作者：娄伟
出版社：社会科学文献出版社
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100%新能源与可再生能源城市试读：
前言
新能源与可再生能源城市是近年来国内外很多城市建设的一个重要方向。新能源城市是指交通、建筑与工业等方面的能源消费以新能源为主要能源来源的城市。可再生能源城市则是指能源消费以可再生能源为主的城市。新能源城市不仅使用可再生能源，也使用核能等新能源，因此，新能源城市包含可再生能源城市。
由于中国大多数城市能耗较大，单纯依赖可再生能源难以满足其能源需求，因此，中国一般提“新能源城市”；而欧美一些城市由于比较排斥核能，因此，更多地强调建设“可再生能源城市”。
近年来，国际上一些国家积极开发利用可再生能源，特别是德国、丹麦等一些欧美国家甚至提出了实现100%利用可再生能源的目标，更有大量城市明确提出了建设100%可再生能源城市的目标，有少数城镇业已实现了100%利用可再生能源。
在2009年全球瞩目的哥本哈根会议上，中国承诺“到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%”。为实现这一发展目标，中国各个城市开始积极开发新能源与可再生能源。近年来，中国很多城市争相打造“太阳能城市”“可再生能源建筑应用示范城市”“风能城市”“新能源城市”“新能源汽车示范城市”“低碳城市”等。国家能源局也将新能源城市建设纳入“十二五”可再生能源规划，计划建设100座新能源城市和1000个新能源示范园区，来推动新能源技术在城市中的规模化应用。
在中国，一些城市也开始“100%新能源与可再生能源城市”“零碳城市”等方面的实践与探索，如上海崇明“东滩生态城”等。
面向未来，随着化石能源的日益枯竭，中国城市能源将逐步转向新能源与可再生能源。到2030年、2050年前后，将有一批城市实现100%利用新能源与可再生能源。特别是那些可再生能源资源丰富且偏远的小城镇或孤岛将更早走向100%可再生能源城镇之路。
但目前，由于缺乏经验，以及缺少标准等因素的制约，中国新能源城市建设大都处于“三无”（无确切内涵、无标准、无政策）状态，100%新能源城市建设更是处于空白状态，亟待理论与方法的支持。因此，研究100%新能源与可再生能源城市建设的理论、方法与实践具有较强的理论与现实意义。
100%新能源与可再生能源城市能否实现？
如果能，何时能实现？如何成为现实？怎样规划与建设？理论基础又是什么？
这些问题都是本书要回答的主要内容。
本书立足于学术前沿，着眼于基础研究，服务于现实需要，从研究进展、建设现状、理论基础、规划方法、建设模式、典型案例等多个层面系统研究分析了100%新能源与可再生能源城市。
在国际上，100%新能源与可再生能源城市的研究与实践都具有前沿性，是面向未来城市的一个研究领域，因此，很多理论与实践都具有很大的争议。本书深入研究了该领域的最新思潮、动态及争论，有利于读者全面了解与把握该领域的现状与走势。
100%新能源与可再生能源城市建设需要基础理论的支持。笔者进行了大量基础研究工作，几乎查阅了该领域所有代表性的文献，并进行了大量的引用，在此基础上，对该领域的相关理论与方法进行了系统的归纳分析，并创新性地提出了一些自己的观点。如对100%可再生能源城市内涵的界定，以及对建设模式的归纳等。
研究各种理论与方法的最终目的都是要服务于现实需要。该书的主要定位是为中国建设新能源与可再生能源城市工作提供研究支持，因此，归纳了大量国外案例，系统分析了相关经验，总结出多种类型的建设模式，并适应现代人“读图”的阅读习惯，以图文并茂的形式予以表现。
本书主要面向关注新能源与可再生能源在城市中应用的相关人士，既能为研究领域的专家学者提供研究参考，也能为实践和应用领域的政府官员、规划师提供具体的操作指导，还能为对该领域感兴趣的广大读者提供大量有价值的信息。
由于作者水平有限，书中肯定存在一些疏漏及不足之处，敬请广大读者批评指正。作者2015-3-15第一章100%可再生能源城市研究
