从总体上看，21世纪，世界能源的需求量仍将继续增长，但能源开发结构无疑将由石油主导型发展为多元共进型，可再生能源将迅速发展。由于能源结构调整和变化的周期较长，因此，在相当长的一段时期内，世界能源形势表现出下述特征：
第一，传统的矿物燃料仍将是世界较长一段时期内能源生产消费的主体。这是因为，世界能源需求在2020年将达到110-352亿吨标准煤，如此巨大的能源需求是任何一种新能源在短期内都无法满足的，而矿物燃料的资源目前看依然较为丰裕，价格也比较低廉。有人估计，矿物燃料按目前的开发利用强度和回收率，仍可供全世界100-200年。同时，矿物燃料开发利用的技术也比较成熟，并已经系统化和标准化。建立适合新能源发利用的新技术体系尚需较长一段时间。世界能源资源概况见表1所示。
表1 世界能源资源（世界能源委员会1992能源资源调查） 单位：10*15J
| 无烟煤 | 年限 | 烟煤 | 年限 | 石油 | 年限 | 天然气 | 年限 | 总储量 | |
| 标准量 | 19841141 | 4582845 | 209 | 5639794 | 45 | 5004802 | 52 | 34578702 | |
| 实物量 | 710897MT | 328284MT | 134697MT | 128.9万亿立方米 | |||||
| 比重% | 57.2 | 13.3 | 16.2 | 14.5 | 100 |
第二，能源开发利用所造成的环境问题日趋严重。目前，在许多发展中国家，城市大气污染已达到十分严重的程度，在欧洲和北美，出现了超越国界的大气污染，形成了广泛的环境酸化，上千个湖泊的湖水酸度达到了不能支持鱼类生存的程度，酸性气氛所造成的腐蚀损失，每年高达10亿美元。欧洲的部分土壤，其树根部100厘米深度内已经酸化。据较为保守的估计，欧洲仅材料腐蚀和鱼类损失，每年就达30亿美元，若计入庄稼、森林和人体健康受到的损害，每年将超过100亿美元。目前全球性的能源环境问题主要为：酸雨、臭氧层破坏、水资源污染、温室气体排放等。国际能源机构1997年11月公布了1995年全球二氧化碳排放调查，美国：23.7%，人均19.88吨，中国：13.6%，人均2.51吨，俄罗期：7.0%，人均10.44吨，日本：5.2%，人均9.17吨，总量为220亿吨。
第三，能源生产消费结构将出现多元化趋势，特别是可再生能源和核能将会发挥较大的作用。目前，可再生能源提供了世界所需能源的20%以上，其中14%是生物质能，6%是水能。预计今后水电和柴薪的消费量每年将增加10%。此外，核能也将成为发电最有希望的潜在能源之一。1997年，全球能源消费结构为，煤炭27%，天然气23%，石油40%，核能7%，水能3%。世界电力燃料构成为，煤炭36%，水能22%，核能17%，天然气16%，石油9%。据世界观察研究所的预测分析，未来的能源需求将具有如下特点：（1）化石燃料消耗将持续增长，1996年为81亿吨油当量，占世界商品能源的85%，石油消费增长2.3%，达33亿吨的历史水平，产量达70年代水平，预计2005-2015年期间，全球石油产量达最高之前，仍可增产20-30%；1996年世界煤炭消费增长1.8%，其中，欧洲煤炭消费持续下降，美国增长3.7%，中国增长4.5%；天然气消费增长4.5%，是1988年以来最高增速，预计其高速增长期将会到来，并在许多流域替代煤炭和石油。（2）地热发电增加，1996年将机容量增长5.5%，达7137MW，全球有250个地热电站，发电量占1%。（3）风力发电继续增长，1996年装机容量增长26%，达6070MW，为增长最快的能源。（4）光伏电池销售保持增长，1996年增长15.5%，美国为最大出口国，1997年美国发起“21世界建筑物”运动，预计2010年100万建筑将安装光伏电池，其未来的市场结构为：45%住宅、村庄、水泵系统供电，36%通讯及其他远程设施，14%联网发电，5%手表等小型产品供电。发展中国家20亿人口无电，市场潜力巨大，世行1997年提出一项光伏电池市场改造计划内，投资3000万美元用于其发展。
英国世界煤炭研究院对世界煤炭工业发展作了如下预测：1997年全球硬煤生产3775MT，预测2000年，其产量为4100MT，2010年为5000MT。国际能源机构的预测为：2010年全球煤炭发电比重达40%，2020年将达7000MT。
1992年，联合国工业发展组织、国际原子能机构、国际应用系统分析研究所和石油输出国组织在第15届世界能源委员会上对未来能源需求趋势作了如下预测，见下表。
世界未来能源需求预测（长期控CO2排放/不控制CO2排放）
