絕對(duì)安全，前蘇聯(lián)的切爾諾貝利事故、美國的三里島事故和日本的福島核事故影響都非常大，核電站尤其是戰(zhàn)爭(zhēng)或恐怖主義襲擊的主要目標(biāo)，遭到襲擊后可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，所以目前發(fā)達(dá)國家都在緩建核電站，德國準(zhǔn)備逐漸關(guān)閉目前所有的核電站，以可再生能源代替，但可再生能源的成本比其他能源要高。
         可再生能源是最理想的能源，可以不受能源短缺的影響，但也受自然條件的影響，如需要有水力、風(fēng)力、太陽能資源，而且最主要的是投資和維護(hù)費(fèi)用高，效率低，所以發(fā)出的電成本高，現(xiàn)在許多科學(xué)家在積極尋找提高利用可再生能源效率的方法，相信隨著地球資源的短缺，可再生能源將發(fā)揮越來越大的作用。
        氫能目前是最清潔的能源 。理由有五：
1、所有氣體中，氫氣的導(dǎo)熱性最好，比大多數(shù)氣體的導(dǎo)熱系數(shù)高出10倍，因此在能源工業(yè)中氫是極好的傳熱載體。
2、氫是自然界存在最普遍的元素，據(jù)估計(jì)它構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75%，除空氣中含有氫氣外，它主要以化合物的形態(tài)貯存于水中，而水是地球上最廣泛的物質(zhì)。據(jù)推算，如把海水中的氫全部提取出來，它所產(chǎn)生的總熱量比地球上所有化石燃料放出的熱量還大9000倍。
3、除核燃料外氫的發(fā)熱值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，為142,351kJ/kg，是汽油發(fā)熱值的3倍。
4、氫燃燒性能好，點(diǎn)燃快，與空氣混合時(shí)有廣泛的可燃范圍，而且燃點(diǎn)高，燃燒速度快。
5、氫本身無毒，與其他燃料相比氫燃燒時(shí)最清潔，除生成水和少量氮化氫外不會(huì)產(chǎn)生諸如一氧化碳、二氧化碳、碳?xì)浠衔铩U化物和粉塵顆粒等對(duì)環(huán)境有害的污染物質(zhì)，少量的氮化氫經(jīng)過適當(dāng)處理也不會(huì)污染環(huán)境，而且燃燒生成的水還可繼續(xù)制氫，反復(fù)循環(huán)使用。
清潔能源前景
         未來十年，中國能源將實(shí)現(xiàn)兩個(gè)目標(biāo)：一是到2020年非化石能源占一次能源消費(fèi)總量的比重達(dá)到15%左右；二是到2020年單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。
如今，中國已經(jīng)成為全球清潔能源投資第一大國。
          據(jù)2012年全球清潔能源投資報(bào)告顯示，2012年全球投資總額為2687億美元，相當(dāng)于2004年的5倍。其中，中國在清潔能源方面的投資達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的677億美元，較2011年增加20%，投資總額位居世界第一，成為全球清潔能源領(lǐng)頭羊。隨著世界各國對(duì)能源需求的不斷增長和環(huán)境保護(hù)的日益加強(qiáng)，清潔能源的推廣應(yīng)用已成必然趨勢(shì)。專家預(yù)測(cè)，由于天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電具有高效、運(yùn)行靈活、投資少和建設(shè)時(shí)間短等優(yōu)勢(shì)，其發(fā)電占全世界發(fā)電燃料的比例，將從2003年的19%增加到2030年的22%。2003～2030年，天然氣發(fā)電裝機(jī)容量將增加10．7億千瓦，占全球發(fā)電裝機(jī)容量的比例將從27%增加到33%。核電發(fā)展也呈現(xiàn)提升勢(shì)頭。展望未來，2003～2030年，國際上核電裝機(jī)容量將從3．61億千瓦增加到4．38億千瓦。其中，中國、印度和俄羅斯核電裝機(jī)容量增加最多。全世界核電發(fā)電量將從2003年的2．5萬億千瓦時(shí)，增加到2030年的3．3萬億千瓦時(shí)。水電及其他清潔能源發(fā)電均有望提高。到2030年，聯(lián)網(wǎng)的水電和其他清潔能源發(fā)電裝機(jī)容量將比2003年增加5．53億千瓦。這其中，大部分的增長來自亞洲國家的大型水電。中國將是水電增加最多的國家，印度、老撾和越南都有開發(fā)水電的計(jì)劃。而受高油價(jià)等因素影響，用燃油發(fā)電占全世界發(fā)電的比例將從2003年的10%降低到2030年的7%。
