На сегодняшний день львиная доля мирового энергопотребления (свыше 70%) обеспечивается с помощью невозобновляемых источников энергии. К наиболее широко используемым невозобновляемым источникам энергии относятся ядерное топливо и ископаемые виды топлива, в основном уголь, нефть, природный газ, торф и горючие сланцы. Интенсивное потребление ископаемого и ядерного топлива для получения энергии способствовало развитию различных отраслей хозяйства, что положительно отразилось на благосостоянии человечества за последние столетия. Однако, как показывает практический опыт дальнейшее подобное потребление полезных ископаемых не допустимо, т.к. может привести к ухудшению экологической обстановки на планете.

Использование невозобновляемых источников энергии сопровождается следующими недостатками:

1) необратимое уменьшение количества энергетических ресурсов;

2) загрязнение окружающей среды;

3) оказывает влияние на изменение климата;

4) высокий риск повышения цен на ископаемое топливо.

Большинство невозобновляемых источников энергии, применяемых сегодня, таких, как уголь, нефть, природный газ, имеются только в ограниченном количестве. С начала индустриализации потребление этого энергетического сырья приняло такой размах, что месторождения угля будут истощены в течение одного-двух столетий, нефти – нескольких десятилетий. При этом разработка новых месторождений становится все более трудоемкой и дорогостоящей. Проблема обостряется из-за бурного роста численности населения Земли и его потребностей в энергии.

Второй серьезной проблемой связанной с использованием невозобновляемых источников энергии является загрязнение окружающей среды. Загрязнение природной среды происходи при разработке месторождений, транспортировке и особенно при сжигании ископаемого топлива. Ежегодно в мире сжигается более 9 млрд. тонн условного топлива, что приводит к выбросу в окружающую среду более 20 млрд. тонн углекислого газа (СО₂) и более 700 млн. тонн других соединений [32].

Вредные вещества, входящие в состав уходящих газов оказывают негативное воздействие на различные компоненты окружающей среды. Наибольшую опасность несут парниковые газы (углекислый газ, метан и др.), которые вносят большой вклад в глобальное потепление. Не менее опасным является оксиды серы и азота способные вызвать образование кислотных дождей, которые уничтожают растительность, увеличивают кислотность почвы, окисляет водные источники и т.д.

Также как и при сжигании, добыча и транспортировка ископаемого топлива, в частности нефти, сопровождается значительными экологическими рисками. В процессе добычи или перевозки топлива существует опасность его непреднамеренного попадания в окружающую среду. Например, в марте 1989 года у берегов Аляски произошла авария танкера «Эксон Валдиз», что привело к выбросу в море около 10 млн. галлонов нефти. Вследствие разлива топлива было загрязнено нефтью примерно две тысячи километров береговой линии. Разлив нефти приводит к нарушению естественных процессов водоема, изменении условий обитания, и как следствие гибели живых организмов. Дело в том, что нефть является продуктом длительного распада и очень быстро покрывает поверхность вод плотным слоем нефтяной пленки, которая препятствует доступу воздуха и света.

Современная энергетическая отрасль, которая в большей степени основана на невозобновляемых источниках энергии с учетом перечисленных недостатков не соответствует политики развития зеленой экономики. Одна из базовых аксиом зеленой экономики звучит следующим образом: невозможно требовать удовлетворения бесконечно растущих потребностей в условиях ограниченности ресурсов. Кроме того, переход к зеленой экономики предполагает повышение качества жизни нынешнего и будущих поколений людей при минимизации истощения природных ресурсов. Отсюда следует, что для построения модели зеленой экономики требуются значительные реформы и изменения в области энергетики.

Проблему истощения невозобновляемых энергетических ресурсов, возможно, решить переходом большей части мирового энергопотребления на возобновляемые источники энергии. Вдобавок к этому, увеличение снабжения энергией из возобновляемых источников позволит снизить  вредное воздействие на окружающую среду, в частности замедлить темпы глобального потепления, а также уменьшить риск повышения цен на ископаемое топливо [33].

Таким образом, неотъемлемым направлением в стратегии развития зеленой экономики разных странах является - внедрение возобновляемых источников энергии.

Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) – это энергоресурсы постоянно существующих природных процессов на планете, а также энергоресурсы продуктов жизнедеятельности биоценозов растительного и животного происхождения. Характерной особенностью ВИЭ является их неистощаемость, либо способность восстанавливать свой потенциал за короткое время – в пределах срока жизни одного поколения людей [34].

Согласно резолюции № 33/148 Генеральной Ассамблеи ООН, принятой в 1978 году к ВИЭ относятся следующие формы энергии: солнечная, геотермальная, ветровая, энергия морских волн, приливов океана, энергия биомассы древесины, древесного угля, торфа, тяглового скота, сланцев, битуминозных песчаников, гидроэнергия [35].

В зависимости от вида энергии ВИЭ можно разделить на

- источники механической энергия (энергия ветра и потоков воды);

- источники тепловой и лучистой энергии (энергия солнечного излучения и тепла Земли);

- источники химической энергии (энергия, заключенная в биомассе).

Большой вклад в развитие возобновляемой энергетики вносят следующие направления: гидроэнергетика, биоэнергетика, солнечная, ветровая и геотермальная энергетика. Данные направления энергетики подробно рассмотрены в следующих подпунктах параграфа 2.2.