| 年份 | 1990 | 2000 | 2010 | 2050 |
| 能源需求（亿吨油当量） | 80.45 | 85.7/93 | 98/111.6 | 181/210 |
| 能源供应（亿吨油当量） | ||||
| 石油 | 31.8 | 34/35 | 38/39 | 54/58 |
| 煤炭 | 22.58 | 22/26 | 27/32 | 40/50 |
| 天然气 | 15.96 | 18.7/20 | 20/25 | 50/61 |
| 水能、核能 | 10.06 | 11/12 | 13/15.1 | 37/41 |
| 所占比例% | ||||
| 石油 | 40 | 40/38 | 39/35 | 230/28 |
| 煤炭 | 28 | 25/28 | 28/29 | 22/24 |
| 天然气 | 20 | 22/21 | 21/22 | 28/29 |
| 水能、核能 | 12 | 13 | 13/14 | 20 |
| CO2排放量（亿吨碳） | 65 | 71/77 | 80/110 | 130/150 |
世界能源大会（WEC）与国际应用系统分析研究所（IIASA）1995年则对21世纪世界能源发展做了如下预测，按高中低三个方案：（A）经济高速增长方案，（B）中等增长方案，（C）受生态限制增长方案。
世界人口将由1990年53亿，增至2050年101亿。世界生产总值，将由1990年20.9万亿美元，增至2050年（A）101.5万亿美元，（B）72.8万亿美元，（C）75.0万亿美元。能源技术改进可使能源强度平均每年（A）-1.0%，（B）-0.7%，（C）-1.4%。
世界一次能源需要，将由1990年90亿吨（油当量，下同），增至2050年（A）248亿吨，（B）196亿吨，（C）142亿吨；世界人均能源，由1990 年1.7吨，至2050年（A）2.5吨，（B）2.0吨，（C）1.4吨。
在世界1990年人口53亿人中，经济合作发展组织（OEC）国家有 9亿人，占17%；而其一次能源消费42亿吨，占世界 90亿吨的 46.7% ，人均能源达4.67吨，为世界平均数的2.7倍。发展中国家40亿人，占世界75.7%，而一次能源消费31亿吨，仅占世界的 34.4%，人均能源只有0.78吨，为世界平均数的46%。
预测2050年一次能源总量，（A）全世界248亿吨中，OECD 67亿吨，占27.0%，人均能源6.7吨；（B）全世界196亿吨中，OECD56亿吨，占28.6%，人均能源5.6吨；（C）全世界142亿吨中，OECD30亿吨，占21.1%，人均能源3.0亿吨。所占比重都有所减少。发展中国家2050年预测：（A）144亿吨，占世界58.1% ，人均能源1.69吨，（B）118亿吨，占60.2%，人均能源1.39吨；（C）96亿吨，占67.6%，人均1.13吨。所占比重和人均能源都有增力。
在世界2050年一次能源总量中，预测各种能源所占比例：（A）有三个方案：煤占32/24/9%，油占19/30/18%，气占22/24/31%，核能占 4/6/11%，可再和能源占23/16/30%。碳排放量150/120/90亿吨。（B）煤占21%，油占20%，气占23%，核能占14%，可再生能源占 22%。碳排放量100亿吨。（C）有两个方案，煤占11/10%，油占19/18%，气占27/24%，核能占4/12%，可再生能源占39/36%。碳排放量50/50亿吨。
世界电力消费2050年将增至1990年的2倍至3.5倍。发展中国家平均年增长率将达 2.7-3.2%，OECD国家平均年增长0.4-1.5%，前苏联和东中欧平均年增长0.5-1.7%。
世界总发电量将由1990年11.7万亿千瓦时，人均2307千瓦时，增至2050年23.5-38.0万亿千瓦时，人均2300-3800千瓦时。其中发展中国家将由1990年2.6万亿千瓦时，人均650千瓦时，增至2050年12-15万亿千瓦时，人均1400-1760千瓦。
由上述可见，发达国家由于价格影响和对环境问题的关注，能源的需求增长将可能减缓，有些国家和地区还有可能下降，新能源和可再生能源的开发将引起重视，并继续在降低能耗和利用替代能源上努力。发展中国家由于人口和经济增长迅速，能源需求量增长较快。预计到2050年，发展中国家的人口将有可能达到90亿，预计到那时的能源消费量将提高2-5倍，这将导致发展中国家在全球的总能耗份额由1990年的1/4增加到下个世纪中叶的大约2/3。如印度对石油产品的需求可能从1985年的3344万吨增加到7588万吨，增长1倍多。
