能源的清潔性需要從兩個方面來理解，能源自身的特點和現有技術手段下利用能源的過程和工藝。
從本質上講，人類利用的所有形式的能源，除了核能之外，都來自對太陽能不同形式的儲存。化石能源（煤、石油、天然氣）與生物能源（燃燒、發酵等）來自太陽能作用下的光合作用，潮汐與水、風能來自太陽能的熱效應，而太陽能（光伏發電、光熱取暖）則來自太陽能的光電效應與熱效應。在人類活動的時間尺度內，化石能源與核能被認為是不可再生能源（以億萬年為週期的能源遠遠超過人類用能的尺度），而風能、水能（包括潮汐）、太陽能（光伏、光熱）、生物能則屬於可再生能源。從人類可持續發展的方面來看，在基礎科學短期內沒有突破的前提下，可再生能源是可以讓人類種群得以延續的最終選擇，而不可再生能源只能作為過渡階段。但現階段人類對化石能源與核能的依賴與能源緊缺的矛盾，以及可再生能源利用技術發展的不足，實在應引起足夠的重視與警惕。
再說汙染。當前技術條件下人類對化石能源的利用形式仍然以燃燒為主。過量的燃燒造成空氣中二氧化碳比例的上升，形成溫室效應，全球溫度持續上升，可能對全人類帶來的毀滅性結果，在這個層面上，所有對化石燃料的利用都是對環境的汙染。但相比較之下，與煤、石油燃燒後產生的氮、硫化合物形成的嚴重汙染相比，以產生二氧化碳為主的天然氣可以列入低汙染的範疇。清潔煤、天然氣等以二氧化碳為主的能源利用形式，從短期而言，是人類能源利用形式的底線。
風能、水能與太陽能在能源形式上不產生額外汙染，屬於清潔能源（地熱亦屬於清潔能源範疇），但風能由於其不穩定的特點在可靠性方面受到約束，目前還無法作為主力能源，風能與水能的可利用總量也受到技術水平與自然條件的約束，無法滿足當下和未來的能源需求。太陽能光伏在製造過程中對環境造成大量的汙染（主要是矽材料提純過程），而且其效率亦有待進一步提高。大型水電站的建設對環境造成的更長期的影響，亦有待進一步觀察與研究。但是，雖然風、水、光能目前還有著諸多缺陷，卻是人類面對未來的最佳選擇（也可能是唯一選擇），對風、水、光能源的利用，整體上是低汙染、可持續的。
最後，核能是能源中的潘多拉之盒。從形式上來講，因為原材料的關係，核裂變與化石能源一樣，只能作為過渡而非能源的終極解決方案。而可控核聚變則是一頭尚未馴服的猛虎，是否能馴服、何時能馴服都未可知。人類的未來與希望，當然不能全然依賴於此。
那麼，在能源技術有長足進步、能滿足人類可持續發展之前，難道我們只能沿著目前的道路坐以待斃嗎？當然不是，工業革命之後，人類一直以取之不盡用之不竭的假設來利用能源，在能源利用方面粗放而無序，這導致能源的浪費（以及額外產生的汙染）尤為突出，對此情況的改善在相當程度上可以緩解能源的危機，直到技術方面的革新或者科學方面的突破。而在提高能源的綜合利用手段方面，運用先進的計算機技術，透過大資料、物聯網與機器學習等措施，綜合利用現有的各種清潔能源，同時利用能源產生電、冷、暖能形式的能量，提高能源利用效率，減少浪費，即所謂“智慧能源”解決方案，是一條行之有效的路線，也是我們當下的責任與擔當。
能源的清潔性需要從兩個方面來理解，能源自身的特點和現有技術手段下利用能源的過程和工藝。
從本質上講，人類利用的所有形式的能源，除了核能之外，都來自對太陽能不同形式的儲存。化石能源（煤、石油、天然氣）與生物能源（燃燒、發酵等）來自太陽能作用下的光合作用，潮汐與水、風能來自太陽能的熱效應，而太陽能（光伏發電、光熱取暖）則來自太陽能的光電效應與熱效應。在人類活動的時間尺度內，化石能源與核能被認為是不可再生能源（以億萬年為週期的能源遠遠超過人類用能的尺度），而風能、水能（包括潮汐）、太陽能（光伏、光熱）、生物能則屬於可再生能源。從人類可持續發展的方面來看，在基礎科學短期內沒有突破的前提下，可再生能源是可以讓人類種群得以延續的最終選擇，而不可再生能源只能作為過渡階段。但現階段人類對化石能源與核能的依賴與能源緊缺的矛盾，以及可再生能源利用技術發展的不足，實在應引起足夠的重視與警惕。
再說汙染。當前技術條件下人類對化石能源的利用形式仍然以燃燒為主。過量的燃燒造成空氣中二氧化碳比例的上升，形成溫室效應，全球溫度持續上升，可能對全人類帶來的毀滅性結果，在這個層面上，所有對化石燃料的利用都是對環境的汙染。但相比較之下，與煤、石油燃燒後產生的氮、硫化合物形成的嚴重汙染相比，以產生二氧化碳為主的天然氣可以列入低汙染的範疇。清潔煤、天然氣等以二氧化碳為主的能源利用形式，從短期而言，是人類能源利用形式的底線。
風能、水能與太陽能在能源形式上不產生額外汙染，屬於清潔能源（地熱亦屬於清潔能源範疇），但風能由於其不穩定的特點在可靠性方面受到約束，目前還無法作為主力能源，風能與水能的可利用總量也受到技術水平與自然條件的約束，無法滿足當下和未來的能源需求。太陽能光伏在製造過程中對環境造成大量的汙染（主要是矽材料提純過程），而且其效率亦有待進一步提高。大型水電站的建設對環境造成的更長期的影響，亦有待進一步觀察與研究。但是，雖然風、水、光能目前還有著諸多缺陷，卻是人類面對未來的最佳選擇（也可能是唯一選擇），對風、水、光能源的利用，整體上是低汙染、可持續的。
最後，核能是能源中的潘多拉之盒。從形式上來講，因為原材料的關係，核裂變與化石能源一樣，只能作為過渡而非能源的終極解決方案。而可控核聚變則是一頭尚未馴服的猛虎，是否能馴服、何時能馴服都未可知。人類的未來與希望，當然不能全然依賴於此。
那麼，在能源技術有長足進步、能滿足人類可持續發展之前，難道我們只能沿著目前的道路坐以待斃嗎？當然不是，工業革命之後，人類一直以取之不盡用之不竭的假設來利用能源，在能源利用方面粗放而無序，這導致能源的浪費（以及額外產生的汙染）尤為突出，對此情況的改善在相當程度上可以緩解能源的危機，直到技術方面的革新或者科學方面的突破。而在提高能源的綜合利用手段方面，運用先進的計算機技術，透過大資料、物聯網與機器學習等措施，綜合利用現有的各種清潔能源，同時利用能源產生電、冷、暖能形式的能量，提高能源利用效率，減少浪費，即所謂“智慧能源”解決方案，是一條行之有效的路線，也是我們當下的責任與擔當。