联合国环境规划署2012年发起的资源节约型城市全球倡议认为，目前，全球超过一半人口居住在城市，使用了80%的世界资源。预计到2050年，城市人口比例将高达80%。城市占有3%的土地面积，产生了50%的全球废物，排放了60%～80%的全球温室气体，消耗了75%的自然资源，创造了80%的全球GDP。
建设可再生能源城市是应对能源危机及气候变化压力的重要路径。建设100%可再生能源城市，既是化石能源日益枯竭背景下的必然选择，也是可再生能源城市建设的重要目标。
目前，欧洲很多城市都提出了建设100%可再生能源城市的目标，欧盟也是100%可再生能源城市最积极的推动力量。主要原因在于，欧洲能源政策的三个基本目标是竞争力、安全性和碳中和。100%可再生能源以及100%可再生能源城市目标的确立，是欧洲能源政策目标的具体体现。
实现100%可再生能源诉求，无论对于国家，还是对于城市来说，都是很大的挑战。由于标准高，难度大，缺乏可以参考的成功经验，迫切需要相关理论与方法的支持。在100%可再生能源成为一些国家及大量城市的发展目标后，100%可再生能源实现的可能性及路径也逐步成为欧美国家近年来的一个研究热点。
系统分析国际上相关研究成果及进展，有利于我们深入认知100%可再生能源这一命题，正确把握100%可再生能源城市的研究背景。本章全面归纳了国际上关于100%可再生能源及100%可再生能源城市方面最新的研究成果，深入分析了正反双方的主要观点及论据。第一节100%可再生能源研究一 100%可再生能源
国际能源机构（IEA）对可再生能源的定义如下：可再生能源是起源于可持续补给的自然过程的能量。它的各种形式都是直接或者间接地来自太阳辐射能、地热能或潮汐能，包括太阳能、风能、生物质能、地热能、水力能等，以及由可再生资源衍生出的生物燃料和氢所产生的能源。
可再生能源和化石能源相比，虽然具有资源丰富、可再生和环境污染小等优点，但它们还具有以下缺点：能源密度较低，并且较为分散；太阳能、风能、潮汐能等具有随机性和间歇性；目前可再生能源开发利用的技术难度较大，经济性很难与煤炭等化石能源相比。但随着化石能源日益枯竭及气候变化压力日益增大，开发利用可再生能源成为越来越多的国家、区域和城市的选择。100%可再生能源也成为一些国家及城市在能源领域的新的发展目标。“100%可再生能源”是指零化石燃料或核能燃料，是可再生能源城市的最高级形态。从狭义上理解，可再生能源应完全覆盖建筑、交通、工业三大领域的能源消费，但输入货物的能耗被排除在外。但从广义上理解，实现100%可再生能源的领域可以涵盖建筑、交通、工业等所有能源消费领域，也可以是一个层面或领域，如100%可再生能源电力城市、100%太阳能城市等。
100%可再生能源不仅意味着用可再生能源替代化石能源，也意味着提高能源利用效率，减少能源消费。推动100%开发利用可再生能源，不仅要立足于应对气候变化、减少碳排放、改善环境，也应有助于减少贫困、创造就业机会、改善人们的健康状况。否则，100%可再生能源就难以持续。可以说，100%可再生能源不仅意味着能源替代，也意味着生活方式和消费模式的变化。
对于100%可再生能源目标，一些人认为这是“乌托邦”，难以实现。但国际上的实践及理论研究都证明，100%可再生能源目标在一定范围内是可以实现的，也是未来新能源与可再生能源开发利用的重要趋势之一。专栏1-1 可再生能源资源的特点
人类开发利用后，在相当长的时间内不可能再生的自然资源叫不可再生资源。主要指自然界的各种矿物、岩石和化石燃料，例如泥炭、煤、石油、天然气、金属矿产、非金属矿产等。传统化石能源也是不可再生资源，主要包括煤、石油、天然气等。
通过天然作用或人工活动能再生更新，而为人类反复利用的自然资源叫可再生资源，又称为更新自然资源，如土壤、植物、动物、微生物和各种自然生物群落、森林、草原、水生生物等。可再生能源是指除常规化石能源和大中型水力发电及核裂变发电之外的生物质能、太阳能、风能、小水电、地热能和海洋能等一次能源以及氢能、燃料电池等二次能源。