         2012年9月世界經(jīng)濟(jì)論壇與HIS劍橋能源研究協(xié)會(huì)聯(lián)合發(fā)布的《2012年最新能源展望報(bào)告》指出，目前已有100多個(gè)國家制定了可再生能源發(fā)展目標(biāo)，新能源產(chǎn)業(yè)的增長能夠?qū)夂?、能源和金融領(lǐng)域的危機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)槿碌目沙掷m(xù)增長機(jī)遇，從而為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供新動(dòng)力。2011年全球可再生能源發(fā)電量比2010年增長了17.7%，連續(xù)8年呈兩位數(shù)增長，可再生能源發(fā)電量占當(dāng)年全球發(fā)電總量的3.8%。其中風(fēng)能發(fā)電量增長了25.8%，首次超過當(dāng)年可再生能源發(fā)電總量的50%。受日本福島核事故的影響，2011年全球核電總發(fā)電量為2518太瓦時(shí)，比2010年減少了4.3% 。
         盡管前景誘人，但要廣泛應(yīng)用可再生能源發(fā)電必須有效地降低其成本。2011年5月，聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)發(fā)布的一份報(bào)告指出，目前全球已有的可再生能源技術(shù)潛力只有2.5%得到了利用，如果這些潛力能夠在正確的公共政策支持下得到充分利用，到2050年可再生能源將能提供全球每年能源需求的77%，并能減少總量高達(dá)2200到5600噸的二氧化碳排放。報(bào)告同時(shí)指出，可再生能源的推廣在經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)方面都將面臨巨大的挑戰(zhàn)。
         據(jù)國際能源署預(yù)測(cè)，未來很多國家都將會(huì)采取碳定價(jià)等措施，努力減少發(fā)電過程中溫室氣體的排放量，但可再生能源發(fā)電未來成本的降幅卻并不令人樂觀，如2020年海上風(fēng)能發(fā)電站的均化成本為每千瓦時(shí)90美元（以2010年美元的實(shí)際價(jià)值計(jì)算），美國能源信息署預(yù)測(cè)2016年其成本為每千瓦時(shí)80到120美元。
         從發(fā)電站的均化成本來看，風(fēng)能發(fā)電站（發(fā)電風(fēng)速為每秒7到7.5米）為每千瓦時(shí)73美元（不包含電力輸送成本），專家預(yù)計(jì)2020年將降為每千瓦時(shí)60美元以下。2011到2012年期間建成的公用事業(yè)太陽能光伏發(fā)電站，在沒有任何補(bǔ)貼的情況下其成本為每千瓦時(shí)150美元，這與《通向新一代乙醇經(jīng)濟(jì)》研究報(bào)告的估算基本吻合。在某些自然條件較好的地區(qū)，未來太陽能光伏發(fā)電成本可以降為每千瓦時(shí)60到120美元。目前美國傳統(tǒng)的天然氣循環(huán)發(fā)電站成本最低，為每千瓦時(shí)50到60美元。除了均化成本之外，電站規(guī)模、儲(chǔ)存電力的潛力等因素也同樣十分重要。
        對(duì)某些均化成本超過每千瓦時(shí)200美元的地區(qū)來說，目前可再生能源發(fā)電已經(jīng)具備了價(jià)格優(yōu)勢(shì)。據(jù)預(yù)測(cè)，未來全球范圍內(nèi)風(fēng)能、太陽能發(fā)電的成本將會(huì)越來越趨于經(jīng)濟(jì)合算。此外，隨著高性能、低成本和耐用的儲(chǔ)能電池的研發(fā)，電力儲(chǔ)能技術(shù)將有望使中、小規(guī)模輸電網(wǎng)絡(luò)滿足偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)的用電需求。盡管未來各種可再生能源發(fā)電成本將會(huì)持續(xù)降低，但要充分發(fā)揮其作用必須將其與現(xiàn)有發(fā)電方式進(jìn)行有效整合，克服可再生能源發(fā)電在輸送、分配、存儲(chǔ)等環(huán)節(jié)的瓶頸。2050年可再生能源發(fā)電將占全美電力供應(yīng)總量的8%，即使要實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的一半，依然需要在技術(shù)創(chuàng)新、運(yùn)營程序、商業(yè)運(yùn)作模式和管理措施等方面對(duì)現(xiàn)有電力系統(tǒng)進(jìn)行改革。