可再生能源共同的特点主要有以下几点。（1）能量密度较低，并且高度分散。大部分可再生能源具有分散的地域性特点，其能源产品的生产受市场开拓率的影响较不可再生能源大，从而限制了可再生能源资源的利用率。因此，在资源评价时，要与当地市场的常规能源供应情况相结合，以确定合理的经济开发量。（2）资源丰富，可以再生。可再生自然资源在现阶段自然界的特定时空条件下，可定期再生。因此，可再生能源资源可利用总量不存在上限。在资源评价时，应采用资源拥有量来衡量地区的能源资源供应潜力，以区别于不可再生能源的储量概念。（3）清洁干净，使用中几乎没有损害生态环境的污染物排放。可再生能源是一类干净、无污杂的能源，在人类对环境保护日益重视的今天和未来，它们将是可持续发展中高含碳燃料的重要替代能源，具有广阔的发展潜力。（4）太阳能、风能、潮汐能等资源具有间歇性和随机性。（5）开发利用的技术难度大。可再生能源的利用量与将其转换为有用能源的生产技术水平密切相关，脱离转换技术的限制，单纯度量可再生能源资源理论储量对能源规划而言是没有用处的。因此，从能源规划角度分析和估计它们的资源供应数量时，必须估计在这种资源利用的技术经济条件下真正可能利用的数量范围。例如，某一地区的太阳能利用的资源数量，不仅取决于该地区的太阳辐射强度，更主要取决于把它转换成热能和光电的技术水平和它的投资费用。（6）可再生能源的利用也不是无限制的，它受到现实条件的制约。如薪材的开采应该以不破坏生态环境为条件。有的情况下生产率的限制来自能源利用设备的技术性能，例如，风力发电机的效率限制了风力所提供的动力和发电量。此外，新能源和可再生能源开发水平还直接受制于市场条件。例如，家庭用太阳能热水器的供应受制于愿意购买此种热水器用户的数量。二 100%可再生能源研究综述
当前，全球面临越来越大的能源安全压力及应对气候变化压力。有估算数据显示，全球石油储量的使用年限共计40.5年，中国为12.1年；全球煤炭储量的使用年限共计150年，中国为50年；全球天然气储量的使用年限共计63.3年，中国为41.8年。尽管国际上对于化石能源枯竭的时间有很大的争议，但化石能源资源将逐步走向枯竭则是不争的事实，只是时间问题而已。
在传统化石能源资源濒于枯竭，以及气候变化问题日益突出的大背景下，世界未来能源利用模式是研究的热点领域。其中，对于100%可再生能源的研究也大量出现。
国际上100%可再生能源的研究主要有以下几类。
一是研究报告，从全球、欧盟、国家、城市、专项等多个层面研究了100%可再生能源的可行性及实现路径。代表性研究报告见表1-1。表1-1 国外代表性的100%可再生能源研究报告续表
二是研究专著。相关研究专著数量不多，但研究的内容相对全面，从理论与实践，再到具体的规划方法都有所涉及。代表性的专著如下。
列支敦士登大学的Peter Droege教授2011年出版的专著——100% Renewable-Energy Autonomy in Action，该书主要研究了100%可再生能源的基本目标、可行性、政策路径、可再生能源交通、100%可再生能源社区等。
丹麦奥尔堡大学能源规划专业教授Henrik Lund博士于2009年出版的专著Renewable Energy Systems：The Choice and Modeling of 100% Renewable Solutions一书。该书从技术和社会两个方面深入探讨了一个国家如何实现从化石能源系统向可再生能源系统的转型，以及如何使用100%可再生能源。
三是研究论文。相关研究论文数量较多，内容涉及100%可再生能源的理念、实践与建设方略等多个方面。
其中，影响较大的是斯坦福大学的学者Mark Z.Jacobson和Mark A.Delucchi.发表在2009年11月出版的Scientific American上的“A Path to Sustainable Energy by 2030”一文。
通过网站http：//www.sciencedirect.com检索“100% renewable”“Zero Carbon”等关键词，可以发现大量相关研究论文，这里不再一一赘述。
四是有一些组织及机构积极推动100%可再生能源工作，并推出大量相关研究成果。
欧洲可再生能源协会（EUROSOLAR），是一个非营利性组织，成立于1988年，其使命是致力于推动可再生能源完全取代核能和化石能源。
欧洲可再生能源理事会（European Renewable Energy Council，EREC）、绿色和平组织-欧洲单位（Greenpeace-European Unit）等机构建立的专门传递100%可再生能源信息的网站：http：//www.100per centrenewables.eu/。
全球能源网络学会（Global Energy Network Institute，GENI）进行了大量100%可再生能源方面的研究，其发布的多部报告分别研究了智利、中美洲、法国、德国、西班牙、日本、韩国、澳大利亚及一些岛屿实现100%可再生能源的可能性。
可持续能源国际网络（International Network for Sustainable Energy，INFORSE）开发了一个“Vision 2050”全球情景模型，从2010年开始，分析了多个国家和地区实现100%可再生能源的可能性及路径。“Go 100%”是一个全球性的志愿性质团体，该组织的网站为http：//www.go100percent.org/cms。该组织的目标是：建立一个100%可再生能源相关项目及世界各地目标的互动地图；发布相关新闻及社论；提供教育工具；提供讨论平台；推动实践；建立伙伴关系。
国际能源机构（IEA）、世界未来理事会（World Future Council）等机构在100%可再生能源方面也做了大量的研究。其中，欧洲可再生能源协会是一个非营利性组织，成立于1988年，其使命是致力于推动可再生能源完全取代核能和化石能源。
2011年10月6～8日，第一届国际100%可再生能源会议在土耳其伊斯坦布尔举行。会议由欧洲可再生能源协会土耳其分会主办，旨在探讨全球能源政策，探索全球由传统能源向可再生能源过渡的解决方案，参会人员涉及政府官员、学者、企业家、经济学家、金融学家、建筑师、工程师等。
2012年6月28～30日第二届国际100%可再生能源会议在土耳其伊斯坦布尔召开，这次会议的主题包括可再生能源供应技术、风力发电、太阳能发电、太阳能热、生物质能、地热能、零耗能房屋、碳零排放城市和国家、可再生能源储能及智能电网技术、能源终端使用能效（建筑、工业和运输）、能源政策、法律框架、决策支持模式、能源和环境（能源部门的社会成本）、本地可再生能源自给自足和能效、可再生能源投资和融资模式和能效、100%可再生能源的能力建设和培训、气候变化和温室气体缓解及适应、能源生产及消耗与自然和谐、社区供电等。
第三届国际100%可再生能源会议（IRENEC 2013）于2013年6月27～29日在土耳其伊斯坦布尔举行。这次会议主题包括：100%能源替代、政治经济学；转换到100%可再生能源、能源终端使用效率；100%转换、建筑环境；来自可再生能源（风能、太阳能、地热能、生物质能发电和供热）；智能电网；当地政府与社区权力。
第一次在北美举办的100%可再生能源国际会议，于2013年4月16日在美国旧金山举办，180多位来自各界的专家、官员、企业领袖参加了会议。
中国对于100%可再生能源的研究较少，主要是对国外100%可再生能源建设实践的介绍，以及对少数国外研究报告及专著的翻译。三 关于100%可再生能源的争论
近年来，国际上出现了众多研究100%可再生能源的文献，这些研究成果的涵盖范围也非常广泛，从理论、方法到案例分析，从国家到城市、社区，涉及100%可再生能源的多个层面。本书重点分析对100%可再生能源的争论。1.支持论者观点分析
100%可再生能源概念与实践出现以后，存在支持与反对两种截然相反的观点。支持100%可再生能源的观点认为：“100%可再生能源是100%可能的，诸如‘100%可再生能源是否能实现’这样的问题已经过时，现在的问题是：以什么样的方式实现？何时能实现？实现100%可再生能源最大的障碍是人的认知跟不上。”
综合分析国外大量研究成果，对100%可再生能源持支持态度的研究主要有以下特点及主要结论。
一是支持论者主要来自欧美国家，这些国家的特点是经济发达，对生态环境要求较高，可再生能源开发基础较好。从国家角度来看，除了德国外，其他从国家角度提出100%可再生能源目标的国家一般都较小，能源需求总量一般不高。从城镇角度来看，目前已实现100%可再生能源的城镇主要是小城镇，特别是那些偏远的城镇或孤立的岛屿。大中城市（哥本哈根等少数城市除外）提出的100%可再生能源目标，主要集中在相对容易实现的可再生能源电力方面。
二是对100%可再生能源实现程度的相关研究可分为乐观派与谨慎派。
2007年，支持100%可再生能源的欧洲可再生能源委员会与绿色和平组织联合发布的研究报告——《能源革命》认为，如果各国政府能大力减少化石能源的使用量，到2050年，可能再生能源的供应量将会增加，占到能源总供应量的一半。该观点较为谨慎。
2011年5月9日，联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）对外发布了《可再生能源资源与减缓气候变化特别报告》（SRREN），该报告认为，如果得到坚实有力的政策支持，到2050年可再生能源最高能够满足全球80%的能源供应，累计减排量将达到2200亿～5600亿吨二氧化碳当量（COeq）。2
发表在2009年11月《科学美国人》上的《到2030年的可持续能源之路》一文的观点最为乐观，该研究认为，风能和太阳能令在世界各地广泛使用的其他能源相形见绌。新的能源科技已经能够为全世界提供所需的能源，化石燃料完全可以被淘汰。
世界未来理事会气候与能源政策办公室主任Anna Leidreiter也认为，100%可再生能源是未来的唯一出路。
三是支持论者主要从资源、环境、经济、技术、社会等多个层面论证实现100%可再生能源的可行性。
在资源方面，一般来说，实现100%可再生能源目标需要当地具有丰富的太阳能、风能、生物质能等可再生能源资源。支持论者主要从供给与需求两个方面分析可再生能源资源能否满足需要。例如，未来学家Ray Kurzweil在2011年预测，由于太阳能技术进展快速，在未来20年内，能击败化石能源，100%满足世界能源需求。德国吕内堡大学的Alexa Lutzenberger教授则认为，仅仅通过生物燃料和生物质天然气就能满足世界的能源需求。
美国气候办公室的最新研究表明，在20年内，大型绿色能源系统可以替代化石燃料成为世界上主要的电力来源。
美国加州大学的学者Mark Delucchi认为，我们不需要核电、煤炭或生物燃料，可以通过风能、水能、太阳能（WWS）实现100%能源供给，而且能做到高效、可靠、安全、可持续和经济。
在经济方面，支持论者认为，可再生能源已逐步具备市场竞争力。相关研究主要从投入成本的可行性方面进行论证，同时，赢利模式也是研究的一个重点。例如，有研究认为，澳大利亚的风能以及某些太阳能光伏发电的价格，已经比澳洲的煤和瓦斯便宜，而且这种差距在未来十年可能进一步拉大。
在技术方面，支持论者认为技术不是障碍，并针对太阳能、风能等可再生能源存在的间歇性等不足，探讨可行的技术方案，当前，智慧电网、分布式能源是主要的研究热点。例如，国际太阳能学会主席戴夫·雷内博士认为，所有研究都证明，实现100%可再生能源，在技术上没有任何障碍。
在环境方面，支持论者主要从气候变化等角度，分析可再生能源的低碳价值。美国斯坦福大学教授Jacobson认为，通过风能、地热能、潮汐电源、光伏发电、波浪发电和水电等可再生能源100%满足地球上的能源需求时，化石能源带来的空气污染致人死亡的问题将被消除。
在社会方面，支持论者主要分析如何通过创造更多就业岗位等途径，赢得公众的支持，推动100%可再生能源的可持续发展。
在研究方法方面，大量的研究都利用情景分析方法，描绘未来世界能源利用的多种情景，其中一种就是100%可再生能源情景。
四是支持论者一般把100%可再生能源的实现时间设定在2030年前后。近年来，国外有大量城镇也提出了建设100%可再生能源城市的规划及目标，在实现时间方面集中在2015～2050年之间。其中，设定在2050年的较多。
例如，欧洲可再生能源委员会（EREC）2010年公布的一份题为《重新思考2050》的报告称，欧盟可望于2050年实现能源的全部可再生，电力、供暖及运输等领域消费的能源，全部由可再生能源替代。
五是支持论者一般对核能持否定态度。欧美一些研究之所以不用“100%新能源”概念，主要是不看好核能，并认为核能风险较大，应该被太阳能、风能、水能等可再生能源取代，但对生物质能存在争议。
例如，2011年2月3日，世界自然基金会（WWF）与可再生能源咨询公司Ecofys联合发布的《能源报告：2050年——100%可再生能源》报告认为，到2050年全球能源需求的95%能够由可再生能源满足，核能、化石燃料与生物燃料等能源将几乎全部退出历史舞台。显然，该研究对核能、生物质能持否定观点。
而欧盟可再生能源供热和制冷技术平台发布的名为《2020-2030-2050欧盟可再生能源供热和制冷部门共同愿景》则对生物质能持肯定观点。报告认为，到2050年之前，生物质能、地热能、太阳热能和热泵加起来可以满足欧盟100%的供热和制冷需求。报告得出的结论认为：到2020年，欧盟25%的供热耗能可由可再生能源提供；到2030年，欧盟超过一半的供热耗能可由可再生能源提供；到2050年，可再生能源可满足欧盟供热和制冷100%的需求。其中，生物质能将贡献231Mtoe（百万吨油当量，下同），地热能贡献150Mtoe，太阳热能贡献133Mtoe。
六是支持论者也承认实现100%可再生能源是相当艰巨的任务，但通过努力是可以实现的。
例如，发表在2009年11月《科学美国人》上的《到2030年的可持续能源之路》认为，要实现文中提出的新型能源计划，需要在全球建立90000个太阳能发电站，安装380万个风力涡轮机以及大量太阳能光伏屋顶和利用地热、潮汐的装置。目前实用新型能源所面临的主要障碍是特殊原料稀缺，各国在政策上的不支持态度也是一大问题。
七是关于100%可再生能源电力的研究相对较多。实现100%可再生能源，需要从电力、交通、供暖与制冷三个方面着手。由于电力涉及面较广，且实现相对容易，因此，有大量研究对100%可再生能源电力的实现路径进行了深入的分析。在可再生能源电力研究方面又包括两个主要层面：一是研究当地可再生能源资源发电的潜力及开发路径；二是探索从外部购买绿色认证电力的方式，特别是降低购买成本的可行性方案。
八是支持论者认为实现100%可再生能源的关键是各地的行动，而既得利益集团是实现100%可再生能源的主要障碍。支持100%可再生能源的观点一般认为，100%可再生能源面临的主要障碍不是资源、成本与技术等要素，而是来自既得利益的阻力和他们对温室气体污染行业的支持，这些强大的利益集团正在像长期否认气候变暖的人那样激烈地否定可再生能源。
九是支持论者也承认，目前所谓的“100%”并不是真正意义上的100%。该观点认为，目前几乎所有提出100%可再生能源目标的国家或城市，都是指在本区域内消耗的能源100%来自可再生能源，而本地所消费的很多产品的生产中所消耗的能源并没有被包括在内，从这个意义上讲，没有真正意义上的100%可再生能源。100%可再生能源更多只是表明一种姿态以及一个发展的目标。2.反对论者观点分析
在100%可再生能源观点提出伊始，就出现了很多不同的声音，这些对100%可再生能源持反对态度的观点，主要从以下几个方面进行分析论证。
一是资源的不足。反对论者认为，可再生能源资源难以满足能源需求，且对土地需求巨大。该观点认为，从理论上计算，很多地方的可再生能源资源可以满足当地对能源的需求。但从计算到具体实践，往往有很大的差距。风能的间歇性、太阳能对天气的敏感性、生物质能对土地的巨大需求等因素，都决定了很多地方的可再生能源资源难以满足本地的能源需求。
二是生态环境的不可持续。反对论者认为，风能、太阳能、生物能源等可再生能源的利用“看起来很美”，但是推进的过程要付出自然储备的代价，可再生能源特别是生物质能并不能减少碳排放。该观点认为，生物质能开发，尤其是利用木材的生物质能开发，已经多次超过了可持续的边界。树林的消失并不是唯一的变化，草地和农田种满了可以制造生物汽油的玉米，大片的土地都被环境工程征用，如建设太阳能、风能的接收塔等，给环境带来较大的影响。
三是经济上的高成本。反对论者认为，相比较容易开发利用的化石能源来说，可再生能源的成本劣势尤为明显，特别是前期建设需要较大的投入，这对于饱受经济问题困扰的大多数区域来说，难以承受。
例如，美国天然气生产的快速发展，抑制了国内对煤炭的需求。美国过剩的煤炭正在被运往欧洲，对100%可再生能源持积极态度的英国和德国重新掀起了一阵疯狂使用煤炭的热潮。由于对价格低廉的煤的进口量不断增长，2012年德国的温室气体排放量增加了近2%——这与之前长期下降的趋势形成了巨大反差。德国联邦政府环境部长Peter Altmaier明确表示，未来几十年，需要煤电站来确保能源供应。
四是技术上的高挑战。该观点认为，可再生能源发电的缺陷已经暴露出来。相比核电和天然气发电站，太阳能、风电场无法提供等量、持续的电量。这就要求电网运营商准确预测风力的强度和太阳的日照强度，这种预测很困难，运营商必须时刻监测，需要可观的技术和人力投入。
例如，有观点认为：“绝大部分生物质能技术不会成功。对很多人来说，当大量企业失败后，这些被吹捧的生物技术和19世纪90年代的互联网泡沫一样也将破灭”。
五是反对论者一般对核能持支持的观点。国际能源机构（IEA）的《世界能源展望2011》认为，政府应该重新考虑核电，因为它的二氧化碳排放量为零。该报告指出，“核能减少会提振化石燃料的需求：全球煤炭需求的增长相当于澳大利亚目前蒸汽煤出口的两倍，天然气需求的上升相当于俄罗斯目前天然气出口的三分之二。这样会导致能源面临价格上涨的压力，从而使得对能源安全问题的担忧加剧，使其在抵御气候变化上更困难和更昂贵。最终将导致那些国内资源有限的国家严重依赖核电。”
2010年初，澳大利亚维多利亚州名为“超越零排放”的游说团体在科学家的研究基础上，发表了一篇报道，指出在未来10年之内，澳大利亚可以利用现有的技术，只使用太阳能及风能就可满足全国的能源需求。关于该计划最大的争论点在于核能的取舍。虽然计划指出，澳大利亚可以在完全不利用核能的情况下完成100%可再生能源的目标，但很多人对此持怀疑态度，其中包括澳大利亚总理陆克文。2010年2月22日，陆克文在自己的博客上表示，由于太阳能与风能的间歇性，100%可再生能源的目标不可能在没有核能参与的情况下实现。陆克文表示，在大规模高效储存可再生能源的技术未能取得重大突破之前，很难想象澳大利亚20%～30%的能源将来自断断续续的风能和太阳能，核能却可以很好地弥补这一缺陷，它的稳定性优势让它在所有可再生能源中脱颖而出。澳大利亚另外一些怀疑论者也表示，在核能被拒之门外的情况下，“超越零碳排”的计划只能是白日做梦。“最不可能实现的是到2020年，汽车、飞机、火车等交通工具的燃料全部来自可再生能源。利用核能可以为汽车蓄电池充电，这个可能性是有的，但即使核能得到了充分利用，它与完全满足澳大利亚全国交通工具的电力需求之间也还存在一个巨大缺口。”
欧盟对成员国是否使用核能持中立态度，欧盟“2050能源路线图”设计的一个情景预计核能仍将在未来的能源版图中占据比较重要的位置，即到2050年核能占全部能源需求的比例仍将维持在15%～18%。
为实现到“2050年碳排放量比1990年下降80%～95%”这一目标，欧盟将通过四种路径的组合来实现这一目标：提高能源利用效率、发展可再生能源、核能使用以及采用碳捕捉与储存技术（CCS）。欧委会设计了不同的情景，以预测不同的能源如化石能源、核能以及可再生能源在未来所占的不同比例。这几种情景的最终结果都是实现减排80%～95%的目标。
六是传统化石能源依然有生命力。一些反对论证者认为，化石能源的利用远比人们估计的情形更乐观。如IEA在2006年预测，到2030年，可再生能源占总能源需求的份额将会达到13.7%，在未来数十年内，石油、煤、天然气仍将是世界的主要能源。
也有反对论者认为，化石能源企业的存在意味着100%可再生能源目标遥不可及。“到2050年，全球100%的电力都来自可再生能源？当然，这不大可能，但一个斯坦福的研究团队还是认为，到2050年我们全球的电力都将来自可再生能源，唯一的问题是：不知该怎么让矿物燃料企业彻底消亡，这充其量就是一个白日梦。”
根据《BP能源展望2030》，能源来源的多样化趋势将得以加强，核能、水电和可再生能源等非化石能源有望首次成为供给增长的主要来源。2010～2030年间，包括太阳能、风能、地热能源和生物质能在内的可再生能源对能源增长的贡献率将从5%增至18%。根据《BP能源展望2030》的预测，能源结构多元化趋势在未来各种能源的份额增减中得以显著体现。石油的市场份额将在相当长的时期内持续下降，天然气的市场份额则会稳步提升。随着工业化迅速发展，尤其是中国和印度的发展，煤炭的市场份额近期会有所增长，但在2030年前这种趋势将会逆转。到2030年，以上3种化石燃料的市场份额将会趋同，各占27%左右。1990～2010年期间，化石燃料的增长量占能源增长总量的83%，而在未来20年中，化石燃料的增长量有可能占能源增长总量的64%。2030年可再生能源（水电除外）和生物燃料的增长量将占能源增长总量的18%。目前，全世界包括煤炭、石油与天然气在内的化石能源占一次能源消费量的比例为85%，中国的化石能源占一次能源消费量的比例为93%。该报告指出，至2030年全球化石能源占一次能源消费量的比例将下降2个百分点，为83%，中国届时该比例可从93%降至75%。
经济合作与发展组织2012年发表的预测报告认为，到2050年，世界能源需求将增加80%，其中85%仍然依靠化石燃料，这将导致温室气体的排放量增加50%，加剧空气污染。到2050年，城市空气污染将超过污水和卫生设施缺乏这两项，成为造成全球人口死亡的头号杀手，空气污染导致的呼吸衰竭每年将造成360万人死亡。
中国工程院院士谢克昌、杜祥琬等对受到广泛关注的世界自然基金会（WWF）报告表示质疑。对于WWF报告提出的观点：“即使全球人口、工业产出与交通运输量与现在相比大增，由于各国采取大规模能源节约措施，2050年能源需求总量相比2005年仍可降低15%，40年后全球能源需求的95%可以由可再生能源满足。这些可再生能源包括太阳能、风能、生物质能、水能、海洋能与地热能等。”中国工程院副院长谢克昌院士认为该目标不可能实现。他认为，BP（英国石油）公司的报告更为可信：“据此判断，无论如何也不会得出再过20年将完全不需要化石能源的结论。”中国工程院原副院长杜祥琬院士认为，即便WWF希望大力促进可再生能源发展，但其观点也太过激进。“比如，目前不仅中国对煤炭依赖程度很高，全球范围内也同样面临化石能源消费占很大比重的现状。”杜祥琬院士明确表示，WWF一说并不现实。
七是对行动效果的怀疑。反对论者认为，由于可再生能源存在价格高、功能不稳、占地空间大、使用不方便等不足，公众对可再生能源是排斥的，从而影响具体的行动效果。对于一些国家及城市制定的100%可再生能源目标，反对论者对其执行效果也持怀疑态度。
如针对挪威制定的要在2030年之前实现气候中和的目标，挪威最大的环境组织“战神柏罗娜”（Bellona）的领导者弗里德里克·豪格（Frederic Hauge）对其可行性表示怀疑：“我们是一个由石油狂热分子组成的可爱小国，这也让我们在行动上趋于懒散。”
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